Electrónica Analógica
En la ciencia, la tecnología, explica los fenómenos físicos, así como la actividad humana, constantemente se manejan mangitudes de medición desarrollando modelos matemáticos para describirlos.
Los sistemas físicos, miden, monitorea, registran, manipulan aritméticamente, fenómenos y comportamientos en el universo.
Cuando se manejan diversas cantidades es importante que podamos representar sus valores con eficiencia y exactitud.
Existen básicamente 2 maneras de representar el valor numérico de las cantidades: la analógica y la digital
Analógica
Representaciones Físicas Analógicas
La representación analógica, es una cantidad se representa con un voltaje, corriente o movimiento de un indicador o medidor que es proporcional al valor de esa cantidad.
Ejemplo:
Velocímetro de un automóvil, en el cual la deflexión de la aguja es proporcional a la velocidad a la que se desplaza el auto. La posición angular de la aguja representa el valor de la velocidad del automóvil, y la aguja sigue cualquier cambio que ocurra conforme el vehículo acelera o frena.
El micrófono de audio. En este dispositivo se genera un voltaje de salida en proporción con la amplitud de las ondas sonoras que chocan con el micrófono. Las variaciones en el voltaje de salida siguen las mismas variaciones del sonido de entrada.
En la representación digital las cantidades no se representan por valores proporcionales, sino por símbolos denominados dígitos.
Ejemplo:
Consideremos el reloj (o cronómetro) digital, el cual da la hora del día en forma de dígitos decimales que representan horas o minutos (y algunas veces segundos).
La representación digital de la hora del día varía en etapas discretas, comparada con la representación analógica de la hora que da un reloj de pulso, donde la lectura del cuadrante varía del modo continuo
La diferencia principal entre las cantidades analógicas y las digitales se pueden enunciar en forma simple de la siguiente manera:
| Analogico | Continuo |
| Digital | Discreto |
Analógica
Sistemas Analógicos y Digitales
Sistema Analógico
- Señal analógica: es aquella que presenta una variación continua con el tiempo, es decir, que a una variación suficientemente significativa del tiempo le corresponderá una variación igualmente significativa del valor de la señal (la señal es continua).
- Las señales analógicas predominan en nuestro entorno
- Varaciones de Temperatura
- Presion
- Velocidad
- Distancia
- Sonido etc.
Sistema Digital
- Señal digital es aquella que tienen una variación discontinua en el tiempo, y que pueden adoptar solamente un número limitado de valores discretos en forma de números o letras (La señal es discreta)
- Las señales digitales adoptan valores discretos. (Valen cero o valen uno. Lógicos.
- Un cero lógico, que se representa con algún voltaje.
- Y uno lógico, se representa con otro voltaje.
- La señal básica es una onda cuadrada (pulsos).
- Las representaciones se realizan en el dominio del tiempo
La Electricidad
Es la energía generada por el movimiento de electrones positivos y negativos en el interior de materiales conductores. Son un tipo d energia que se manifiesta en fenomenos luminosos termicos, mecánicos o quimicos. Las interacciones entre las cargas electricas son las que producen el fenomeno de la electricidad, ya sea que esten en reposo o en movimiento.
Hay dos tipos de cargas electricas positivas y negativas que se encuentran también en las particulas subatómicas: electrones (carga negativa), neutrones (sin carga) y protones (carga positiva). Las particulas tambien generan un campo de energía que producen la interaccion electromagnética.
Carga eléctrica
Propiedad fundamental de la materia que permite la existencia de iones positivos y negativos
Existen dos tipos de cargas y la neutro
Cuerpos de carga positiva si pierde o sede electrones
Cuerpos con carga negativa si gana electrones
Cuerpo neutro Cuando un cuerpo no gana ni sede electrones (Tiene la misma cantidad de electrones que de protones), carga neta será igual a 0
Ley de Coulomb
La ley de Coulomb se emplea en el área de la física para calcular la fuerza eléctrica que actúa entre dos cargas en reposo. Existe una relación entre la fuerza electrica y la distancia que separa a las cargas. Si a distancia es grande, la fuerza de atracción o repulsión será menor, y si la distancia es pequeña la fuerza entre las dos cargas será mayor.
- F = fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newtons (N). Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.
- k = es la constante de Coulomb o constante eléctrica de proporcionalidad. La fuerza varía según la permitividad eléctrica (ε) del medio, bien sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.
