En què es diferencia l'enginyeria elèctrica de l'electrònica?

Quan parlem d'enginyeria elèctrica, ens referim més sovint a la generació, transformació, transmissió o utilització d'energia elèctrica. En aquest cas, ens referim als dispositius tradicionals utilitzats per resoldre aquests problemes. Aquest apartat de la tecnologia està relacionat no només amb el funcionament, sinó també amb el desenvolupament i millora d'equips, amb l'optimització de les seves peces, circuits i components electrònics.

En general, l'enginyeria elèctrica és tota una ciència que estudia i, en definitiva, obre oportunitats per a la implementació pràctica dels fenòmens electromagnètics en diversos processos.

Fa més de cent anys, l'enginyeria elèctrica es va separar de la física en una ciència independent bastant extensa, i avui l'enginyeria elèctrica es pot dividir condicionalment en cinc parts:

• equips d'il·luminació,

• electrònica de potència,

• indústria elèctrica,

• electromecànica,

• enginyeria elèctrica teòrica (TOE).

En aquest cas, francament, cal assenyalar que la pròpia indústria elèctrica ha estat durant molt de temps una ciència a part.

A diferència de l'electrònica de baix corrent (sense potència), els components de la qual es caracteritzen per petites dimensions, l'enginyeria elèctrica cobreix objectes relativament grans, com ara: accionaments elèctrics, línies elèctriques, centrals elèctriques, subestacions transformadores, etc.

L'electrònica, en canvi, treballa en microcircuits integrats i altres components radioelectrònics, on no es presta més atenció a l'electricitat com a tal, sinó a la informació i directament als algorismes d'interacció de determinats dispositius, circuits, usuaris -amb l'electricitat, amb senyals, amb camp elèctric i magnètic. Els ordinadors en aquest context també pertanyen a l'electrònica.

Una etapa important per a la formació de l'enginyeria elèctrica moderna va ser la introducció generalitzada a principis del segle XX. motors elèctrics trifàsics i sistemes de transmissió de corrent altern polifàsic.

Avui, quan han passat més de dos-cents anys des de la creació de la columna voltaica, coneixem moltes lleis de l'electromagnetisme i utilitzem no només corrent altern directe i de baixa freqüència, sinó també corrents alternatius d'alta freqüència i pulsació, gràcies als quals el s'obren i es realitzen les possibilitats més àmplies per transmetre no només electricitat sinó també informació a llargues distàncies sense cables, fins i tot a escala còsmica.

Ara, l'enginyeria elèctrica i l'electrònica estan inevitablement estretament entrellaçades gairebé a tot arreu, tot i que generalment s'accepta que l'enginyeria elèctrica i l'electrònica són coses d'escales completament diferents.

L'electrònica mateixa, com a ciència separada, estudia la interacció de les partícules carregades, en particular els electrons, amb els camps electromagnètics.Per exemple, el corrent en un cable és el moviment dels electrons sota la influència d'un camp elèctric, l'enginyeria elèctrica poques vegades entra en aquests detalls.

Mentrestant, l'electrònica permet crear convertidors electrònics precisos d'electricitat, dispositius de transmissió, recepció, emmagatzematge i processament d'informació, equips per a diversos propòsits per a moltes indústries modernes.

Gràcies a l'electrònica, va sorgir primer la modulació i la demodulació en l'enginyeria radiofònica i, en general, si no fos per l'electrònica, no hi hauria ràdio, ni televisió i radiodifusió, ni Internet. La base elemental de l'electrònica va néixer en els tubs de buit, i aquí amb prou feines n'hi hauria prou amb l'enginyeria elèctrica.

La microelectrònica de semiconductors (sòlid), que va sorgir a la segona meitat del segle XX, es va convertir en un punt d'avenç fort en el desenvolupament de sistemes informàtics basats en microcircuits, finalment l'aparició a principis dels anys 70 del microprocessador va iniciar el desenvolupament d'ordinadors segons el llei de Moore, que estableix que el nombre de transistors col·locats en un circuit integrat de cristall es duplica cada 24 mesos.

Avui, gràcies a l'electrònica d'estat sòlid, existeix i es desenvolupa la comunicació cel·lular, es creen diversos dispositius sense fil, navegadors GPS, tauletes, etc. I la pròpia microelectrònica de semiconductors ja inclou completament: electrònica de ràdio, electrònica de consum, electrònica de potència, optoelectrònica, electrònica digital, equips d'àudio-vídeo, física del magnetisme, etc.

Mentrestant, a principis del segle XXI, la miniaturització evolutiva de l'electrònica de semiconductors es va aturar, i pràcticament s'ha aturat ara.Això es deu a aconseguir la mida més petita possible de transistors i altres components electrònics al cristall, on encara són capaços d'eliminar la calor de Joule.

Però tot i que les dimensions han arribat als pocs nanòmetres i la miniaturització s'ha acostat al límit d'escalfament, en principi encara és possible que la següent etapa en l'evolució de l'electrònica sigui l'optoelectrònica, en la qual l'element portador serà un fotó, molt més mòbil, menys inercial que els electrons i els "forats" dels semiconductors de l'electrònica moderna...