Chuletas y apuntes de Electricidad y Electrónica

Sección 1: Puentes de Medida y Acondicionamiento de Señal

Cuestión 1: Puente DC con 4 Sensores $R_o(1 \pm x)$ en Brazos Opuestos

Análisis del circuito:

• Corriente de rama: $i_a = \frac{2V}{R_o(1-x) + R_o(1+x)} = \frac{V}{R_o}$
• Tensión en el nodo A: $V_a = \left(\frac{V}{R_o}\right) \cdot R_o(1+x) - V = V_x$
• Corriente de rama b: $i_b = \frac{V}{R_o}$
• Tensión en el nodo B: $V_b = \left(\frac{V}{R_o}\right) \cdot R_o(1-x) - V = -V_x$
• Tensión diferencial: $V_d = V_a - V_b = V_x - (-V_x) = 2V_x$
• Tensión de modo común: $V_c = \frac{V_a + V_b}{2} = \frac{V_x + (-V_x)}{2} = 0$
• Impedancia de salida: $Z_o = \frac{R_o(1+x) \cdot R_o(1-x)}{R_o(1-x) + R_o(1+x)} = \frac{R_o(1-x^2)}{2} \approx \frac{R_o}{2}$ (para $x \ll 1$)
• Equilibrio: $Z_o' = \text{misma

Sensores en Domótica: Tipos y Funcionamiento

Sensor: Elemento que envía señales a través de las entradas del nodo domótico.

Tipos de Sensores

• Analógicos: Envían una señal dentro de un rango de valores.
• Digitales: Trabajan con señales que adoptan 2 posibles valores: 0 o 1.

Sensores Manuales

Pulsadores o Interruptores: Se instalan en instalaciones eléctricas y permiten la interrupción y el paso de corriente en un circuito eléctrico. Ejemplos:

• Pulsador de persiana o toldo.
• Interruptor de llave.

Sensores Específicos y sus Aplicaciones

• Sensores Magnéticos: Detectan la apertura y cierre de puertas y ventanas. Esencialmente, un contacto que se abre o se cierra.
• Detectores de Humo: Protección contra incendios. Detectan fuertes concentraciones

1. Tipos de sistemas de control

Un sistema de control es un conjunto de elementos que regulan el funcionamiento de una máquina o proceso.

Sistema de control en lazo abierto

Funciona sin comprobar el resultado.

Características:

• No recibe información del resultado.
• No corrige errores.
• Es más simple y barato.
• Ejemplos: Microondas con temporizador, lavadora antigua.

👉 El sistema actúa siempre igual aunque el resultado no sea correcto.

Sistema de control en lazo cerrado

Funciona controlando el resultado mediante sensores.

Características:

• Recibe información del resultado.
• Corrige errores automáticamente.
• Es más preciso.
• Ejemplos: Control de velocidad de un coche, aire acondicionado.

👉 Utiliza retroalimentación (feedback).

2. Arduino Uno

Arduino es... Continuar leyendo "Fundamentos de Sistemas de Control, Arduino y Tecnologías Espaciales" »

Definición de Circuito Eléctrico

Es una interacción de elementos como pueden ser resistencias, bobinas, capacitores, etc., que son energizados por una fuente de alimentación, permitiendo la circulación de corriente. Estos elementos pueden estar conectados en serie, paralelo o una combinación serie-paralelo, formando en todos los casos un circuito cerrado.

Además, en un circuito eléctrico podemos distinguir:

Rama

Porción de un circuito eléctrico comprendida entre dos puntos de conexión.

Nodo

Punto de conexión donde concurren varias ramas.

Malla o Lazo

Cualquier trayectoria del circuito que resulta de recorrerlo en un mismo sentido regresando al punto de partida, pero sin pasar dos veces por la misma rama.

Modelo Circuital

Un modelo circuital... Continuar leyendo "Fundamentos de Circuitos Eléctricos: Definiciones, Configuraciones y Leyes Clave" »

1. Definiciones fundamentales de ondas

• Periodo (T): Tiempo que tarda la onda en recorrer una longitud de onda (λ). Se mide en segundos.
• Frecuencia (f): Es la inversa del periodo. Se mide en hercios (Hz).
• Amplitud: La altura o intensidad máxima de la onda.
• Longitud de onda (λ): La distancia física que ocupa un ciclo completo de la onda.

