Apuntes, resúmenes, trabajos, exámenes y problemas de Electrónica

Automatismo Cableado vs. Programado

Automatismo Cableado

Es aquel automatismo cuyo funcionamiento depende exclusivamente del correcto conexionado de sus elementos.

Automatismo Programado

Es aquel automatismo cuyo funcionamiento depende del correcto conexionado de sus elementos, fundamentalmente de un programa. (El elemento programable más usado en automatización es el autómata programable o PLC).

Ventajas del Automatismo Programado con PLC

• El cableado se simplifica.
• Se pueden realizar modificaciones del funcionamiento de la instalación sin modificar el cableado (se modifica solo el programa).
• Detección de averías más sencillas.
• Posibilidades de comunicación (comunicación de un PLC a través de internet para realizar labores de mantenimiento,

Fuerza Contraelectromotriz (FCEM)

Por autoinducción, las bobinas del inducido generan una fuerza electromotriz (FCEM) que se opone a la tensión aplicada en las escobillas. Esta FCEM será mayor cuanto mayor sea la velocidad y el flujo magnético. Si el motor está parado en el arranque, la FCEM será 0 y la corriente del inducido enorme, con riesgo de quemarlo. Este es el motivo por el que se utiliza un reóstato.

Componentes Principales

• Carcasa: Conjunto de piezas que sostienen los órganos de la máquina.
• Colector de Delgas: Conjunto de láminas conductoras, aisladas entre sí y conectadas al devanado.
• Escobillas: Piezas que hacen contacto por rozamiento entre el colector y el circuito fijo.
• Portaescobillas: Soporta las escobillas.
• Devanado Inductor

¿Qué es la Electricidad?

Los materiales o elementos químicos en la naturaleza se encuentran formados por átomos. Los electrones giran en sus órbitas alrededor del núcleo (que contiene protones con carga + y neutrones). Los electrones tienen carga - y son atraídos por la carga + del protón. Por lo tanto, definimos la electricidad como el movimiento de electrones libres.

Clasificación de Materiales Eléctricos

Hay 3 tipos de clasificación:

• Conductores: Permiten el paso de la corriente eléctrica fácilmente (ej: Cobre-Cu, Plata-Ag, Hierro-Fe, Oro-Au).
• Semiconductores: Materiales con propiedades intermedias entre conductores y aislantes (ej: Germanio-Ge, Silicio-Si).
• Aislantes: Dificultan o impiden el paso de la corriente eléctrica (ej: Plástico,

Conceptos Básicos de Circuitos Eléctricos

Un circuito eléctrico es el conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten generar, transportar y utilizar la energía eléctrica para transformarla en otro tipo de energía como, por ejemplo, energía calorífica (estufa), energía lumínica (foco) o energía mecánica (motor).

Componentes de un Circuito Eléctrico

• Interruptor: Interrumpe la circulación de la corriente, por ejemplo, para encender o apagar una lamparita.
• Fuente: Separa las cargas y provee energía. Ejemplo, las pilas y la red eléctrica.
• Conductores: Materiales por los que se transporta la corriente eléctrica y conectan los diferentes componentes del circuito, como cables o láminas de metal.
• Receptor: Artefacto

Conceptos Fundamentales en Sistemas de Instrumentación y Electrónica

Sistemas de Instrumentación (SI)

• Proceso de un SI

  Consiste en el desarrollo de procedimientos que permiten obtener la señal de salida para cualquier señal de entrada siguiendo un método unificado.

• Misión del Elemento Sensor de un SI de Medida

  Un sensor es un dispositivo que, a partir de una magnitud física (m), nos proporciona una magnitud eléctrica (s), tal que s = f(m).

Componentes y Dispositivos Electrónicos

• Resolución de un Instrumento de Medida

  Es el incremento mínimo de la entrada para que haya un cambio perceptible en la salida.

• Potenciómetro

  El parámetro eléctrico que varía es la resistencia, y la magnitud que se puede medir es la posición, distancia o desplazamiento.

Principales Medios de Transmisión de Señales en Cableado de Datos

• Pares metálicos (con y sin apantallamiento)
• Cable coaxial
• Fibra óptica
• Ondas electromagnéticas

Tipos y Uso de Cables en Sistemas PLC

• Cables de datos
• Cables de potencia

Sección Mínima de Conductores de Potencia

• 1.5 mm²: Circuito de alumbrado
• 2.5 mm²: Circuito de alimentación general
• 4 mm²: Circuito de alimentación para lavadora y calentador eléctrico
• 6 mm²: Circuito de alimentación para cocina
• 6 mm²: Circuito de alimentación para aparatos de calefacción y aire acondicionado

Ventajas del Uso de Controladores Lógicos Programables (PLC)

• Control más preciso
• Mayor rapidez de respuesta
• Flexibilidad en el control de procesos complejos
• Facilidad de programación
• Seguridad mejorada en

Sistemas de Suministro de Energía Eléctrica

Estación de salida: Un transformador eleva el voltaje reduciendo las pérdidas en la red.

Subestaciones: Se envía la corriente hasta transformadores próximos al lugar de consumo.

Transformadores finales: Convierten la corriente de media tensión en baja (380V y 220V).

Tipos de Voltajes Según el Uso de la Energía Eléctrica

220V para las viviendas y 220V y 380V en instalaciones industriales.

Instalación de Agua Caliente

Sistema de Suministro

• Contador: Control de consumo.
• Calentador y caldera: Calientan agua con electricidad o gas.
• Conducciones o cañerías: Conducen el agua hasta los puntos de uso del circuito.
  • Cobre (suministro)
  • PVC (desagüe)
• Llaves de paso: Controlan el agua que circula por las conducciones.

Componentes Electrónicos Fundamentales

Semiconductores

• Semiconductor Intrínseco

  Son aislantes en condiciones normales, pero una elevación de temperatura energiza los electrones lo suficiente para que pasen a la conducción. Tanto los electrones como los huecos se pueden desplazar a través del cristal mediante la acción de campos eléctricos exteriores, dando lugar a una conductividad debida a los propios electrones del semiconductor.

• Dopaje de Semiconductor Intrínseco

  Una forma de excitar la conductividad eléctrica de un semiconductor consiste en añadirle impurezas; así se consigue el dopaje.

Diodos

• Diodo Inversamente y Directamente Polarizado

  Una unión p-n está polarizada directamente cuando se le aplica un potencial negativo a la zona