Tecnología Industrial Tema Resumen de las unidades de...
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Tema resumen unidades 3 y 4 Tecnología Industrial Tema Resumen de las unidades de "Fabricación, procedimientos y máquinas" y "Circuitos"
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Tema resumen unidades 3 y 4
Tecnología IndustrialTema Resumen de las unidades de "Fabricación,
procedimientos y máquinas" y "Circuitos"
1. Fabricación de productos y procedimientos de fabricación
En este punto repasamos la fabricación de productos, haciendo un recorrido que va desde las máquinas y sus elementos, los métodosde unión de piezas y los métodos de fabricación de productos.
1.1. Fabricación de productos
La fabricación de productos consiste en la obtención de productos artificiales a partir de los distintos materiales.Probablemente se trate del proceso técnico más trascendente de la humanidad.
Los procesos de fabricación son procesos complejos que requieren un elevado número de operaciones con unimportante grado de dificultad.
Materia prima es cualquier elemento extraído de la naturaleza, que se utiliza en la elaboración de un producto final.
El proceso de fabricación es el proceso que se sigue desde que se diseña una pieza hasta que ésta está totalmenteterminada.
En cualquier proceso de fabricación es también importante disponer de un sistema de control de calidad adecuadoy de un sistema de prevención de riesgos laborales para el trabajador.
El control de calidad es el conjunto de técnicas usadas para conocer las especificaciones que debe cumplir unproducto y para asesorar al departamento de fabricación con el fin de que la producción alcance estas especificaciones.
Podemos definir la seguridad laboral como la ausencia de peligro en el transcurso del proceso de trabajo.
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trabajo.
Las normas de seguridad, siendo importantes, no deben sustituir a otras medidas preventivas prioritarias en aras deeliminar riesgos laborales, si no que deben complementar a éstas.
Las normas de seguridad deben ser:
Necesarias . Cuando existen demasiadas normas, suelen ser contraproducentes.
Posibles . Deben poder ponerse en práctica.
Claras, concretas y breves. Para que todo el mundo las entienda bien.
Aceptadas y exigibles . Porque si no, no tienen ninguna utilidad.
Actuales . Ya que deben evolucionar y adaptarse a las nuevas prácticas laborales.
Marca es todo signo o medio que distinga o sirva para discriminar en el mercado productos de una empresa deproductos idénticos o similares de otra empresa.
Un centro de distribución comercial es una infraestructura logística en la que se almacenan productos y se emitenórdenes de salida para su distribución al comercio tanto minorista como mayorista.
En este tipo de negocios, una vez que los usuarios deciden comprar un producto, proporcionan la información deuna tarjeta de crédito y la dirección a donde desean que se les envíe, con el fin de cubrir los gastos y hacerlollegar el punto de elección.
El servicio cuenta con un software de seguridad , y no se cobra ninguna comisión en las compras que serealicen, debido al que al momento de hacer el contrato, el empresario ya paga los derechos de uso, al momento de laconexión.
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1.2. Fabricación por fusión: coladas, moldes, características deproductos moldeados
El proceso de conformación por fusión y moldeo es un procedimiento para fabricar piezas sin pérdida de material yse realiza fundiendo el material y vertiéndolo en moldes que reproduzcan la forma de la pieza. También se conoce porel nombre de fundición o colada y es aplicable principalmente para fabricación de piezas metálicas, plásticos, vídrio,cemento, etc.
El molde es un recipiente que presenta una cavidad en la que se introduce un material en estado de fusión que, alsolidificarse, adopta la forma de la cavidad. Luego se deja enfriar el tiempo necesario hasta que se solidifique y seextrae del molde. Los moldes, en general, constan de dos piezas, perfectamente acopladas.
Por medio de este método podemos se pueden fabricar y obtener piezas de formas muy diversas, siendo ampliamenteutilizado en el campo de los recipientes de productos y carcasas de máquinas.
El m oldeo o fundición es el proceso de fabricación de piezas, metálicas o de plástico, consistente en elevar latemperatura de un material hasta que funde e introducirlo en un molde, con la forma que deseamos obtener, dondesolidifica.
Los procesos de moldeo son diferentes según la naturaleza del molde y el método de vertido. Según la naturalezadel molde pueden ser:
De molde permanente (de hierro colado, acero o grafito)
De molde perdido (arena y arcilla)
y según el método de vertido, pueden ser:
Por gravedad.
Por presión, por fuerza centrífuga o por inyección.