- q = valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb (C).
- r = distancia que separa a las cargas y que es medida en metros (m).
Ley de las cargas electricas
A partir de esta ley se puede predecir cuál será la fuerza electrostática de atracción o repulsión existente entre dos partículas según su carga eléctrica y la distancia que existe entre ambas.
- Cargas o iones del mismo signo se repelen
- Cargas o iones de signo diferente o contrario se atraen
La Energia Electrica
La electricidad no tiene una utilidad biológica directa para el ser humano, salvo en aplicaciones muy singulares, como el uso de corrientes en medicina (electro-shock); sin embargo, es una de las aplicadas en procesos y aparatos de la más diversa naturaleza.
Para lograr la transformación, regulación y control de energía se requiere de dispositivos electrónicos de potencia.
En este tipo de aplicación se reencuentra la electricidad y la electrónica, pues se utiliza el control que permiten los circuitos eléctricos para controlar la conducción (encendido y apagado), de conductores para el manejo de corrientes y voltajes en aplicaciones de potencia, conformando equipos denominados convertidores estáticos de potencia.
La energia electrica
Puede transformarse en muchas formas de energía, tales como la energia lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
La electricidad no tiene una utilidad biológica directa para el ser humano, salvo en aplicaciones muy singulares, como el uso de corrientes en medicina (electro-shock); sin embargo, es una de as aplicadas en procesos y aparatos de la mas diversa naturaleza.
Para lograr la transformación, regulación y control de energía se requiere de dispositivos electrónicos de potencia. En este tipo de aplicación se reencuentra la electricidad y la electrónica, pues se utiliza el control que permiten los circuitos eléctricos par controlar la conducción (encendido y apagado), de conductores para el manejo de corrientes y voltajes en aplicaciones de potencia, conformando equipos denominados convertidores estáticos de potencia.
El objetivo de la electrónica de potencia es el manejo y transformación de la energía de una forma eficiente, incluye sistemas de control, sistemas de compensación de factor de potencia. os principales dispositivos utilizados son bobinas y condensadores, asi como semiconductores trabajando en modo de corte/saturación (on/off, encendido/apagado).
Generación: la electricidad se produce en centrales capaces de obtener energía eléctrica a partir de energías primarias.
La energía renovable
Se obtiene a partir de fuentes naturales inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen.
- La luz del Sol
- Son capaces de regenerarse por medios naturales, como el agua que se utiliza en las presas hidroeléctricas.
- Este tipo de energía no produce gases de efecto invernadero causantes del cambio climático, ni emisiones contaminantes.
Las energías renovables, son:
- La eólica, que se obtiene del viento.
- La solar, que se obtiene del Sol.
- La biomasa, que se extrae de materia orgánica.
- La geotérmica, que es la energía calorífica contenida en el interior de la Tierra.
- La hidráulica, ésta se obtiene de los ríos y corrientes de agua dulce. (No es limpia)
- La mareomotriz, que es la energía que se obtiene de las mareas.
La energía no renovable
Se encuentra en la naturaleza, sin embargo, se encuentra en cantidades limitadas, es decir, una vez consumidas en su totalidad, no podrán renovarse. (En algún momento se agotarán).
Las energías no renovables son:
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Combustibles fósiles, tales como:
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Combustibles nucleares, como
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Etapas que sufre la energía eléctrica desde su generación hasta el usuario
Transmisión: una vez tratada la energía y convertida en electricidad, se envía por vías elevadas (torres de sustentación) o subterráneas desde las centrales hasta las subestaciones.
Distribución: desde las subestaciones la electricidad se envía a los hogares de la zona más próxima.
Uno de los tipos de energía que más se utiliza en la actualidad es la eléctrica. (Al producirla se suele dañar al medio ambiente)
En México, gran parte de la energía eléctrica se produce a través de la quema de algún tipo de combustible.
Como puedes observar en la siguiente gráfica, si se suma la energía que se produce a través del ciclo combinado en plantas termoeléctricas convencionales por quema de carbón y el uso de otras tecnologías fósiles, se obtiene que 79% de la electricidad en nuestro país es generada por métodos que arrojan gran cantidad de contaminantes al ambiente.
