jueves, 13 de junio de 2013

CONTROL DE CIRCUITOS

CONTROL DE CIRCUITOS


Podemos encontrar dos tipos de lazos, el de lazo abierto o cerrado.
en el primer tipo de lazo solo se lleva acabo el proceso, pero no se compara en ningun momento la salida con la entrada, en el segundo tipo de lazo si pasa esto, se compara la salida con la etrada, esto es atraves de la funcion de transferencia, y lo que hace esto es tener una salida lo mas proxima al punto consigna o set point.
para darte un ejemplo un lazo abierto es aquel que ejecutan las lavadoras, debido a que una ves terminado el proceso, no determina si realmente quedo limpia o sucia la ropa y da como terminado su ciclo.
el lazo cerrado podria ser un aire acomdicionado, en donde se esta sensando continuamente la temperatura seleccionada con la producida por el mismo aire, y manda a parar o activar el compresor para manter dicha temperatura.
te recomiendo los libros de control, existe el OGATTA, muy bueno donde puedes ampliar el tema, tambien busca en internet lazos de control.

 



MAGNITUDES ELECTRICAS 

Las magnitudes eléctricas son tres: voltaje- amperaje-resistencia( ley de Ohm). A partir de ellas se derivan todos los cálculos elementales de los circuitos eléctricos y electrónicos: capacitancia, impedancia, resonancia,etc. Voltaje se mide en voltios V y es la diferencia de potencial entre dos puntos, el voltímetro de coloca en paralelo( equivalente a la presion de los liquidos). El amperaje se mide en amperios A y mide la corriente, el amperímertro se coloca en serie al circuito( es como el chorro de agua). La resistencia se mide en ohm, así 1 ohm es la resistecia que ofrese un conductor al paso de una corriente de 1 amper cuando el vltaje entre ambos extremos es de 1 volt. Es la especialidad que se aplica en casi todas la cosas moderna de la vida: industria, comercio, residencia, aeronautica, etc.
 


MEDIDAD DE MAGNITUDES

Para describir al compañero que se sienta a tu lado empleas propiedades, así dices su altura, su peso, el color de sus 
ojos y cabellos, su simpatía o su inteligencia. Algunas de
 esas propiedades puedes medirlas con ayuda deaparatos, como la altura o la talla de su camisa, pero otras, como 
su simpatía o sentido del humor, son cosas completamente subjetivas y que, por tanto, no puedes medir. 

Las propiedades que no puedes medir, y en las que no todo 
elmundo estará de acuerdo, no son objeto de la ciencia.Pero aquellas que puedes medir y en las que coincidirá todo el mundo (la altura, el peso, o la circunferencia de su cintura) son susceptibles de estudio científico y reciben el nombre de 
magnitudes físicas.
Pero no todas las magnitudes son iguales. Por ejemplo, si dices que un coche tiene un motor de 200 caballos,  todos sabremos que se trata de un cochepotente. Si dices que 
 mide 6 metros, se identificará fácilmente como un coche
grande. Son magnitudes escalares, nos basta saber su valor para tener una idea exacta y precisa del objeto descrito.  
Si dices que el coche circulaba a 120 km/h, no tenemos  
una idea exacta, necesitamos saber si circulaba en una
carretera o en una autopista, o si iba en dirección a la ciudad o alejándose de ella. Se trata de magnitudes vectoriales, porque además de saber su valor, se precisan otros datos para tener minarlas de forma unívoca. 
 


TIPOS DE CIRCUITOS

 


 



OPERADORES ELÉCTRICOS




OPERADORES ELÉCTRICOS 

Son los que consiguen convertir en luz toda la corriente eléctrica que les llega, sin perder, como las bombillas incandescentes, una parte en forma de calor. En contrapartida, los LED iluminan menos que las bombillas, de forma que solo se pueden utilizar para señalización, pero no para iluminación de una determinada zona.



http://www.youtube.com/watch?v=jYSYEx7W10M




GENERADORES
Un generador es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en la ley de Faraday.
Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua. En el diagrama adjunto se observa la corriente inducida en un generador simple de una sola fase. La mayoría de los generadores de corriente alterna son de tres fases.
El proceso inverso sería el realizado por un motor eléctrico, que transforma energía eléctrica en mecánica.



CONDUCTORES
Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica.
Aplicaciones de los conductores:
  • Conducir la electricidad de un punto a otro (pasar electrones a través del conductor; los electrones fluyen debido a la diferencia de potencial).
  • Crear campos electromagnéticos al constituir bobinas y electroimanes.
  • Modificar el voltaje al constituir transformadores.

 


RECEPTORES


Un receptor eléctrico es todo dispositivo, aparato o máquina capaz de transformar la energía eléctrica que recibe en cualquier otra clase de energía.

Hay distintos tipos de receptores eléctricos:


Receptores térmicos:

Son dispositivos en los que se transforma la energía en calor (estufas, calentadores, planchas, secadores).

Receptores lumínicos:

Son aparatos que reciben energía eléctrica y la transforman en luz (lámparas).

Receptores electroquímicos: 

Son los que transforman la energía eléctrica en energía química, dando lugar a reacciones químicas (células electrónicas).

Receptores mecánicos: 

Es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía mecánica (motores eléctricos de corriente continua o alterna).
Al igual que el generador, el receptor tiene dos características propias: la fuerza contraelectromotriz y la resistencia interna.
Fuerza contraelectromotriz E´ es la energía consumida por el motor en un segundo y por unidad de intensidad.
 
 
 






















ELEMENTOS DE CONEXION


Función de los elementos de conexión: es permitir conectar entre sí comodidad todos los operadores de un circuito eléctrico.