Imagen en Wikimedia Commons de LaurensvanLieshout bajo dominio público
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1.3. Fabricación por deformación
Las ventajas más significativas de estos métodos de conformación son el que no se pierde material y se pueden obtener piezas conformas muy diversas, el proceso se puede llevar a cabo en frío o en caliente.
En caliente: colada continua, laminación y forja
El proceso de colada continua es el procedimiento mediante el cual el acero que sale de la acería en estado líquidoes transformado en lo que se denomina planchones o palanquillas que posteriormente serán laminados en caliente parasu fabricación final.
Los semiproductos obtenidos en el proceso de colada continua no son utilizables directamente, debiendo transformarseen productos comerciales por medio de la laminación, o la forja.
Laminación en caliente:
Método de conformación basado en la deformación plástica que sufren metales o aleaciones al hacer pasar la piezaentre unos cilindros.
Es el método más barato y eficiente para fabricar productos alargados de sección transversal constante a lo largo detodo el producto.
Forja :
La forja es el procedimiento que se usa para modificar la forma de los metales por deformación plástica producida porpresión o impacto.
En frío: laminación, forja, estampación, extrusión, doblado, embutición, trefilado
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Laminación en frio:
Método de conformación basado en la deformación plástica que sufren metales o aleaciones al hacer pasar la piezaentre unos cilindros.
Imagen en Wikimedia Commons de Eloygb bajo CC
Metrología: sistemas de medida, errores, instrumentos de medida
Imagen en Mediateca bajo CC
Medir es la operación por la que comparamos una magnitud con otra queconsideramos patrón de medida , o unidad de referencia.
Esta operación puede realizarse con más o menos exactitud, en función de laprecisión de los instrumentos de medida que se utilicen.
Imagen en Wikimedia Commons de Greg Vojtko bajo dominio público
A la hora de medir podemos distinguir tres tipos deoperaciones, según el instrumento con el que la realicemos:
MEDIR, si utilizamos un instrumento de medida. Serealiza la medida de las magnitudes.
COMPARAR, si utilizamos un instrumento decomparación. La operación consiste en compararelementos de la misma especie y comprobar si son o noiguales, pero no se da ningún dato numérico.
VERIFICAR, si utilizamos un instrumento deverificación. Se comprueban si las magnitudes tienen latolerancia esperada. Los instrumentos de verificación nose deben considerar instrumentos de medida en elsentido estricto.
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1.4. Fabricación por separación o corte
La fabricación con pérdida de material por separación o corte consiste en eliminar el material sobrante de una piezainicial para transformarla en una pieza terminada con formas y dimensiones concretas.
El material sobrante, puede tener forma de virutas, recortes, o limaduras, según el procedimiento empleado.
El corte de los metales tiene por objeto la separación de la parte sobrante de una pieza o la obtención de dos o mástrozos de un cuerpo o barra para fabricar con cada uno de ellos una pieza.
Esta operación puede realizarse sin arranque de virutas por medio de cizallas (tijeras); y con arranque de virutasmediante sierras.
El proceso de fabricación con arranque de virutas se realiza arrancando el material sobrante en forma de virutaso pequeñas partículas, con el fin de obtener la pieza diseñada. Se caracterizan por que hay una gran pérdida dematerial, lo que encarece el producto final; se debe utilizar un material inicial, obtenido mediante forja, laminación ocualquier otro proceso de los explicados en el tema de conformación por deformación, con una preforma dedimensiones ligeramente mayores que las definitivas.
En el mecanizado por arranque de viruta se dan procesos de desbaste (eliminación de mucho material con pocaprecisión) y de acabado (eliminación de poco material con mucha precisión).
El mecanizado con herramientas manuales nos permite obtener un producto final arrancando virutas de losmateriales en bruto.
Las principales procedimientos de mecanizado con herramientas manuales y que detallaremos a continuación son:
Aserrado.
Limado.
Roscado.
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Imagen en intef de Óscar Javier Estupiñán Estupiñán bajo CC
2. Procedimientos de unión
En este punto repasamos los diversos procedimientos para unir piezas más importantes, recordaremos las uniones fijas,desmontables, remaches, soldadura, etc.
2.1. Uniones desmontables
En ocasiones los elementos y las piezas que constituyen una máquina se deben poder desunir por diferentes motivos. En ese caso esnecesario que los elementos que mantenían la unión permitan esta función con facilidad, dejando las piezas en las mismas condicionesque antes de haber sido unidas. Este tipo de uniones fácilmente desmontables se pueden realizar de distintas formas:
Imagen de elaboración propia
Una unión roscada la constituye un tornillo o un tornillo-tuerca del mismo tipo de rosca.
