Diseño, Construcción y Análisis de Circuitos: Eléctricos, Neumáticos e Hidráulicos

Diseño y Planificación de Soluciones Optimizadas

En esta fase, se verifica la solución elegida con planos detallados que incluyen las medidas exactas. Se describen los materiales, herramientas y la hoja de procesos o pasos a seguir para ejecutar o construir el proceso, incluyendo los detalles de construcción y acabado.

También se incluye el tiempo estimado para la ejecución, el presupuesto o coste aproximado y los posibles impactos.

Construcción, Ejecución y Evaluación

En esta fase, se ejecuta lo proyectado. En realidad, lo que se construye es un modelo o prototipo. Posteriormente, se evalúa dicho modelo y se determina si cumple las especificaciones proyectadas y en qué grado las cumple; es decir, cómo se acomoda a las prestaciones que se han detallado en el proyecto. Esta fase termina con la aceptación o no aceptación del prototipo. En el primer caso, pasaría a la cadena de producción y, en el segundo, se rediseñaría.

Circuitos: Tipos y Definiciones

Un circuito es un recinto cerrado por el que circula un fluido. Dependiendo de la naturaleza de este fluido, los circuitos se denominan:

• Circuito eléctrico: Recorrido por una corriente eléctrica o flujo de electrones.
• Circuito neumático: El fluido es aire a presión.
• Circuito oleohidráulico: El fluido es un líquido, generalmente aceite o agua.

Elementos de un Circuito

• Elementos Activos: Son los que aportan al circuito el trabajo o la energía necesaria para transportar el fluido a través del circuito, desde los mayores potenciales hasta los menores.
• Elementos Pasivos: Son aquellos que consumen y transforman la energía aportada por los elementos activos. Se clasifican en:
  • Elementos de trabajo
  • Elementos de seguridad
  • Elementos de accionamiento, regulación y control

Magnitudes en Circuitos

Las magnitudes son las propiedades o parámetros medibles en un circuito, tanto de sus fluidos como de sus elementos.

Leyes de un Circuito

Las leyes son aquellas que rigen el comportamiento de un circuito, relacionando sus magnitudes y cuya expresión matemática es lo que conocemos como fórmula.

Circuito Eléctrico: Fundamentos

El fluido eléctrico es un flujo de electrones que circula de los mayores potenciales eléctricos a los menores.

Elementos de un Circuito Eléctrico

• Elementos Activos: Suministran la energía en forma de tensión o diferencia de potencial a los circuitos. Ejemplos: dinamos, pilas, acumuladores, baterías, generadores.
• Elementos Pasivos:
  • Elementos de Seguridad: Fusibles, magnetotérmicos, diferenciales.
  • Elementos de Mando, Regulación y Control: Interruptores, pulsadores, conmutadores, reguladores.
  • Elementos de Trabajo: Pueden ser de formas muy diversas, aunque normalmente las representamos por su resistencia interna, inductancia, capacitancia o impedancia.

Magnitudes de un Circuito Eléctrico

En un circuito eléctrico, tenemos tres magnitudes fundamentales:

• Tensión, Voltaje o Diferencia de Potencial: Es la energía o trabajo aportado por los elementos activos. Su unidad es el voltio (V). También se suelen emplear múltiplos del voltio KV (1000V) y divisores del voltio mV (0.001V).
• Intensidad: Es la carga eléctrica por unidad de tiempo que circula por un conductor. Se representa con (I) y su unidad es el amperio (A). También se emplean divisores del amperio (mA 0.001A) (μA 0.000001A).
• Resistencia o Impedancia: Es el grado de oposición que oponen los elementos a ser atravesados por la corriente eléctrica. Su unidad es el ohmio (Ω). También se utiliza el (kΩ 1000 Ω) y el MΩ (1000000 Ω).
• Potencia (P): Su unidad es el vatio (W). La potencia mide el trabajo eléctrico realizado por un elemento o un circuito en la unidad de tiempo y también la energía aportada, consumida o disipada por unidad de tiempo en un elemento o en un circuito.