Chuletas y apuntes de Electricidad y Electrónica de Universidad

Conceptos Fundamentales de Compatibilidad Electromagnética (EMC)

Este documento aborda preguntas clave y soluciones esenciales relacionadas con la interferencia electromagnética (EMI) y la compatibilidad electromagnética (EMC).

1. Estrategias para Abordar Problemas de Interferencia Electromagnética (EMI)

Las principales maneras de atacar un problema de interferencia electromagnética son:

• Eliminar las EMI en su origen.
• Insensibilizar el receptor.
• Disminuir la energía transmitida a través del canal de acoplamiento.

2. Componentes y Fenómenos que Generan EMI (Más allá de R, L y C)

Además de resistencias (R), inductores (L) y condensadores (C), otras fuentes comunes de EMI incluyen:

• Núcleos de ferrita
• Transformadores
• Conductores y cables
• Circuitos

Fundamentos de Circuitos Eléctricos y Corriente Alterna (CA)

Relaciones de Fase y Componentes Reactivos

• ¿De qué depende el retraso de la intensidad respecto a la tensión cuando se conecta un motor a una red monofásica?

  De la relación resistencia/inductancia (R/L) del motor.

• ¿Por qué se retrasa la tensión respecto de la intensidad cuando se conecta un condensador a la red?

  El condensador no permite cambios bruscos de tensión.

• ¿Cuándo están en fase la tensión y la intensidad?

  Cuando en un circuito eléctrico el $\text{Cos}\phi=1$, la tensión y la intensidad están en fase.

• ¿Qué es el valor eficaz (RMS) de una CA?

  Es el valor de una intensidad constante que desarrolla en una resistencia determinada la misma cantidad de calor que la corriente

Salidas y Componentes Eléctricos

Salidas para Iluminación

• Salida de lámpara de techo
• Salida de lámpara de pared
• Salida de lámpara de techo embutida
• Poste de alumbrado público (1 brazo)
• Interruptor **sencillo**
• Interruptor doble

Salidas para Tomacorrientes

• Tomacorriente **sencillo**
• Tomacorriente doble
• Tomacorriente triple

Salidas para Telefonía

• Salida para teléfono
• Distribución de acometida para teléfonos
• Distribución principal
• Distribución terminal

Salida de Televisión

• Salida de televisión

Canalización y Equipos Principales

Canalización

• Cable **fase**
• Cable **neutro**
• Cable **tierra**
• Cable **fase controlada**

Tablero y Transformadores

• Tablero de electricidad
• Medidor
• Transformador

Ejemplos de Especificaciones de Tubería

• Un tubo de 3/4" con 5 cables Nº

Amplificadores Operacionales

Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O., op-amp u OPAM), es un circuito electrónico (normalmente se presenta como un circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia entre las dos entradas multiplicada por un factor (G), conocido como ganancia.

Aplicaciones

• Cálculo analógico
• Convertidores V-I e I-V
• Amplificadores de Instrumentación
• Filtros Activos
• Calculadoras analógicas
• Filtros
• Preamplificadores y buffers de audio y video
• Reguladores
• Conversores
• Evitar el efecto de carga
• Adaptadores de niveles (por ejemplo, CMOS y TTL)

Ventajas

• Circuito integrado de bajo coste
• Multitud de aplicaciones
• Mínimo número de componentes discretos necesarios

Amplificador Inversor

Amplificador No

Protecciones del Alternador

Protección Diferencial (87G)

Causa

Faltas internas entre fases (F-F) o entre fase y tierra (F-T) dentro de la zona protegida (bobinados del estator).

Efectos de la Falla

• Dilatación de la chapa del estator (efectos térmicos).
• Torsión del eje del rotor (efectos mecánicos severos).

Ajustes Típicos

Corriente diferencial de arranque (Id>) ajustada entre el 5% y el 15% de la corriente nominal del generador (In), con un tiempo de actuación rápido (ej., 20-30 ms) o ligeramente temporizado (ej., 200 ms) según la filosofía de protección.