Imagen en Wikimedia Commons de Hermann A. Wiese bajo CC
Un tornillo es un elemento mecánico cilíndrico,generalmente metálico, dotado de una cabeza yuna caña roscada , y que se emplea para fijarunas piezas con otras.
Aplicándole una fuerza de torsión en su cabeza conla herramienta apropiada se introduce en un orificioroscado o atraviesa piezas para acoplarse a unatuerca.
Una tuerca es la pieza, roscada interiormente, que se acopla al tornillo para formar una unión roscada.
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Imagen en Wikimedia Commons
de Barcex bajo CC
2.2. Uniones fijas. Ajustes y tolerancia
Remachar consiste en unir dos o más piezas con elementos metálicos cilíndricos que se deforman.
Los roblones son remaches cuyo diámetro es superior a 10 mm.
Ajustar una pieza consiste en acoplarla o encajarla dentro de otra. Será necesario, pues, que la relación entre susmedidas esté determinada previamente.
Se suelen identificar a las piezas a unir como eje y agujero (pieza contenida y pieza continente respectivamente).
Un ajuste recibe el nombre de ajuste a presión cuando se ejecuta mediante un ajuste forzado, es decir cuando eldiámetro del eje es mayor que el del agujero donde se desea colocar.
La tolerancia se define como el margen de medidas límites que puede tener una pieza para que sea válida en lasaplicaciones a las que se destina.
Es decir la tolerancia , T, será la diferencia entre la cota máxima permitida, CM
y la cota mínima permitida, Cm
.
T = CM
- Cm
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2.3. Adhesivos
Otra técnica de unión de materiales consiste en interponer entre las superficies a unir una película de material conelevado poder de adherencia , denominado adhesivo o pegamento . Esta técnica se está imponiendo gracias aldesarrollo de nuevos adhesivos.
Podemos destacar: cola de carpintero, cola de contacto, pegamento termofusible y adhesivos sintéticos.
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2.4. Soldadura: Clases y tipos
Sobre las soldaduras:
Si en el proceso de soldadura se utiliza un material que se aporta a la unión, se dice que es una soldaduracon material de aportación , y si no interviene ningún material externo, entonces se dice que es una
soldadura sin material de aportación o autógena .
Si el material de aportación y los materiales a unir son de la misma naturaleza, se llamará soldadurahomogénea y en caso contrario heterogénea .
En la soldadura se pueden utilizar diferentes formas de caldeo del material : una llama de gas, un arcoeléctrico, un láser, un rayo de electrones, procesos de fricción o ultrasonido.
Puede ser realizada en diferentes ambientes al aire libre, en atmósfera inerte, bajo el agua o en elespacio.
SOLDADURA OXIACETILÉNICA O AUTÓGENA
Se utiliza para soldar distintos materiales: acero, cobre, latón, aluminio, magnesio, fundiciones y sus respectivasaleaciones. No necesita material de aportación .
Para lograr la fusión rápida del material se utiliza un soplete que combina oxígeno (como comburente) y acetileno(como combustible). La mezcla se produce en una boquilla hueca de la que sale acetileno rodeado por el oxígeno. Lallama que se produce es muy delgada y de color celeste, y alcanza una temperatura de 3050 ºC.
SOLDADURA BLANDA
Se emplea para unir componentes electrónicos y montar circuitos impresos. Para realizarla se utiliza un soldador quees una herramienta con aspecto de "lápiz". En la punta tiene una barra de cobre recubierta con hierro, níquel y cromoy cuando se conecta a la red alcanza temperaturas superiores a 230 ºC (dependiendo de su potencia).
Utiliza como material de aportación una aleación formada por 60% de estaño y 40% de plomo debido a su buenaconductividad eléctrica, a su bajo punto de fusión (232 ºC).
SOLDADURAS ELÉCTRICAS
Nos encontramos las siguientes variantes:
Soldadura por arco.
Soldadura por resistencia.
Soldadura por puntos.
Soldadura por costuras.
Soldadura Tig.
Soldadura aluminitérmica.
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3. Elementos de máquinas
En este punto repasamos los elementos de las máquinas. Inicialmente recordaremos los conceptos de máquinas y posteriormenteiremos desglosando cada uno de los elementos que componen una máquina.