La energía mareomotriz
Resulta de aprovechar las mareas, la diferencia de altura media de los mares segun la posicion relativa de la Tierra y la luna. Esta diferencia de alturas puede aprovecharse interponiendo partes moviles al movimiento natural de ascenso o descenso de las aguas, junto con mecanismos de canalizacion y deposito, para obtener movimiento en un eje.
Tiene la cualidad de ser renovable, en tanto que la fuente de energia primaria no se agota por su explotacion y es limpia, ya que en la transformacion energetica no se producen subproductos contaminantes gaseosos, liquidos o solidos. La relacion entre la cantidad de energia que se puede obtenr con los medios actuales y el costo economico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una proliferación notable de ese tipo de energia.
Es el almacenamiento de agua en un embalse formado al construir un dique con unas compuertas que permiten la entrada de agua o caudal para la generación eléctrica.
Se obtiene de las mareas. Cuando la marea sube, se abren las compuertas de la planta y se permite el ingreso del agua, que luego quedará retenida al bajar la marea, para ser liberada a través de un mecanismo de turbinas que transformarán la energía cinética o potencial en eléctrica.
El origen es la fuerza gravitatoria entre la Luna, la Tierra y el Sol, que originan las mareas, es decir, se origina a causa de la diferencia de altura media de los mares según la posición relativa entre los tres astros.
Requisitos para una planta mareomotriz
La instalación de este tipo de energía se realiza en ríos profundos y desembocaduras de río hacia el océano. Y es sólo posible en lugares con una diferencia de al menos 5 metros entre la marea alta y baja.
Ventajas
- No utiliza combustibles adicionales.
- Las mareas son inagotables.
- No concentra población.
- Las mareas son totalmente predecibles.
- También se puede decir que no produce gases de efecto invernadero ni otros contaminantes.
- Se considera una eficiencia de alrededor 80%.
- Tiene bajo costo de materia prima.
- Es silenciosa.
Desventajas
- Su localización: son pocos lugares a nivel mundial.
- El efecto negativo sobre la flora y la fauna.
- El impacto visual.
La energía de biomasa.
Está conformada por los desechos orgánicos generados por los seres vivos y es usada para producir energía. (está relacionado con una unidad de medida de materia orgánica).
Los desechos pueden ser provenientes de la industria agrícola, como el follaje producto de la cosecha, la ganadería (como, por ejemplo, el excremento y orina de los animales) y los residuos urbanos, como la basura orgánica producida por los seres humanos.
Este proceso se lleva a cabo en un lugar conocido como biorrefinería, donde se lleva a cabo la transformación de la energía química disponible.
Ventajas
- Es una fuente de energía renovable.
- Ayuda a reducir volúmenes de residuos con el beneficio de darles un uso extra.
- Se encuentra en grandes cantidades.
- Es bastante económica.
- Puede beneficiar económicamente a los sectores rurales.
Desventajas
- Su alcance es muy acotado.
- Su rendimiento es menor al de otros tipos de fuentes de energía con los combustibles fósiles.
- Se requieren grandes terrenos disponibles para su producción y para su posterior almacenamiento.
- Puede poner en riesgo zonas forestales.
- Su densidad energética es menor a la de los combustibles fósiles.
Energía undimotriz
Consiste en el aprovechamiento de la energía cinética y potencial del oleaje marítimo para la producción de electricidad. El calentamiento desigual de la atmosfera terrestre genera viento y el viento genera olas. Una de las propiedades de las olas es su capacidad de desplazarse a grandes distancias sin perdidas de energia.
Energía solar
El sol arroja sobre la tierra cuatro mil veces mas energia de la que consumimos al año. La energia solar se produce recogiendo de forma adecuada la radiacion solar, de donde podemos obtener calor y electricidad, siendo una fuente de energía primaria fundamental para el planeta en todos los sentidos.
Celdas fotovoltaicas: Son dispositivos que convierten la energía solar en energía eléctrica están fabricados con silicio y en algunos casos con arseniuro de galio, una celda solar no genera mucha energía, se deben de colocar en grandes conjuntos que conocemos como paneles solares, estos pueden estar constituidos por 35 celdas solares o más dependiendo de tamaño o de la potencia eléctrica que se requiera alcanzar, dependiendo de cómo se almacene la energía generadas por un sistema de paneles solares estos se clasifican en:
Sistemas aislados: La energía eléctrica generada se guarda en una o varias baterías, utilizándose cuando no se tiene luz solar (Días nublados o en l noche)
Sistemas interconectados: Están conectados a la red eléctrica y tienen la característica de que la energía producida se puede transferir a la red eléctrica local.