Se suelen denominar conectores y los empleados son las clavijas y base de enchufe, los portalámparas las regletas de empame los porta pilas los conectores faston y las pinzas de cocodrilo.


 




 
ELEMENTOS DE PROTECCION 

 
 Evitan que las sobrecargas o trabajo prolongado pueden afectar a otros  operadores de circuito. El elemento de conexión más conocido es el fusible y está formado por un filamento.


 




ELEMENTOS DE CONTROL 



Son aquellos que permiten manipular de forma voluntaria el paso de la corriente eléctrica atraves del circuito.
Interruptores: tienen una sola entrada y una única salida.

Los más utilizados en todo tipo de corriente son los interruptores los pulsadores y los conmutadores.
 
 
 
 
 
 
CIRCUITO ELEMENTAL 
 
 
Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.
Está compuesto por:
  • GENERADOR o ACUMULADOR.
  • HILO CONDUCTOR.
  • RECEPTOR o CONSUMIDOR.
  • ELEMENTO DE MANIOBRA.
El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo.
 
 
 
 


LA ELECTRICIDAD

LA ELECTRICIDAD


La electricidad (del griego ήλεκτρον elektron, cuyo significado es ámbar) es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica.
Las cargas eléctricas producen campos electromagnéticos que interaccionan con otras cargas. La electricidad se manifiesta en varios fenómenos:
  • Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas subatómicas, que determina su interacción electromagnética. La materia eléctricamente cargada produce y es influenciada por los campos electromagnéticos.
  • Campo eléctrico: un tipo de campo electromagnético producido por una carga eléctrica incluso cuando no se esta moviendo. El campo eléctrico produce una fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea la distancia que separa las dos cargas. Además las cargas en movimiento producen campos magnéticos.
  • Potencial eléctrico: es la capacidad que tiene un campo eléctrico de realizar trabajo; se mide en voltios.
  • Magnetismo: La corriente eléctrica produce campos magnéticos, y los campos magnéticos variables en el tiempo generan corriente eléctrica.
En ingeniería eléctrica, la electricidad se usa para generar:
  • Luz mediante lámparas.
  • Calor, aprovechando el efecto Joule.
  • Movimiento, mediante motores que transforman la energía eléctrica en energía mecánica.
  • señales mediante sistemas electrónicos, compuestos de circuitos eléctricos que incluyen componentes activos (tubos de vacío, transistores, diodos y circuitos integrados) y componentes pasivos como resistores, inductores y condensadores.
El fenómeno de la electricidad ha sido estudiado desde la antigüedad, pero su estudio científico sistemático no comenzó hasta los siglos XVII y XVIII. A finales del siglo XIX los ingenieros lograron aprovecharla para uso residencial e industrial. La rápida expansión de la tecnología eléctrica en esta época transformó la industria y la sociedad. La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte,climatización, iluminación y computación. La electricidad es la columna vertebral de la sociedad industrial moderna.



LA CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. 1 Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.
El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

la corriente eléctrica se divide en los siguientes tipos:

CORRIENTE CONTINUA
Se denomina corriente continua o corriente directa(CC en español, en inglés DC, de Direct Current) al flujo de cargas eléctricas que no cambia de sentido con el tiempo. La corriente eléctrica a través de un material se establece entre dos puntos de distinto potencial. Cuando hay corriente continua, los terminales de mayor y menor potencial no se intercambian entre sí. Es errónea la identificación de la corriente continua con la corriente constante (ninguna lo es, ni siquiera la suministrada por una batería). Es continua toda corriente cuyo sentido de circulación es siempre el mismo, independientemente de su valor absoluto.

CORRIENTE ALTERNA
Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda sinoidal. En el uso coloquial, "corriente alterna" se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas.

CORRIENTE TRIFÁSICA 
Se denomina corriente trifásica al conjunto de tres corrientes alternas de igual frecuencia, amplitud y valor eficaz que presentan una diferencia de fase entre ellas de 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes que forman el sistema se designa con el nombre de fase.
La generación trifásica de energía eléctrica es más común que la monofásica y proporciona un uso más eficiente de los conductores. La utilización de electricidad en forma trifásica es mayoritaria para transportar y distribuir energía eléctrica y para su utilización industrial, incluyendo el accionamiento de motores. Las corrientes trifásicas se generan mediante alternadores dotados de tres bobinas o grupos de bobinas, arrolladas en un sistema de tres electroimanes equidistantes angularmente entre sí.

CORRIENTE MONOFÁSICA
Se denomina corriente monofásica a la que se obtiene de tomar una fase de la corriente trifásica y un cable neutro. En España y demás países que utilizan valores similares para la generación y trasmisión de energía eléctrica, este tipo de corriente facilita una tensión de 230 voltios, lo que la hace apropiada para que puedan funcionar adecuadamente la mayoría de electrodomésticos y luminarias que hay en las viviendas.
Desde el centro de transformación más cercano hasta las viviendas se disponen cuatro hilos: un neutro (N) y tres fases (R, S y T). Si la tensión entre dos fases cualesquiera (tensión de línea) es de 400 voltios, entre una fase y el neutro es de 230 voltios. En cada vivienda entra el neutro y una de las fases, conectándose varias viviendas a cada una de las fases y al neutro; esto se llama corriente monofásica. Si en una vivienda hay instalados aparatos de potencia eléctrica alta (aire acondicionado, motores, etc., o si es un taller o una empresa industrial) habitualmente se les suministra directamente corriente trifásica que ofrece una tensión de 400 voltios.

CORRIENTE ELÉCTRICA ESTACIONARIA
Se denomina corriente eléctrica estacionaria, a la corriente eléctrica que se produce en un conductor de forma que la densidad de carga ρ de cada punto del conductor es constante, es decir que se cumple que:
{d{\rho} \over dt} = 0