3.1. Máquinas y mecanismos
Podemos definir una máquina como el conjunto de elementos fijos y móviles, el cual nos permiteaprovechar, dirigir, controlar o transformar energía o desarrollar un trabajo con un fin concreto. "Combinación decuerpos resistentes de tal manera que, por medio de ellos, las fuerzas mecánicas de la naturaleza se puedenencausar para realizar un trabajo acompañado de movimiento determinado" (Reuleaux).
Mecanismo es un conjunto de elementos mecánicos que realizan una función concreta en una máquina."Combinación de cuerpos resistentes conectados por medio de articulaciones móviles para formar una cadenacinemática cerrada con un eslabón fijo y cuyo propósito es transformar el movimiento" (Reuleaux).
Unidad o grupo es el conjunto de elementos de una máquina que realizan una función diferenciada. Comoejemplo, llamamos grupo tractor de un automóvil a ese conjunto de elementos implicados en la tracción.También denominamos grupo como sinónimo de máquina; por ejemplo, un grupo electrógeno es una máquinapara producir electricidad.
Imagen de elaboración propiaImagen de elaboración propia
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3.2. Elementos de sustentación
Bancada
Es el elemento soporte de la máquina, aloja todos los mecanismos de accionamiento, suele ser de fundición y muyrobusta.
Bastidor o cuerpo
Son las piezas que cumplen una función estructural, dando soporte de la máquina o alguno de sus componentes. Sueleser rígido y soportar el motor de una máquina y mecanismo, garantizando el enlace entre todos los elementos.
Imagen en Wikimedia Commons de Lewis Collard bajo Dominio Público
Mesa y carro
Algunas máquinas disponen de soportes deslizantes (carro) donde se colocan las herramientas que realizan el procesode corte, lima, desbaste, etc. El material sobre el que actúan suele ir colocado en lo que denominamos mesa.
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Imagen en Wikimedia Commons de Three-quarter-ten bajo CC
3.3. Elementos de transmisión y variadores de velocidad
Un eje es un elemento sobre el que se apoya una pieza giratoria, por lo tanto su única función es ser soporte y nose ve sometido a esfuerzos de torsión.
En cambio un árbol es un elemento giratorio cuyo fin es transmitir potencia mecánica mediante su giro, por lo queestá sometido a esfuerzos de flexión y de torsión. Además, a diferencia de los ejes, el árbol gira solidario con loselementos montados sobre él.
Los acoplamientos son mecanismos de unión de órganos giratorios de las máquinas, de forma que el movimiento setransmite de uno a otro.
Imagen en Mediateca bajo CC Imagen en Wikimedia Commons de Stahlkocher bajo CC .
Dependiendo de las condiciones de transmisión, estos mecanismos se dividen en rígidos, elásticos y móviles.
Un sistema de transmisión por correa es un conjunto de dos poleas acopladas por medio de una correa conel fin de transmitir fuerzas y velocidades angulares entre árboles paralelos que se encuentran a una cierta distancia.
La fuerza se transmite por efecto del rozamiento que ejerce la correa sobre la polea .
POLEAS
Las poleas no son más que una rueda (llanta) con un agujero en su centro para acoplarla a un eje en torno al cual giran. Para asegurar elcontacto entre polea y correa se talla en la polea un canal o garganta que "soporta" a la correa.
En un sistema de transmisión de poleas son necesarias dos de ellas:
una conductora , de entrada o motora, que va solidaria a un eje movido por un motor.
otra conducida , de salida o arrastrada, también acoplada a un eje y que es donde encontraremos la resistencia que hay que
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Imagen de elaboración propia
vencer.
En la imagen de la derecha vemos como se representa un sistema de transmisión demovimiento por poleas.
Ecuación fundamental de velocidades para transmisiones por correa.
Donde: Ø1
es el diámetro de la polea motriz y n1
su velocidad de giro y Ø2
y n2
son el diámetro y a
velocidad de la polea conducida.
Ecuación de la relación de transmisión (i)
La relación de transmisión es la relación que existe entre la velocidad de giro del árbol motor y la velocidad del árbolresistente.
Ecuación fundamental de velocidades y relación de transmisión para transmisiones por cadena.
La relación de transmisión es igual que en los sistemas por correa, siendo ahora los diámetros de las ruedas unascircunferencias imaginarias que pasan por el centro de los pasadores de los eslabones de la cadena.
Así, en lugar de aplicar la fórmula respecto al diámetro, se hace respecto al número de dientes de las ruedas.Llamando Z
1 al número de dientes de la rueda motora y Z
2 al de la conducida, se tiene que cumplir:
Y la relación de transmisión ( i ) se define como:
La transmisión de movimiento por ruedas de fricción consiste en hacer resbalar dos ruedas en contacto entre sí alejercer una cierta presión la una sobre la otra.