2. Información codificada frente a descodificada

• Información codificada: Datos transformados para ser transportados a través de un medio (onda o cable) que no son directamente legibles por el usuario.
• Información descodificada: Datos que han sido procesados para ser comprensibles por el interlocutor final.

3. Tipos de comunicaciones según el medio

Comunicación alámbrica

• Ventajas: Mayor seguridad y no requiere

Introducción a los Sistemas Electrónicos

1.1 Definición y Características

Un sistema electrónico procesa señales eléctricas para obtener información útil.

• Componentes: sensores, procesadores, actuadores y fuentes de alimentación.
• Tipos: analógicos, digitales y mixtos.

1.2 Señales y Variables

• Señales analógicas: Continuas, pueden tomar cualquier valor dentro de un rango determinado.
• Señales digitales: Discretas, representadas generalmente en formato binario.
• Variables de estado: Parámetros clave que definen el comportamiento dinámico del sistema.

1.3 Componentes Principales

• Sensores: Dispositivos que detectan magnitudes físicas (como temperatura, luz, presión, etc.).
• Procesadores: Encargados de transformar las señales (ejemplos: microcontroladores,

Pilas de Combustible

A diferencia de las especies que participan en la reacción redox, en las pilas de combustible los reactivos son suministrados continuamente.

Aplicaciones de la Electrólisis

• Sosa Cáustica

  Producida por la electrólisis de una sal común (cloruro de sodio) en agua. La reacción produce Cloro (Cl) y Sodio (Na). El Sodio reacciona a su vez con el H₂O produciendo sosa cáustica. El Cloro obtenido se utiliza en la fabricación de pasta de madera y papel.

• Horno Eléctrico

  Aplicación industrial utilizada para la producción de Aluminio (Al), Magnesio (Mg) y Sodio (Na). En el horno se calienta una carga de sales metálicas hasta que se funde y se ioniza. Luego, el metal se deposita electrolíticamente.

• Galvanoplastia

  Usada para evitar

Tipos de Corriente Eléctrica

Corriente Continua (CC)

Se llama corriente continua (CC) a la corriente eléctrica que siempre circula en la misma dirección. Es la producida, por ejemplo, por las dínamos, pilas y baterías.

Corriente Alterna (CA)

La corriente alterna (CA), en cambio, cambia de polaridad cíclicamente, siendo alternativamente negativa y positiva. Este tipo de corriente no puede almacenarse en baterías.

Señal Digital (Corriente Pulsante)

La señal digital, también llamada corriente pulsante, presenta una forma de onda cuadrada en la que se toman dos valores característicos. Por ejemplo, uno de 0V y otro de un nivel de tensión fijo, que puede ser 5V, 12V, etc.

Magnitudes Eléctricas Fundamentales

Las principales magnitudes eléctricas... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales de Electricidad: Corriente, Magnitudes, Ley de Ohm y Componentes de Circuitos" »

Un codificador es un circuito combinacional que posee n salidas y 2o entradas, de tal forma que, al accionarse una de sus entradas, en la salida aparece la combinación binaria correspondiente al número decimal asignado a esa entrada.

 Un decodificador es un circuito combinacional cuya función es inversa a la del codificador; es decir, convierte un código binario de entrada (natural, BCD, etc.) de n bits en un número de salidas menor o igual a 2o, tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. 

Los demultiplexores son circuitos lógicos combinacionales con una sola entrada E, N salidas y n entradas de control o de selección de datos, Su labor consiste en transmitir la información... Continuar leyendo "Circuitos Lógicos Combinacionales y Secuenciales: Fundamentos de Electrónica Digital" »

Diodos: Fundamentos y Funcionamiento

El diodo está compuesto por la unión de dos semiconductores, uno tipo P y otro tipo N. Es un componente electrónico que funciona como conductor o como aislante. Consta de dos terminales que se denominan:

• Ánodo: Semiconductor P (positivo).
• Cátodo: Semiconductor N (negativo).

El diodo deja circular la corriente a través suyo cuando se conecta el polo positivo de la batería al ánodo y el polo negativo al cátodo (polarización directa). Por el contrario, se opone al paso de la misma al invertir los polos (polarización inversa). En conclusión, tiene la propiedad de dejar pasar la corriente en un único sentido cuando se polariza directamente. Esta propiedad se utiliza para realizar la conversión de corriente... Continuar leyendo "Fundamentos y Clasificación de los Diodos Semiconductores" »