México cuenta con 50 parque fotovoltaicos de gran escala, generando una potencia eléctrica de alrededor de 4 mil 549 megawatts. Cuenta con el parque solar más grande de América latina: Planta solar Villanueva en Coahuila con una superficie de 2400 hectáreas.
Ventajas
Es su amplia disponibilidad, ya que incluso en lugares remotos
El suministro puede abastecer un gran número de casas, se necesitan implementar plantas generadoras, que utilizan grandes superficies.
Desventajas
El principal impedimento es económico. (pueden ser muy costosos).
Los colectores térmicos para calentar el agua se han popularizado en los últimos años y tienen precios relativamente altos.
Paneles fotovoltaicos tienen costos elevados (proceso de fabricación)
Los paneles usan químicos tóxicos. (Reciclaje de las celdas es complicado)
Dependen de la cantidad de radiación solar que llegue. (nublado esté el día o niveles de contaminación del aire.
Energía eólica
Es la energia obtenida de la fuerza del viento mediante la energia cinética generada por las corrientes de aire. Se le considera un tipo de energia verde. El aerogenerador produce corriente electrica a partir de la energia cinetica del viento, la cual resulta una energia limpia y menos costosa de producir.
Las turbinas eólicas aprovechan la energía cinética del viento, así un rotor dentro de ellas produce energía eléctrica, proporcionando energía sin necesidad de recurrir a la combustión, se utilizó en la propulsión de barcos de vela, molinos de vientos (Moler granos y semillas), bombeo de agua a través de bombas eólica.
La estructura de un aerogenerador: Torre, un sistema de orientación y un armario de acoplamiento a la red eléctrica, un eje y mando del rotor, y una góndola
Un aerogenerador compensa en menos de un año la energia consumida para su fabricación, teniendo una vida útil de más de 30 años. Cada aerogenerador puede producir la energía eléctrica para cubrir el consumo de unos 2000 hogares.
Los parques eólicos son perfectamente compatibles con las actividades agrícolas y ganaderas que pueden desarrollarse en ese entorno. También pueden crearse parque eólicos marinos ubicados en aguas que no tengan una profundidad mayor a 60 metros. Se requiere una corriente más o menos constante de aire que tenga una velocidad mayor a los 3 metros por segundo y menor a los 24 metros por segundo.
En México hay 14 estados son productores de energía eólica, el laboratorio nacional de energía renovables de EEUU, estima que el país puede producir valores superiores a los 40 mil megawatts, la demanda actual de energía es de 30 mil megawatts.
Ventajas
- Un aerogenerador compensa en menos de un año la ener5gia consumida para su fabricación, teniendo una vida útil de más de 30 años.
- Cada aerogenerador puede producir la energía eléctrica para cubrir el consumo de unos 2000 hogares.
- Los parques eólicos son perfectamente compatibles con las actividades agrícolas y ganaderas que pueden desarrollarse en ese entorno.
- También pueden crearse parque eólicos marinos ubicados en aguas que no tengan una profundidad mayor a 60 metros.
- Se requiere una corriente más o menos constante de aire que tenga una velocidad mayor a los 3 metros por segundo y menor a los 24 metros por segundo.
Desventajas
- No se pueden colocar parques eólicos en cualquier lugar. (Se requiere una corriente más o menos constante de viento, que tenga una velocidad mayor a los 3 metros por segundo, pero que no supere los 24 metros por segundo)
- Deben hacer estudios de impacto ambiental, ya que algunos animales, como insectos, aves y murciélagos llegan a morir al estrellarse contra las aspas de los generadores.
- Disponer sistemas de almacenaje de energía, como baterías, que son costosas y generan residuos altamente contaminantes.
Energía geotérmica
No es mas que el calor interno de la tierra, el cual aumenta a temperatura de las capas de agua mas profundas. Al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones, como los géiseres o las fuentes termales utilizadas para calefaccion desde la epoca de los romanos.
- Este tipo de energía proviene del flujo de calor desde el interior de la Tierra hacia los estratos superiores de la corteza. Frecuentemente, en las capas profundas hay zonas freáticas en las que se calienta agua.