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Con las ruedas de fricción se cumplen las mismas fórmulas que para las poleas :
Los elementos dentados son los elementos que integran el sistema de transmisión de movimiento que está constituidopor el acoplamiento, diente a diente, de dos ruedas dentadas, una motriz y otra conducida. A la mayor se le llamacorona y a la menor piñón .
Imagen de elaboración propia Imagen en Wikimedia Commons de Redjar bajo CC
Si para realizar la transmisión necesitamos más de un par de ruedas dentadas, entonces el mecanismo, se denominatren de engranajes .
Imagen en Flickr de BynariApe bajo CC Imagen en Flickr de Rainer Brockerhoff bajo CC
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considerando hasta ahora, referidas al número de dientes de los engranajes.
3.4. Elementos transformadores de movimiento
PIÑON-CREMALLERA
El mecanismo piñón-cremallera transforma el movimiento giratorio de un eje, en el que va montado un piñón, enmovimiento rectilíneo , al engranar los dientes del piñón con los dientes de una barra prismática cremallera ) que
se desplaza longitudinalmente.
TORNILLO-TUERCA
Mecanismo constituido por un tornillo (también llamado husillo) y una tuerca . Su funcionamiento se basa en quesi se mantiene fija la tuerca, el movimiento giratorio del tornillo produce el desplazamiento longitudinal del tornillo yviceversa.
Mediante este sistema se consigue convertir el movimiento circular del tornillo en movimiento rectilíneo dela tuerca .
TORNILLO SIN FIN
En este mecanismo un tornillo sin fin (1) va montado en el eje motor, haciendo girar la corona que es el eje desalida (2). Este mecanismo no puede funcionar en sentido contrario, es decir, es irreversible.
Con este mecanismo, se consigue transmitir fuerza y movimiento entre dos ejes perpendiculares , conrelaciones de transmisión muy elevadas.
BIELA-MANIVELA
Este mecanismo transforma el movimiento circular en movimiento rectilíneo alternativo .
El sistema está constituido por un elemento giratorio denominado manivela , conectado a una barra rígida llamadabiela , de modo que cuando gira la manivela, la biela está forzada a avanzar y retroceder sucesivamente.
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Mecanismo que permite transformar un movimiento rotatorio en lineal alternativo .
Se basa en un elemento de contorno no circular que gira sobre un punto, al girar el perfil de este elemento provoca lasubida o la bajada de un seguidor de leva o un palpador.
EXCÉNTRICA
La excéntrica , es una variación del mecanismo leva-seguidor. Consiste en una rueda cuyo eje de giro no coincidecon el centro de la circunferencia. Transforma el movimiento de rotación de la rueda en un movimiento linealalternativo del seguidor.
Es como una leva particular, cuyo contorno es una circunferencia en la que el eje de giro no coincide con el eje de lacircunferencia, siendo la carrera del seguidor el doble de la distancia que existe entre el centro de la circunferencia y eleje de giro
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3.5. Elementos auxiliares
FRENOS
Son acoplamientos de fricción cuya misión es controlar la velocidad angular de los árboles por medio derozamiento. Según del modo de actuar de los frenos se pueden distinguir cuatro tipos:
de zapatas.
cónicos.
de cinta.
de disco .
EMBRAGUE
El embrague es el mecanismo que debe permitir desacoplar fácilmente los árboles motor y conducido total oparcialmente según necesidades del proceso. Es un mecanismo que está presente en automóviles, motocicletas y entodas aquellas máquinas que tengan varias velocidades de funcionamiento y esta se selecciona por medio de una cajade cambios.
Pueden ser de diversos tipos:
De dientes.
De acoplamiento.
ELEMENTOS ELÁSTICOS
Se emplean elementos elásticos para absorber picos de energía que se producen en algunas transmisiones demovimiento y constituyen la suspensión . En la actualidad, se utilizan tres tipos de elementos elásticos:
Ballestas.
Muelles helicoidales.
Barras de torsión.
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VOLANTE DE INERCIA
Es un elemento pasivo , que únicamente aporta al sistema una inercia adicional de modo que le permite almacenarenergía cinética. Este volante continúa su movimiento por inercia cuando cesa el par motor que lo propulsa. De estemodo, el volante de inercia se opone a las modificaciones violentas de un movimiento rotativo. Así se consiguenamortiguar las variaciones de velocidad angular. Es decir, su misión es suavizar el flujo de energía entre una fuente depotencia y su carga.
