Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Electrónica

El Autómata Programable

Un autómata programable es un equipo electrónico con capacidad de tratamiento de variables analógicas, informaciones digitales, numéricas y alfanuméricas. Diseñado para controlar en tiempo real procesos industriales automatizados.

Los circuitos externos están constituidos por los captadores, que mandan información desde el proceso industrial al autómata, y actuadores, encargados de ejecutar las órdenes de programa.

Memoria

Su función es almacenar las instrucciones del programa, datos, estados internos y estados de entrada/salida. La memoria está organizada en zonas de trabajo.

Tipos de Memoria

• Memorias RAM: memorias sobre las que se puede leer y escribir. En ausencia de alimentación, la información se volatiliza,

1. Seguridad y Conceptos Fundamentales de Electricidad

a) ¿Cómo evitar una posible electrocución?

Para evitar accidentes eléctricos, se deben seguir varias medidas de seguridad:

• Aislamiento: Nunca tocar cables pelados o aparatos eléctricos con las manos mojadas o los pies descalzos.
• Elementos de protección: Asegurarse de que la vivienda cuenta con Interruptor Diferencial (que interrumpe el circuito ante fugas de corriente) y Pequeños Interruptores Automáticos (PIA) para evitar sobrecargas.
• Toma de tierra: Conectar los aparatos a enchufes que tengan conexión a tierra para desviar posibles fugas.
• Manipulación segura: Desconectar siempre el interruptor general antes de realizar cualquier reparación o cambio, como el de una bombilla.

b) ¿Cuál

Tipos de Sistemas de Distribución

Sistema de Distribución de Barra Partida

Todas las operaciones de cierre/apertura están encomendadas a la unidad de control BCU (Bus Control Unit). Normalmente se utiliza en aeronaves de dos motores como el Airbus A-320.

Sistema de Distribución Básico en Paralelo

El montaje necesita circuitos especiales para sincronizar los distintos alternadores y repartir las cargas reactivas. Los 3 generadores se conectan a una barra común compartiendo las cargas. Se utilizan en aviones con 3 motores como el Boeing 727.

Sistema de Distribución de Barra Modificada

Es una mezcla de los dos sistemas anteriores. Los generadores del lado derecho se conectan en paralelo al igual que los del lado izquierdo. Las barras de los lados...

Ejercicio 1: Cálculo de Potencia de Señal con Atenuación

Si suponemos que se ha emitido una señal desde un transmisor con una potencia de 100W y se tiene una atenuación de 2 dBm por cada kilómetro recorrido, ¿con qué potencia llegará la señal al receptor si se encuentra situado a 4,5 km? ¿Crees que habrá que poner algún amplificador durante el recorrido de la señal? ¿Por qué?

Solución:

• Potencia inicial (P_i): 100W = 100.000 mW
• Atenuación (At): 2 dBm/km
• Longitud (L): 4,5 km
• Atenuación total: 2 dBm/km * 4,5 km = 9 dBm

Aplicamos la siguiente fórmula:

-9 = 10 * log (P₁ / 100.000)

-9 / 10 = log (P₁ / 100.000)

Antilog (-0,9) = P₁ / 100.000

P₁ = 0,126 * 100.000 = 12.600 mW

Respuesta: La señal llegará al receptor con una potencia de 12.600...

Sensores y Transductores: Conceptos Fundamentales

El transductor siempre lleva implícita una transformación del tipo de energía entre la entrada y la salida, mientras que el sensor no realiza esta función.

Clasificación General de Sensores y Transductores

Según el Tipo de Variable Detectada

• Radiantes: Frecuencia, intensidad, fase.
• Mecánicos: Distancia, electricidad, fuerza.
• Térmicos: Conductividad térmica, calor latente.
• Eléctricos: Intensidad, tensión, resistencia y capacidad.
• Magnéticos: Intensidad de campo o de flujo.
• Químicos: Concentración de material, estructura cristalina.

