Pneumatika eta Elektronika: Oinarrizko Kontzeptuak

Pneumatika

Presioa eta Emaria

Presioa: Egiten den indarra azalera batean, atmosferatan neurtzen da.
Emaria: Toki batetik denbora jakin batean igarotzen den fluidoaren bolumena da.

Aire Konprimitua

Airea erabilgarria izateko konprimitu egin behar da. Industrietan, konpresorea unitate zentral egokitu batean kokatuta egoten da. Konpresoreak ahalik eta gehien irauteko, lanerako mota egokiena hautatzea eta airea ahalik eta garbien izatea komeni da.

Abantailak

• Airea lehengai moduan, ugaria eta doakoa da, eta ez dago erabiltzeko mugarik.
• Normalean ez da tenperatura aldaketen aurrean oso sentikorra izaten.
• Giro arriskutsuetan ez dago eztanda egiteko edo erretzeko arriskurik.
• Oso gutxi kutsatzen du.
• Erantzuteko abiadura handiak erabiltzeko aukera ematen du.
• Bere elementuekin egiten den abiadura eta indarra erraz erregula daitezke.

Eragozpenak

• Airea egoera naturalean ez du gizakientzako inongo erabilgarritasunik.
• Erabili aurretik landu behar da.
• Olio igorpen kutsakorrak sor daitezke.

Konpresore motak

Bi konpresore mota daude: enboloduna eta turbinaduna.

Enboloduna

Ontzi itxi batean airea hartuz eta ontziaren bolumena txikiagotuz lortzen da.

Funtzionamendua

1. Lehen aldian, enboloa jaitsi, bigarren balbula itxi, airea zilindroaren barnera xurgatuz.
2. Bigarren aldian, enboloa igo, lehen balbula itxi, bigarren balbula zabaldu, airea konprimitu eta sarera bidali.

Eragintza

Biraketa-higidura bat egiteko, motor elektriko edo errekuntza-motorrez sorturikoa izan daiteke.

Erregulazioa

Aire kontsumoa ez da beti berdina izaten, makinaren beharraren arabera aldatzen da; beraz, konpresoreak hornitzen duen emaria une bakoitzean behar duen kontsumora egokitzen da.

Turbinaduna

Alde batetik airea xurgatu egiten da eta honen zirkulazio-abiadura palatxodun gurpilaren bitartez azeleratu egiten da, aire masaren energia zinetikoa konpresio-energia elastiko bihurtzeko.

Aire Konprimitu Metagailua

Zenbait erregulazio-motatan airea konprimitzeari erabat utzi egiten zaio; hau ez litzateke posible aire konprimitua gordetzeko depositu edo metagailu baten laguntzarik gabe. Metagailu honek, gainera, tutu-sarean egon daitezkeen oszilazio guztiak konpensatzen ditu.

Aire Konprimituko Prestakuntza

Iragazkia: aire konprimitutik ur kondentsatu eta ezpurutasun guztiak ateratzen ditu.
Presio-erreguladorea: sare-presioak eta aire-emariak jasaten dituzten aldakuntzetatik atera, lan-presioa ahal den konstanteena mantentzeko eginkizuna du.
Manometroa: presioa neurtzeko.
Mantentze-unitatea: makina pneumatiko bakoitzean kokatzen da eta aparatu hauek ditu: iragazkia, presio-erreguladorea, manometroa eta olioztatzailea.

Lan Elementu Pneumatikoak

Zilindroak

Aire konprimituaren energia higidura zuzenak sortzeko erabiltzen da.

Zilindro motak

Efektu bakunekoak edo bikoitzekoak izan daitezke.

• Efektu bakunekoa: aire konprimitua noranzko bakar batean bultzatzen du, eta itzulera barnean duen malguki batek eragiten du.
• Efektu bikoitzekoa: aire konprimituak bi noranzkotan higitzen da, horretarako aire konprimituak bi sarrera ditu (aurrerapenerakoa eta atzerapenerakoa).

Biraketa Zilindroa

Enboloaren higidura zuzena biraketa-higidura bihur dezakete; hau lortzeko, zurtoinak pinoi bati eragiten dio.

Balbulak

Balbula banatzileak

Aire konprimituak ibili behar duen bidea zehazten dute.

Bideak: balbulak aire sarerako, irteerarako edo ihes egiteko dituen zuloak dira.
Posizioak: balbulak barnean bideak elkartzeko izaten dituen era desberdinei posizio deritzegu.
Eragintza: posizio batetik bestera aldaketa burutzen duen balbularen atala da, eta eskuzkoa, elektrikoa... izan daiteke.

Blokeo balbula

Emariaren iraganbidea espresuki noranzko batean blokeatzen duten eta beste noranzkoan igarotzen uzten duten elementuak dira.

• Itzulera aurkako balbulak: bi pasagune dituzte, baina norabide batean bakarrik erabil daitezke.
• Edo balbula: bi sarrera dituzte, baina alde batetik bakarrik funtziona dezake; biak batera erabiltzen badira, irteera blokeatzen da.
• Eta balbula: bi sarrera dituzte eta bietatik presio berdineko airea sartzen denean bakarrik funtzionatzen dute; bestela, blokeatzen da.

Elektronika

Elektrizitatea eta elektronika estu lotutako gaik dira. Elektrizitatea energia elektrikoaren sorreraren, garraioaren eta banaketaren ikerketaz arduratzen da. Elektronika, aldiz, korronte elektrikoak osagai erdieroaleak zeharkatzen dituen edozein aplikazio moten ikerketa eta garapenaz arduratzen da.