TRINQUETE
Es un mecanismo que permite la rotación de un eje en un sentido , pero lo imposibilita en sentidocontrario , se utiliza cuando se requiere asegurar un sentido único de giro, como sucede en gatos o aparatos deelevación, impidiendo que la carga se convierta en elementos motriz cuando la fuerza de elevación cesa.
Imagen en Wikimedia Commons
de ZabMilenko bajo CC
LUBRICACIÓN
El apoyo entre los elementos móviles de los mecanismos, puede efectuarse en contacto directo de ambas superficies.Aunque éste no es el modo más adecuado debido al rozamiento , lo que produce un calentamiento, perdida deenergía y desgaste. Para resolver este problema se recurre a procurar mecanizados y acabados superficiales de altacalidad, además de emplear materiales muy duros; este procedimiento resulta costoso y no es totalmente satisfactorio.Para solucionarlo se recurre a la lubricación .
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Todos los órganos móviles deben estar soportados al menos en dos puntos de apoyo que permitan el giro de los ejesoponiendo la mínima oposición posible, a estos elementos se les llama soportes o bastidores, para facilitar el giro eimpedir desplazamientos axiales se emplean unas piezas cilíndricas, dependiendo de la forma de apoyo entre losgorrones y sus soportes, se diferencian dos tipos:
Cojinetes de deslizamiento o fricción.
Cojinetes de rodadura o rodamientos.
3.6. Elementos de control y accionamiento
Elementos de Control
Este grupo de elementos permiten la regulación del resto de subsistemas que componen una máquina.
Entre otros van a permitir el arranque, parada, gestionar espacios, detectar variables físicas, dirigir movimientos, etc.
Elementos de accionamiento
Son los diferentes actuadores o receptores de energía que se encargan de realizar un trabajo.
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4. Circuitos eléctricos
En este punto repasamos los circuitos eléctricos . Recordaremos los parámetros y las leyes fundamentales, los circuitos de corrientecontinua y los de corriente alterna.
4.1. Circuitos de corriente continua
La corriente eléctrica es el desplazamiento de electrones por el interior de un material conductor .
Imagen en Wikimedia Commons de GorillaWarfare bajo licencia CC .
Se denomina circuito eléctrico a una serie de elementos ocomponentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias,inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivoselectrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entresí con el propósito de generar, transportar o modificar señaleselectrónicas o eléctricas.
Los circuitos eléctricos pueden llegar a ser muy complejos yestar formados por infinidad de componentes, sin embargotodos ellos están constituidos por elementos que se puedenagrupar en las siguientes familias:
Generadores.
Receptores.
Elementos de control.
Elementos de protección.
Conductores.
Conectores.
En los siguientes apartados vamos a estudiar cada uno de estos tipos de componentes por separado.
Un generador es un dispositivo que mantiene una diferencia de potencial eléctrico entre dos de suspuntos , llamados polos, terminales o bornes.
Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar diversos tipos de energía en energía eléctrica.
El símbolo que utilizaremos en los esquemas eléctricos para representar un generador es:
Imagen de creación propia
Resistor
La resistencia o resistor, es un componente electrónico fabricado expresamente para introducir una determinadaresistencia eléctrica entre dos puntos de un circuito .
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Generalmente se utilizan para limitar la corriente que circula por un circuito y que ésta no alcance valores que podrían resultardestructivos para sus componentes. También son empleados en ocasiones para fijar un valor determinado de tensión entre dos puntos deun circuito.
El símbolo que les identifica es cualquiera de los dos siguientes:
Imagen de creación propia
Elementos de control y mando
Elementos que permiten realizar la conexión y desconexión de los circuitos eléctricos: Interruptores, conmutadores,pulsadores y relés.
Conductores
Elementos que sirven de asiento a la intensidad de corriente eléctrica, conectando los distintos elementos del circuito.
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4.2. Parámetros y leyes fundamentales
Intensidad de corriente eléctrica
Cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor en la unidad de tiempo. Se representa por la letraI.
La unidad de medida de la intensidad en el Sistema Internacional de Undiades es el amperio (A). Un amperio es laintensidad que circula por la sección de un conductor cuando en un segundo la cantidad de carga que atravieasa dichala sección es un culombio .
Voltaje, tensión eléctrica o diferencia de potencial
El potencial eléctrico de un punto de un circuito indica la energía del campo eléctrico en dicho punto.