Protección PAT Estator (Puesta a Tierra) (64G / 59N)

Funcionamiento

Detecta la intensidad o tensión de derivación entre la carcasa (chapa metálica) del estator y tierra. Comúnmente,... Continuar leyendo "Protecciones Eléctricas Clave para Alternadores y Equipos de Subestación" »

Sistemas Digitales: Lógica Combinacional y Secuencial

Combinacional: Se denomina sistema combinacional o lógica combinacional a todo sistema digital en el que sus salidas son función exclusiva del valor de sus entradas en un momento dado, sin que intervengan en ningún caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. Las funciones (OR, AND, NAND, XOR) son booleanas (de Boole) donde cada función se puede representar en una tabla de la verdad. Por tanto, carecen de memoria y de retroalimentación.

• La salida depende de las entradas actuales.
• La salida cambia si la entrada cambia.
• Circuito sin retroalimentación.

Secuencial: Los valores de las salidas, en un momento dado, no dependen exclusivamente de los valores de las entradas en dicho... Continuar leyendo "Sistemas Digitales: Lógica Combinacional, Secuencial, Familias TTL y CMOS, Flip-Flops y Más" »

Transistores: Fundamentos y Tipos

Tipos de Transistores BJT

NPN: Los transistores NPN consisten en una capa de material semiconductor dopado P (la "base") entre dos capas de material dopado.

El transistor PNP se refiere a un tipo de transistor que presenta una deficiencia de electrones en su estructura. Por esta razón, su terminal de base se asocia con el cátodo, y los terminales de colector y emisor con los ánodos.

Identificación de Transistores

Cómo identificar: Estas características en los transistores se deben a las junturas de cristales tipo "P" y tipo "N".

Polarización en Electrónica

Polarización: Es el campo vectorial que expresa la densidad de los momentos eléctricos dipolares permanentes o inducidos en un material dieléctrico.

Compuertas

Componentes Esenciales en Espectroscopia

c) Portacubetas

Contenedor de la muestra que proporciona un **espectro óptico constante** de la muestra interpuesta en el **haz de medida**. En el visible y UV, el **espesor óptico** es normal.

Ejemplos:

• **Cubetas cilíndricas o prismáticas**
• De **espesor fijo o variable**

Requisitos:

• Transmite las **radiaciones electromagnéticas (REM)** en la **región espectral de trabajo**.
• Resistente a la **solución de la muestra**.
• **Espesor óptico definido**.
• Que se pueda colocar de forma **reproducible** en el **paso óptico del haz de medida**.

Materiales Ópticos

• **Visible**: vidrio, poliestireno, acrílico.
• **Ultravioleta (UV)**: cuarzo o sílice fundido.
• **Infrarrojo (IR)**: solventes orgánicos (CCl₄, CS₂).
• **UV cercano

La ley liberalizó la producción de energía y el consumo, así como el uso de las redes de transporte y distribución.

¿Qué es la Calidad en las Redes Eléctricas?

La calidad en las redes eléctricas implica que no haya microrroturas.

Ley de Faraday

Si un conductor se mueve cortando unas líneas de fuerza de un campo magnético, se produce una fuerza electromotriz inducida. Si se trata de un circuito cerrado, se produce una corriente inducida. El mismo efecto se produce si el flujo magnético que atraviesa el conductor es variable.

Ley de Lenz

La fuerza electromotriz (f.e.m.) inducida o las intensidades inducidas tendrán un sentido tal que se opondrán a la variación del flujo que las produjo.

Distancia Media Geométrica (GMD)

Es la distancia... Continuar leyendo "Conceptos Fundamentales y Operación de Redes Eléctricas" »

Clasificación de las Instalaciones de Distribución Eléctrica

Subestación AT (Estación Receptora)

Conjunto de instalaciones eléctricas, situadas en un mismo lugar, en las que se lleva a cabo la conexión entre dos o más circuitos de AT y su maniobra y/o transformación de energía eléctrica mediante uno o más transformadores AT/AT o AT/MT, cuyos secundarios se emplean para la alimentación de otras subestaciones, centros de reparto o centros de distribución.

Subestación MT (Subestación)

Conjunto de instalaciones eléctricas, situadas en un mismo lugar, con transformación MT/MT. La tensión nominal de salida puede ser la misma que la de entrada en el caso de transformadores de regulación.

Centro de Reparto (Punto de Apoyo)

Conjunto de... Continuar leyendo "Clasificación de Instalaciones Eléctricas de Distribución y Reglas de Seguridad" »