- Al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones en la superficie, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para baños desde la Antigüedad.
- Este tipo de energía proviene del flujo de calor desde el interior de la Tierra hacia los estratos superiores de la corteza. Frecuentemente, en las capas profundas hay zonas freáticas en las que se calienta agua.
- Un géiser es un tipo especial de fuente termal que emite periódicamente una columna de agua caliente y vapor al aire.
Ventajas la energía geotérmica
- Es una fuente de energía que disminuye la dependencia de los combustibles fósiles y de otros recursos no renovables.
- Se estima que la energía almacenada en un kilómetro cúbico de roca caliente a 205 grados Celsius equivale a 40 millones de barriles de petróleo.
- Los residuos que produce son mínimos y ocasionan menor impacto ambiental que los originados por el petróleo y el carbón.
- Representa un sistema de gran ahorro, tanto económico como energético, y no está sujeta a precios internacionales, siempre puede mantenerse a precios nacionales o locales.
- Es una fuente de energía que no contamina de forma acústica.
- Los recursos geotérmicos son prácticamente inagotables a escala humana.
- El área de terreno requerido por las plantas geotérmicas por megawatt es menor que otro tipo de plantas.
- La emisión de dióxido de carbono, que aumenta el efecto invernadero, es inferior al que se emitiría para obtener la misma energía por combustión, y se puede minimizar aún más el impacto ambiental cuando se reinyecta el agua utilizada.
- Este tipo de energía puede proporcionar calefacción y proveer de agua caliente.
Desventajas la energía geotérmica
- Si no se reinyecta agua, al secarse los yacimientos, se producen algunos microsismos, como resultado del enfriamiento brusco de las piedras calientes.
- Puede producir la emisión de ácido sulfhídrico, que se detecta por un olor a huevo podrido. (Sustancia contaminante y puede llegar a ser letal).
- Pueden contaminar cuerpos de agua próximos con sustancias como arsénico y amoníaco. (Causa un deterioro del paisaje).
- No se puede transportar, a menos que se haga a través de un fluido portador de calor, distinto al de las aguas del acuífero.
Energía hidráulica
Se basa en aprovechar la caida del agua desde cierta altura, es decir la energia potencial, durante la caida, se convierte en cinetica. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotacion que finalmnete se transforma en energia electrica por medio de los genradores. El peso de las consideraciones medioambientales y el bajo mantenimiento que precisan una vez esten funcionamiento centran la atencion en esta fuente de energia.
Ventajas que estas instalaciones presentan de las plantas hidroeléctricas
- Pueden operar por periodos de entre 30 y 150 años. (Dependerá del tipo de construcción, su tamaño y de algunas variables ambientales)
- Los costos de explotación y mantenimiento son muy bajos.
- Se trata de una energía renovable de alto rendimiento energético. (energía cinética)
- Es una energía flexible, ya que se puede regular la magnitud del cauce.
- Debido al ciclo del agua, su disponibilidad es casi inagotable, ya que las lluvias estacionales volverán a llenar los embalses o solo se ven afectados en temporadas muy prolongadas de sequía.
- Es una energía limpia puesto que no produce emisiones tóxicas durante su funcionamiento, no quema combustibles, ni produce directamente dióxido de carbono.
- También es una fuente de energía más estable que la solar o la eólica, ya que las presas retienen grandes volúmenes de agua.
Flujo de electrones
Tipos de Corriente
Corriente Directa CD o CC
Es donde las cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM).
Prácticamente todos los equipos electrónicos, como un ordenador, aunque se conecten a corriente alterna, utilizan corriente continua.
Lo que hacen es convertir la corriente alterna del enchufe donde se conectan en corriente continua por medio de una fuente de alimentación que llevan en su interior.
La corriente continua la producen las baterías, las pilas y las dinamos.
Corriente Alterna CA
Es un tipo de corriente eléctrica, en la que la dirección del flujo de electrones va y viene a intervalos regulares o en ciclos.
Por medio del electromagnetismo y la inducción electromagnética, el giro del alternador produce una onda de corriente y tensión senoidal o sinusoidal.
La corriente que fluye por las líneas eléctricas y la electricidad disponible normalmente en las casas procedente de los enchufes de la pared es corriente alterna. La corriente estándar utilizada en los EE.UU. es de 60 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 60 Hz); en Europa y en la mayor parte del mundo es de 50 ciclos por segundo (es decir, una frecuencia de 50 Hz.)