Para que haya circulación de corriente entre dos puntos de un circuito eléctrico es imprescindible que haya diferenciade potencial entre ellos, a esa diferencia de potencial se le llama tensión eléctrica o voltaje , se representa con laletra V, o bien U .
La unidad de medida de la tensión eléctrica en el Sistema Internacional de unidades es el voltio (V).
Resistencia eléctrica
Oposición que presenta cualquier material al paso de la corriente eléctrica a su través, se representa con la letra R ysu unidad de medida es el ohmio (Ω).
Ley de Ohm
La intensidad de corriente que recorre un circuito eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencialaplicada entre sus bornes, e inversamente proporcional a la resistencia eléctrica que presenta el circuito, según laexpresión:
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Cantidad de trabajo o energía eléctrica desarrollada por un sistema eléctrico en la unidad de tiempo. Serepresenta con la letra P , y su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio ( w ).
Ley de Joule
Cuando la corriente eléctrica atraviesa un conductor, éste se calienta, emitiendo energía, de forma que el calordesprendido es directamente proporcional a la resistencia del conductor, al tiempo durante el que estácirculando la corriente y al cuadrado de la intensidad que lo atraviesa.
Acoplamiento en serie
Se dice que tres resistencias están conectadas en serie cuando el final de la primera se conecta con el principio de lasegunda y así sucesivamente, de forma que solamente hay un único camino para que pase la corriente eléctrica,por lo que esta será la misma para cada una de las resistencias conectadas en serie.
Imagen de creación propia
El valor de la resistencia equivalente a la asociación de resistencias en serie será:
Acoplamiento en paralelo.
Las resistencias están conectadas de modo que se unen por un lado todos los principios de las resistencias y por otrolado todos los finales. En este caso se ofrecen varias trayectorias de paso para la corriente eléctrica.
De forma que la intensidad de corriente que llega hasta el nudo donde comienza la asociación en paralelo, se reparteentre las distintas ramas conectadas en paralelo sin que la corriente tenga porqué ser igual en cada una de las ramasde la conexión en paralelo, para volver a confluir de nuevo en el nudo donde se unen de nuevo los terminales de lasresistencias, ya que la corriente no se consume ni desaparece.
Imagen de elaboración propia
El valor de la resistencia equivalente a la asociación de resistencias en paralelo será:
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1.ª Ley de Kirchhoff . Ley de los nudos o de las corrientes
En todo nudo la suma de corrientes entrantes es igual a la suma de corrientes salientes.
Por nudo entendemos un punto del circuito donde concurren varias ramas de un circuito eléctrico.
Un enunciado alternativo es:
En cualquier nudo la suma algebraica de corrientes debe ser cero.
Matemáticamente:
2ª Ley de Kirchhoff. Ley de las mallas o de las tensiones de malla
En toda malla la suma de todas las caídas de tensión es igual a la suma de todas las fuentes de tensión.
Por malla entendemos cualquier recorrido cerrado dentro de un circuito
Un enunciado alternativo es:
En toda malla la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico debe ser cero.
Matemáticamente:
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4.3. Corriente alterna
La corriente alterna se caracteriza porque es aquella en la que la tensión y la intensidad varían en el tiempo entre dosvalores uno máximo y otro mínimo y sus valores responden a la expresión de una función senoidal tal como:
Imagen elaboración propia
Las ondas senoidales se representan en función del seno, es decir:
Donde xm
es el valor máximo de la magnitud x y ω es la pulsación.
Recuerda que la velocidad angular ω o pulsación es la relación entre las vueltas recorridas y el tiempo transcurrido.Recordarás que una vuelta son 2π radianes y esa vuelta o ciclo habrá transcurrido en un tiempo T (el periodo ), por loque:
Los parámetros de una onda periódica y corriente alterna son:
Frecuencia
Período
Fase
Amplitud
Valor instantáneo
Valor de pido
Valor eficaz
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FUNCIONAMIENTO DE LA CORRIENTE ALTERNA
La generación de corriente alterna se basa en el principio de inducción electromagnética : cuando se mueve unconductor eléctrico en el seno de un campo magnético, se genera en él una fuerza electromotriz (fem) que sirve paraalimentar receptores eléctricos.
La fem inducida se mide en voltios y su valor depende:
de la inducción del campo magnético (B) que se mide en teslas (T),
de la longitud del conductor (l) expresada en metros y
de la velocidad de giro del conductor dentro del campo magnético (ω) medida en radianes por segundo.
Para que se pueda producir corriente alterna , se necesita una fuente de energía externa (térmica, hidráulica, eólica,nuclear, etc.) que proporcione la energía cinética que haga que la bobina gire a la velocidad adecuada produciendofuerza electromotriz.
