CONCEPTOS

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERIA ELECTRONICA

PRESENTADOR POR:

DIEGO FERNANDO GUERRA CLAROS

1075238421

TUTOR:

JULY NATALIA MORA ALFONSO

UNIVERSIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA

GRUPO: 203035_56

02/11/2015

NEIVA-HUILA

INTRODUCCION

El presente trabajo tiene como objetivo presentarnos diferentes conceptos que

hacen parte de la ingenieria electronica los cuales son de ayuda en nuestro

desarrollo como estudiantes. Los conceptos que se estudian son voltaje, corriente,

resistencia, sistemas de control e instrumentos de medicion. Resaltamos que el

estudio de todos estos coneptos ayudan en nuestro desarrollo puesto que son las

bases dentro de un sistema electronico.

Voltaje (símbolo V): Unidad de diferencia de potencial (V). El potencial se refiere a

la posibilidad de realizar un trabajo, cualquier carga eléctrica tiene potencial para

hacer trabajo al mover otra carga, ya sea por atracción o repulsión.

Existen dos clases de voltajes: Voltaje directo (DC) el cual lo podemos encontrar en

las baterías o pilas normales y alcalinas.

Símbolo para fuente de voltaje directo.

Por otra parte el Voltaje alterno (AC), lo podemos encontrar en los tomacorrientes

de tres tomas de pared, en una casa o edificio.

Símbolo para fuente de voltaje alterno.

La unidad de medición del voltaje alterno o voltaje directo es el Voltio (V), en honor

del científico italiano Alessandro Volta (1745 – 1827)

Corriente (símbolo I): Se define como el desplazamiento de electrones sobre un

material conductor (o alambre de cobre). Que fluye a través de un circuito cerrado,

su unidad de medición es el Amperio (A) en honor del científico francés André Marie

Ampere (1775 – 1836).

Existen dos clases de corrientes:

Corriente alterna (AC) Corriente eléctrica que invierte su dirección de forma

repetida; las cargas eléctricas vibran alrededor de puntos relativamente fijos. Las

plantas de electricidad producen corriente alterna y es la que se emplea en las

casas. La corriente alterna permite trasmitir energía a grandes distancias con alto

voltaje y bajo costo.

Corriente continua (DC) Corriente eléctrica que fluye solamente en una dirección.

Los aparatos con baterías producen este tipo de corriente. En este tipo de corriente,

los electrones se mueven de la terminal negativa de la pila a la terminal positiva,

siempre moviéndose a lo largo del circuito.

Resistencia (símbolo R): Es la oposición de un material o sustancia química al flujo

de electrones en un material conductor o alambre de cobre. La resistencia se mide

en la unidad de Ohmios (Ω) en honor del científico alemán Georg Simon Ohm (1787

– 1854).

Potencia en un sistema electrónico (símbolo P): Es la rapidez para realizar un

trabajo, el trabajo es igual a la fuerza aplicada para mover un objeto multiplicada por

la distancia a la que el objeto se desplaza en la dirección de la fuerza. La potencia

mide la rapidez con que se realiza ese trabajo. En términos matemáticos, la

potencia es igual al trabajo realizado dividido entre el intervalo de tiempo a lo largo

del cual se efectúa dicho trabajo. El concepto de potencia no se aplica

exclusivamente a situaciones en las que se desplazan objetos mecánicamente.

También resulta útil, por ejemplo, en electricidad. Imaginemos un circuito eléctrico

con una resistencia. Hay que realizar una determinada cantidad de trabajo para

mover las cargas eléctricas a través de la resistencia. Para moverlas más

rápidamente en otras palabras, para aumentar la corriente que fluye por la

resistencia se necesita más potencia. Existe en la electricidad la llamada potencia

real, la cual es una clase de potencia que se caracteriza por la disipación de calor

en la resistencia de un circuito. Esta clase de disipación térmica se mide en la

unidad de vatios (W).

Los sistemas eléctricos de potencia (SEP) son claves para el bienestar y el progreso

de la sociedad moderna. Éstos permiten el suministro de energía eléctrica con la

calidad adecuada para manejar motores, iluminar hogares y calles, hacer funcionar

plantas de manufacturas, negocios, así como para proporcionar potencia a los

sistemas de comunicaciones y de cómputo. El punto de inicio de los sistemas

eléctricos son las plantas generadoras que convierten energía mecánica a energía

eléctrica; ésta energía es entonces transmitida a grandes distancias hacia los

grandes centros de consumo mediante sistemas de transmisión; finalmente, es

entregada a los usuarios mediante redes de distribución.

El suministro de energía en forma confiable y con calidad es fundamental; ya que

cualquier interrupción en el servicio o la entrega de energía de mala calidad

causarán inconvenientes mayores a los usuarios, podrán llevar a situaciones de

riesgo y, a nivel industrial, ocasionarán severos problemas técnicos y de producción.

Invariablemente, en tales circunstancias, la pérdida del suministro repercute en

grandes pérdidas económicas.

Por lo tanto, uno de los criterios importantes es el diseño, operación y control de los

sistemas de suministro eléctricos en forma precisa, segura y confiable. Para lograrlo

se necesita de recursos humanos altamente capacitados en el modelado

matemático y simulación en computadora, tanto de dispositivos eléctricos como de

grandes redes eléctricas.

INSTRUMENTOS PARA MEDIR MAGNITUDES ELECTRICAS

AMPERÍMETRO: instrumento que mide la intensidad de corriente eléctrica que

circula por su interior en amperes A (cuanta corriente hay en el circuito o cuantos

electrones circulan por unidad de tiempo). Se debe conectar en serie con la

corriente a medir, de lo contrario provoca cortocircuitos por su baja resistencia

interna, con los correspondientes daños.