Según el Aporte de Energía

• Moduladores o Pasivos: Son aquellos que requieren una fuente de energía externa (ej. termistor).
• Generadores o Activos: La fuente de

Componentes Electrónicos Fundamentales: Funcionamiento y Uso

Aplicación de Resistores

Los resistores son esenciales en la electrónica y se clasifican según su función:

• Resistores Fijos: Actúan como limitadores de corriente. Se usan para proteger otros componentes por los que no puede circular una corriente muy elevada.
• Potenciómetros: Pueden variar su resistencia, lo cual los hace útiles como reguladores de corriente y tensión.
• Resistores Dependientes: Permiten usarlos como sensores en sistemas automáticos.

Condensadores (Capacitores)

Los condensadores son componentes pasivos diseñados para almacenar carga eléctrica. La característica principal de un condensador es su capacidad (C), que representa la cantidad de carga eléctrica (Q) que...

Soluciones para la Mitigación de Armónicos

El valor de THDU debe ser inferior al 10% para limitar este fenómeno. Entre las soluciones principales se encuentran:

• Sobredimensionamiento de conductores y pletinas.
• Utilización de un neutro para cada fase.
• Implementación de filtros pasivos, como las impedancias antiarmónicas o los llamados “shunt resonantes”, formados por elementos pasivos como inductancias y condensadores.

¿Qué es un arrancador suave (Soft Starter)?

Es un equipo dedicado a controlar el arranque y paro de los motores de inducción de una manera más suavizada. Esto tiene como objetivo principal evitar los daños producidos por un arranque directo.

Ventajas

• Evita grandes consumos de energía eléctrica en el arranque del motor.

Problemas Resueltos y Conceptos Clave en Iluminación

Cálculo de Distancia en Iluminación

5 Intensidad luminosa de 8.000 Cd. Dicha pared forma un ángulo de 30º. 430 Lx.

¿A qué distancia hemos colocado el foco de la pared?

Ep= Ip/d

D²= Ip/ Ep= 8.000 Cd/ 430 Lx= 18’6 x 18’6= 346 m

Ventajas e Inconvenientes de Lámparas Fluorescentes vs. Incandescentes

7 Señala las ventajas e inconvenientes de las lámparas fluorescentes con respecto a las lámparas incandescentes.

• Equipo complementario.
• Necesario conectar un condensador para mejorar el factor de potencia.
• Afectadas por temperaturas ambiente altas, ya que al variar la presión del vapor de mercurio que hay en su interior, disminuye el flujo luminoso.
• Equipo es costoso y requiere mayor mantenimiento.

Conceptos Fundamentales en Telecomunicaciones

1. Impedancia de un Cable Coaxial

50 Ohmios

2. ¿Qué es la Reflexión?

La reflexión ocurre cuando la luz rebota en la dirección general de la cual provino.

3. ¿Qué es la Refracción?

Una señal de refracción tendrá un ángulo diferente de la original, y la velocidad de la onda también puede ser reducida.

4. ¿Qué es la Absorción?

Si una señal de RF pasa a un material que puede absorber su energía, la señal será atenuada. Cuanto más denso sea el material, más será la señal atenuada.

5. ¿Qué es la Difracción?

Es la dispersión de una onda en torno a un obstáculo.

6. ¿Qué es la Dispersión?

Cuando una señal de RF pasa a un medio que es áspero, desigual, o compuesto de partículas muy

Fundamentos de Telefonía y Transmisión de Señales

1. Frecuencias y Sistemas de Voz

• ¿Cuál es el margen de frecuencia audible por el oído humano?
  El margen de frecuencia audible por el oído humano es de 20 Hz - 20 kHz.
• En los sistemas telefónicos de voz, ¿qué banda de frecuencia es suficiente transmitir?
  Es suficiente con transmitir una banda de frecuencia entre 300 Hz - 3400 Hz.

2. Funcionamiento del Terminal Telefónico

• ¿Qué función cumplía la magneto en los terminales telefónicos?
  Su función era generar corriente alterna que haga sonar el timbre del aparato con el que se va a iniciar la conversación.
• ¿Qué tipo de señal manda el teléfono a la central cuando marcamos un número si está configurado por DTMF o tonos?
  Consiste en