Pueden ir con tensiones alteras de tal manera que se puede transformar de un voltaje más alto hacia uno más bajo.
Dos definiciones para la electricidad
Voltaje
Se conoce como la magnitud que mide la diferencia de potencial eléctrico o tensión eléctrica entre dos puntos. A lo mejor recordarás que se relaciona con la corriente eléctrica y la resistencia siguiendo la Ley de Ohm (V = I × R). Se mide en Voltios (V).
Corriente Eléctrica
Corriente eléctrica: es la magnitud que mide el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material conductor. Se conoce también como intensidad eléctrica. Se mide en Amperios (A). (flujo de electrones en un circuito)
Elementos de un Circuito
Circuito Electrico
Generador
Producen y mantienen la corriente eléctrica por el circuito. Son la fuente de energía. Recuerda que hay 2 tipos de corrientes: corriente continua y alterna:
- Pilas y Baterías: son generadores de corriente continua
- Dinamos y Alternadores: son generadores de corriente continua (dinamos) y de corriente alterna (alternadores)
Conductor
Es por donde se mueve la corriente eléctrica de un elemento a otro del circuito. Pueden ser de cobre o aluminio, materiales que son excelentes conductores de la electricidad, es decir, que ofrecen muy poca resistencia eléctrica a que pase la corriente por ellos.
Receptores
Son los elementos que transforman la energía eléctrica que les llega, en otro tipo de energía. Por ejemplo, las lámparas eléctricas transforman la energía eléctrica en luminosidad o luz, los radiadores la convierten en calor, los motores en movimiento, etc.
Elementos de mando o control
Permiten dirigir o cortar a voluntad el paso de la corriente eléctrica dentro del circuito. Entre ellos tenemos, por ejemplo, interruptores, pulsadores, conmutadores, etc.
Elementos de proteccion
Protegen los circuitos y a las personas cuando hay peligro o la corriente es muy elevada y puede haber riesgo de quemar los elementos del circuito. Algunos de ellos pueden ser fusibles, magnetotérmicos, diferenciales de Luz, etc.
Circuito Electrónico
Placa compuesta por diversos materiales por los que fluye la corriente eléctrica. Sirve para generar transmitir recibir y almacenar información
Aplicaciones de la electrónica en los sistemas de control
La electrónica se encuentra en casi todo lo que hacemos y usamos hoy en día; sin embargo, en la actualidad su evolución se dirige especialmente hacía la tecnología de la información y el internet, por lo que la mejor opción es centrarse en uno de estos emprendimientos.
Desarrollo y fabricación de componentes electrónicos minúsculos. Cuyo objetivo es el control, almacenamiento, procesamiento y distribución de la información, asi como tambien aplicar tecnologías electrónicas para realizar diagnósticos médicos y mejorar los procesos agrícolas, de investigación, seguridad, transporte y bienestar por mencionar algunas actividades.
Un sistema de control es una serie de dispositivos configurados de manera lógica para administrar diversos actuadores a partir de la información proporcionada por dispositivos de entrada.
Electrónica
Etapas de un sistema de control electrónico
1. Entradas o inputs:
Sensores electrónicos o mecánicos que toman las señales en forma de temperatura, presión, etc., del mundo físico y las convierte en señales de corriente o voltaje. Ejemplo la foto Resistencia para medir la intensidad de luz, etc.
2. Circuitos de procesamiento de señales
Consisten en artefactos electrónicos conectados juntos para manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente provenientes de los sensores.
3. Salidas o outputs
Actuadores u otros dispositivos como sensores que convierten las señales de corriente o voltaje en señales físicamente útiles. por ejemplo: un display que nos registre la temperatura, un foco sistema de luces que se enciende automáticamente cuando esté oscureciendo
Sistema de Control
Lazo Abierto
En un sistema de control de lazo abierto la salida ni se mide ni se realimenta para compararla con la entrada. No proporciona la diferencia entre la entrada y la salida a través del sistema, no disminuye el error ni corrige la salida. No exist un proceso de retroalimentación.
Los sistemas de control de lazo abierto son sistemas de control en los que la salida no tiene efecto sobre la señal o acción de control.