VOLTÍMETRO: instrumento que mide la tensión eléctrica o voltaje aplicada en sus

terminales (cuantos voltios o fuerza electromotriz hay en los puntos del circuito

donde se conectan los terminales del instrumento). Por lo tanto debe conectarse en

paralelo con la tensión a medir, o sea los terminales del voltímetro deben conectarse

a los puntos donde quiere determinarse la tensión.

EL OHMÍMETRO: Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro,

pero con una batería y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el

instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En

este caso, el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la

resistencia variable, obtendremos el cero en la escala. Generalmente, estos

instrumentos se venden en forma de Multímetro el cual es la combinación del

amperímetro, el voltímetro y el Ohmímetro juntos. Los que se venden solos son

llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante

amplia.

MULTÍMETRO O TESTER: contiene varios instrumentos en uno para medir

distintas magnitudes eléctricas, seleccionándolos mediante una perilla. Puede medir

voltaje o tensión, resistencia eléctrica, intensidad de corriente (solo mili amperes y

en algún caso hasta 10 A en corriente continua), etc. Debe conectarse como el

instrumento que se seleccione (amperímetro en serie, voltímetro en paralelo), en el

caso de medir resistencia eléctrica debe seleccionarse el óhmetro y realizar la

medición con dicha resistencia desconectada de toda fuente eléctrica ya que el

óhmetro tiene pilas internas y otra tensión externa aplicada puede dañarlo.

SISTEMA DE CONTROL

Un sistema de control es un conjunto de dispositivos encargados de administrar,

ordenar, dirigir o regular el comportamiento de otro sistema, con el fin de reducir las

probabilidades de fallo y obtener los resultados deseados. Por lo general, se usan

sistemas de control industrial en procesos de producción industriales para controlar

equipos o máquinas.

Existen dos clases comunes de sistemas de control, sistemas de lazo abierto y

sistemas de lazo cerrado. En los sistemas de control de lazo abierto la salida se

genera dependiendo de la entrada; mientras que en los sistemas de lazo cerrado la

salida depende de las consideraciones y correcciones realizadas por la

retroalimentación. Un sistema de lazo cerrado es llamado también sistema de

control con realimentación. Los sistemas de control más modernos en ingeniería

automatizan procesos sobre la base de muchos parámetros y reciben el nombre de

controladores y automatización programables. SISTEMA: Conjunto de elementos

unidos y en interacción. Un sistema no necesariamente es físico y puede aplicarse a

fenómenos abstractos y dinámicos, tales como los que se encuentran en economía.

Por tanto, la palabra sistema debe interpretarse como una implicación de sistemas

físicos, biológicos, económicos y similares.

CONTROL: Selección de las entradas de un sistema de manera que los estados o

salidas cambien de acuerdo a una manera deseada. Los elementos Son:

• Siempre existe para verificar el logro de los objetivos que se establecen en la

planeación.

• Medición. Para controlar es imprescindible medir y cuantificar los resultados.

• Detectar desviaciones. Una de las funciones inherentes al control, es descubrir las

diferencias que se presentan entre la ejecución y la planeación.

• Establecer medidas correctivas. El objeto del control es prever y corregir los

errores.

• Factores de control; Cantidad, Tiempo, costo, Calidad.

PROCESO; Operación o desarrollo natural progresivamente continúo, marcado por

una serie de cambios graduales que se suceden uno al otro en una forma

relativamente fija y que conducen a un resultado o propósito determinados.

Operación artificial o voluntaria progresiva que consiste en una serie de acciones o

movimientos controlados, sistemáticamente dirigidos hacia un resultado o propósito

determinados. Ejemplos: procesos químicos, económicos y biológicos.

Supervisión: acto de observar el trabajo y tareas de otro (individuo o máquina) que

puede no conocer el tema en profundidad.

Sistema de control de lazo abierto

Es aquel sistema en que solo actúa el proceso sobre la señal de entrada y da como

resultado una señal de salida independiente a la señal de entrada, pero basada en

la primera. Esto significa que no hay retroalimentación hacia el controlador para que

éste pueda ajustar la acción de control. Es decir, la señal de salida no se convierte

en señal de entrada para el controlador. Ejemplo 1: el llenado de un tanque usando

una manguera de jardín. Mientras que la llave siga abierta, el agua fluirá. La altura

del agua en el tanque no puede hacer que la llave se cierre y por tanto no nos sirve

para un proceso que necesite de un control de contenido o concentración. Ejemplo

2: Al hacer una tostada, lo que hacemos es controlar el tiempo de tostado de ella

misma entrando una variable (en este caso el grado de tostado que queremos). En

definitiva, el que nosotros introducimos como parámetro es el tiempo.

Estos sistemas se caracterizan por:

Ser sencillos y de fácil concepto.

Nada asegura su estabilidad ante una perturbación.

La salida no se compara con la entrada.

Ser afectado por las perturbaciones. Éstas pueden ser tangibles o intangibles.

La precisión depende de la previa calibración del sistema.

CONCLUSIONES

Podemos concluir que una vez realizado este trabajo e investigación hemos

adquirido conocimientos que son útiles para nuestra carrera, estamos en la

capacidad de desenvolvernos frente a diferentes etapas de la ingeniera y/o

elementos electrónicos porque conocemos puntos como voltaje, corriente, entre

otros; además conocemos cuales son los elementos que nos servirían para medir

fuentes eléctricas.

BIBLIOGRAFIA

WIKIPEDIA. 2015. (Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_control).

slideshare, 2015. (Disponible en: http://www.slideshare.net/YALIDYSR/introduccion-

y-repaso-50653211.