Elektronika Sistemaren Elementuak

• Sarrerako gailuak
• Irteerako gailuak (LED diodoak)
• Prozesuko gailuak: (transistoreak, zirkuitu integratuak)

Erresistentziak

Korronte elektrikoaren zirkulazioari nolabaiteko traba egiten dioten osagaiak dira, eta tentsio erorketa edo terminalen arteko potentzial diferentzia sortzen dute.

Erresistentziaren lan baldintzak

• Balioa eta perdoia: erresistentziaren magnitude ohmikoa eta fabrikatzaileak doitasuna bermatzeko ezarritako mugak edo desbideratzeak.
• Erresistentzia desagerrarazteko gai den potentzia. Bertatik igarotzen den korrontearen tentsioaren eta intentsitatearen araberakoa da.
• Osagaiak lanean duen egonkortasuna.

Erresistentzia finkoak

Beti balio berdina eta bi terminal dituztenak dira. Erresistentzia horien balio ohmikoa ikatzezko geruzak korronte elektrikoa bide luzeagoa edo laburragoa egitera behartzen duen espiralaren arabera aldatzean lortzen da.

Erresistentzia aldagarriak

Potentziometroa

Kontaktu mugigarria izaten duen erresistentzia da. Hiru terminal ditu: erdikoa kurtsorea, albokoak txandakatu egiten dira, bata balio maximoa eta bestea minimoa erdiarekiko.

Mendeko erresistentziak

• LDR: zenbat eta ilunago, orduan eta erresistentzia handiagoa.
• Tenperaturako erresistentziak (NTC PTC): NTC (tenperaturaren koefiziente negatiboa): tenperatura igotzean, erresistentzia jaisten da. PTC (tenperaturaren koefiziente positiboa): alderantziz.

Diodoak

Korronte elektrikoa anodo-katodo noranzkoan igarotzen uzten duen erdieroalea da.

Erreleak

Bi zirkuitu bereizi dituen automatismoa:

• Zirkuitu elektromagnetikoa: korronte kantitate txikiekin funtzionatzen du. (etengailu baten antzera funtzionatzen du, baina ukitu gabe)
• Zirkuitu elektrikoa edo kontaktuen zirkuitua.

Transistoreak

Zirkuitu batean behar bezala konektatuz gero, etengailu eta seinale elektrikoen anplifikadore gisa lan egin dezaketen operadore elektrikoak dira. Transistore guztiek hiru orratz dituzte: oinarria, kolektorea eta igorlea. Orratz bakoitza elementu erdieroale bati lotuta dago, N edo P motakoa. Honela, transistoreak PNP edo NPN izena hartzen dute. Orratzaren kokapena transistore motaren araberakoa da, fabrikatzailearen modeloaren araberakoa.
- NPN transistorea bada, polo + jarriko zaio kolektore eta oinarriari.
- PNP transistorea bada, polo - jarri kolektore eta oinarriari.

Funtzionamendua

Hoditeria batek B pasoko giltza eta giltza ixteko malgukia ditu. B oinarriaren gainean sakatzerakoan, malgukiaren erresistentzia gainditzen da, pasoko giltza batek egiten duen bezala. Ura E igorletik C kolektorera igarotzen saiatuko da. Egoera horretan, honakoa gerta daiteke:
1- B-n presiorik egiten ez bada, ezin da balbula zabaldu eta fluidoa ez da E-tik C-ra igaroko.
2- B-ra presio apur bat heltzen bada, balbula zabalduko du neurri batean eta E-tik C-ra fluido kopuru jakin bat pasatzen utziko du. Kasu horretan, transistoreak balbulan zabaldutako zatiarekin proportzionala eta oinarrira iristen dena baino handiagoa den korrontea igarotzen utziko du. Bi korronte horien arteko erlazioari anplifikazioa esaten zaio.
3- B-ra presio nahiko heltzen bada, balbula erabat zabaltzen da. E eta C lotzen dira eta fluidoa arazorik gabe igarotzen da.

Transistoreak jartzeko modua (Darlington parea)

Transistorea korronteen anplifikadorea da, oinarrian eragiten duten korronte kopuru txikiek igorle-kolektore korronte handiagoak pasatzen uzten baitituzte. Bi korronte horien arteko erlazioari anplifikazioa deritzo. Bi transistore jarriz gero, lehenengoaren korronte anplifikatuaren bidez bigarrenaren oinarria elikatuz, anplifikazio handiagoa lortuko da. Horrekin, anplifikazioa biderkatzea eta sistema sentikorragoa egitea lortzen da.

Kondentsadorea

Paralelo jarritako eta dielektriko edo isolatzaile batek bereizitako bi plaka metalikok osatutako osagaia da. Gordetako kargaren eta egindako tentsioaren arteko erlazioak kapazitantzia izena du. Farad-etan neurtzen da.

Motak

Finkoak (paperezkoak), aldagarriak, polarizatuak eta polarizatu gabeak.

C = Q / V

Polarizatutako eta polarizatu gabeko kondentsadoreak

Zirkuituan behar bezala konektatu behar dira, bestela kondentsadoreak eztanda egin dezake.

Kondentsadorea tenporizadore gisa

Kondentsadoreen funtzionamendua nahiko berezia da, energia elektrikoa pilatzeko eta askatzeko eta duten egoeraren arabera korronte elektrikoa igarotzea ahalbidetzeko edo ez ahalbidetzeko gai baitira. Gainera, kondentsadoreek seinale elektrikoen tenporizadore gisa ere funtziona dezakete. Kargatzeko denbora kondentsadore batek, erresistentzia baten bidez kargatzen denean, tentsioaren 2/3ak lortzeko behar duen denbora da, hau da, t = C x R.

Zirkuitu Elektronikoak

• Aldez aurretik zulatu pistakin egindako plakak
• Probarako plakak
• Zirkuitu inprimatuko plakak