Sistemes de Control i Components Electrònics Essencials

Sistemes de Control: Llaç Obert i Tancat

Els sistemes de control poden ser de dos tipus: sistemes de llaç obert i sistemes de llaç tancat. La principal diferència entre ells radica en la manipulació de la sortida.

Sistema de Control de Llaç Obert

En un sistema de control de llaç obert, la sortida no afecta l’entrada. El senyal d’entrada actua directament sobre els elements que s’encarreguen de controlar el comportament del sistema.

Sistema de Control de Llaç Tancat

És molt habitual que el sistema de control prengui certes decisions en funció del comportament de la sortida o de l’efecte que pretenem aconseguir. Es tracta, llavors, de sistemes de llaç tancat. La realimentació en un sistema de control de llaç tancat permet la influència de la sortida sobre l’acció del sistema de control. Aquesta realimentació es realitza mitjançant uns components denominats sensors.

Components dels Sistemes de Control

Mitjançant els dispositius de diàleg home-màquina, podem manipular el sistema en el moment de la posada en marxa, en les interrupcions voluntàries o en l’aturada, etc. Solen ser:

• Interruptors
• Commutadors
• Polsadors

Sensors en Sistemes de Control

Normalment, els sensors s’utilitzen en sistemes realimentats, ja que proporcionen informació de la sortida al controlador. Són exemples de sensors:

• Termostats
• Interruptors de posició

El Processador (Controlador)

El processador és l’ànima del sistema i és l’encarregat de convertir els senyals d’entrada i els que capten els sensors de l’exterior en senyals útils o de control perquè puguin arribar als actuadors. Poden ser-ho, per exemple:

• Temporitzadors
• Programadors

Actuadors: L'Efecte Final

Els actuadors són l'últim esglaó abans que es produeixi l’efecte desitjat en la màquina, la instal·lació o el procés.

Resistències Elèctriques

Les resistències elèctriques són components que presenten una determinada oposició al pas del corrent elèctric. Per tant, la seva finalitat és la de limitar o regular el corrent que circula per un circuit. La seva unitat de mesura és l'ohm (Ω).

Resistències Fixes

Els valors d’aquestes resistències són fixos i fàcilment identificables, mitjançant el codi de colors. La seva relació es descriu per la Llei d'Ohm: R = V/I.

Resistències Variables

Les resistències variables permeten ajustar el seu valor òhmic. Dins d'aquesta categoria trobem:

• Potenciòmetres

  Resistències el valor de les quals es pot ajustar dins d’uns marges i s’utilitzen per regular el valor òhmic d’un determinat component.

• Resistències LDR (Dependents de la Llum)

  Disminueixen molt el seu valor quan augmenta la quantitat de llum que reben. En inserir una LDR en un circuit, segons la Llei d’Ohm, la intensitat de corrent augmentarà en disminuir la resistència.

• Resistències NTC i PTC (Dependents de la Temperatura)

  Poden ser de dos tipus: NTC (Negative Temperature Coefficient), la resistència de la qual disminueix en augmentar la temperatura, i PTC (Positive Temperature Coefficient), la resistència de la qual augmenta quan augmenta la temperatura.

Condensadors

Els condensadors són components que permeten emmagatzemar una determinada càrrega elèctrica per poder utilitzar-la quan es necessiti.

Semiconductors

Els semiconductors són materials amb propietats elèctriques intermèdies entre conductors i aïllants, fonamentals en l'electrònica moderna.

Díodes

El díode està format per la unió de dos semiconductors: un de tipus P, anomenat ànode, i un altre de tipus N, anomenat càtode. Un díode molt utilitzat és el LED (Light Emitting Diode), que emet llum quan el corrent passa a través seu.

Transistors

Els transistors estan formats per la unió de tres semiconductors. Segons la disposició d’aquests, poden ser de dos tipus: NPN i PNP. Cada transistor té tres terminals: emissor, base i col·lector.