En los sistemas de control de lazo abierto, no se compara la salida con la entrada de referencia. Por lo tanto, para cada entrada de referencia corresponde una condición de operación fijada.
Es insensible a las perturbaciones; por consiguiente, un sistema de control de este tipo es útil cuando se tiene la seguridad que no existen perturbaciones actuando sobre el mismo
Son económicos, pero normalmente inexactos.
Sistema de Control
Lazo Cerrado
En los sistemas de control de lazo cerrado, la salida o señal controlada, debe ser realimentada (a través de sensores) y comparada con la entrada de referencia, y se debe enviar una señal actuante o acción de control, proporcional a la diferencia entre la entrada y la salida a través del sistema, para disminuir el error y corregir la salida.
La diferencia entre la señal de entrada y la señal de salida se la denomina señal de error del sistema; esta señal es la que actúa sobre el sistema de modo de llevar la salida a un valor deseado.
Utiliza una acción de realimentación negativa para reducir el error del sistema.
Se trata de sistemas complejos, ya que poseen gran cantidad de parámetros.
Son notablemente más estables frente a perturbaciones y variaciones internas.
La salida se compara con la entrada y afecta al control del sistema.
Analógica & Digital
Electrónica Analógica
Se encarga de estudiar el comportamiento del flujo de los electrones en un circuito conductor, especialmente en variables continuas.
Las variables continuas son aquellas que pueden tomar valores infinitos dentro de un rango específico.
Estas pueden variar de una forma continua en el tiempo, y también pueden tomar valores infinitos
Electrónica Digital
Es una parte de la electrónica que trabaja con señales digitales, es decir, que trabaja con valores de corrientes y tensiones eléctricas que solo pueden poseer dos estados en el transcurso del tiempo.
Hay o no hay corriente o tensión, por eso este tipo de electrónica siempre es binaria.
Binaria = 2 dígitos, el 0 y el 1
Electrónica
Ley de ohm
- Físico, al inventor George Shaimon Ohm, que es el que le dio el nombre de a esta ley.
- Encontró una relación que hay entre la tensión eléctrica, corriente eléctrica y Resistencia.
- “La corriente eléctrica es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la Resistencia”
- Esta ley que abarca los tres conceptos de la electricidad, voltaje, corriente y resistencia.
- Si se incrementa el valor de la resistencia, el valor de la corriente va a ser más pequeño.
- Si por el contrario el valor de resistencia es más pequeño en ese caso, pues haciendo la resistencia tendiendo a cero, tendré un flujo mucho mayor de corriente, si mucho mayor de corriente,
- El cortocircuito Es cuando la resistencia tiende a cero y lo que hace es que la corriente va a tender prácticamente a infinito, a ser supremamente grande.
| V = | R I |
| Tensión (V) = | resistencia x corriente |
| voltios (V) = | ohmios x amperios |
| V | Ω x A |
|
Cantidad |
Símbolo de ley de Ohm |
Unidad de medida (abreviatura) |
Rol en los circuitos |
En caso de que se esté preguntando: |
|
Tensión |
E |
Voltio (V) |
Presión que desencadena el flujo del electrones |
E = fuerza electromotriz (término de la antigua escuela) |
|
Corriente |
I |
Amperio (A) |
Caudal de electrones |
I = intensidad |
|
Resistencia |
R |
Ohmio (Ω) |
Inhibidor de flujo |
Ω = Letra griega omega |
¿Que es la potencia?
La potencia eléctrica es en lo que se mide la transferencia de energía a través del tiempo.
Energía = Dinero
¿Qué tan rápido se gasta la energia?
Estoy gastando la energía que tanto estoy consumiendo.
Entonces energía es lo que estamos pagando en dinero.
¿Y cómo podemos encontrar la energía?
O qué formas podemos encontrar energía?
hay gran variedad de formas de conseguir energía.
Espectro Electromagnético
A la clasificación de los tipos de ondas electromagnéticas según su frecuencia se le conoce como espectro electromagnético. Aquellas que tienen frecuencias muy pequeñas y, por tanto, poca energía, son las ondas que transmiten las señales de radio y TV, Y las que tienen frecuencias muy grandes, estas pertenecen las ondas provenientes de los rayos gamma de los elementos radiactivos. y se propagan con las misma rapidez, que en el vació cercana a 300 000 km/s.