ELEMENTOS DE UN CIRCUITO DE C.A.
Generadores, alternador
El transformador
Elementos de control y protección: interruptor magnético, diferencial, fusibles y toma de tierra
Receptores
La mayoría de circuitos de corriente alterna están compuestos de elementos lineales tales como resistencias, bobinas ycondensadores. Se pueden clasificar de la sifuiente forma:
Circuito resistivo
Circuito inductivo
Circuito capacitivo
Podemos encontrarnos con una mezcla de los circuitos anteriores:
Circuito serie R-L
Circuito serie R-C
Circuito serie R-L-C
Circuitos paralelos (R, L y C)
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4.4. Distribución de la energía eléctrica
Los componentes más importantes de las líneas de transporte y distribución eléctricas son los representados en la siguiente imagen:
Imagen en Wikimedia Commons de PACO bajo CC
5. Circuitos neumáticos y oleohidráulicos
En este punto repasamos los circuitos neumáticos y oleohidráulicos , en la que se detallan las características más importantes de losfluidos y sus magnitudes y leyes fundamentales. También se estudian los elementos principales que componen estos circuitos y se hanmostrado algunos circuitos típicos de montaje.
5.1. Características y leyes
¿Qué son los fluidos?
Un fluido es cualquier cosa que se derrama si no está en un recipiente.
Aunque el agua, el aire y el aceite sean tan diferentes, las partículas que los constituyen no mantienen la suficienteatracción entre ellas y cuando se les aplica una fuerza se deslizan y fluyen . Por eso se les llama fluidos.
Caudal , es la cantidad de aire comprimido ( V olumen), que atraviesa una sección de la conducción en la unidad det iempo. O S ección de una conducción por la v elocidad del fluido que lo atraviesa
donde las unidades en el sistema internacional serán:
Q = caudal (m 3 /s) S = sección (m 2 ) t = tiempo (s)
V = volumen (m 3 )> l = longitud (m) v = velocidad (m/s)
Presión , se define como el cociente entre una fuerza aplicada perpendicularmente a una superficie y el valor de lasuperficie.
En el Sistema Internacional la unidad es: 1 Pascal=1 N/m 2
Principio de Pascal , según el cual la presión ejercida en un punto cualquiera de una masa gaseosa, se transmitepor igual y en todas las direcciones. Es decir, en dos puntos distintos de un circuito neumático se debe cumplir:
En esta ley se basa el principio de las prensas hidráulicas.
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Ley de Boyle-Mariotte , a temperatura constante, el volumen de un gas confinado en el interior de un recipienterígido, es inversamente proporcional a la presión absoluta.
Es decir, para una determinada cantidad de gas, el producto de la presión absoluta y el volumen, es una cantidadconstante.
Ley de Gay-Lussac , si se mantiene la presión constante, el volumen ocupado por una determinada cantidad de gases directamente proporcional a su temperatura absoluta, expresada en grados Kelvin, lo que se representa por laexpresión:
Ley de Charles , a volumen constante, la presión de una determinada cantidad de masa gaseosa es directamenteproporcional a su temperatura absoluta, expresada en grados Kelvin, lo que se representa por la expresión:
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5.2. Elementos de un circuito neumático
Desde un punto de vista amplio del circuito neumático podemos clasificar los elementos que lo componen en:
Grupo de presión (generan la presión que se necesita en el circuito y se ha estudiado en el tema pasado).
Elementos conductores del fluido (redes de tuberías).
Elementos de control (controlan, regulan y distribuyen el fluido neumático).
Elementos actuadores o receptores de la energía neumática.
Podemos representar en forma de diagrama de bloques, nuestro elementos del circuito así:
Imagen de elaboración propia
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5.3. Circuitos básicos neumáticos
Mando de un cilindro de simple efecto mediante un pulsador.
Mando de un cilindro de doble efecto mediante un pulsador.
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Descarga, pulsando aquí , la explicación en pdf. En la explicación del vídeo utilizamos simbología CETOP mientras queen el texto la simbología es ISO.
Mando de un cilindro de simple efecto desde dos puntos indistintamente.
Regulación de la velocidad en cilindro de simple efecto.
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5.4. Circuitos oleohidráulicos
En los circuitos hidráulicos el fluido es un aceite, que se considera incompresible como norma general. Además de estacaracterística vamos a tener la necesidad de tener un sistema de retorno del fluido y así recoger el aceite una vez hasido utilizado.
Densidad
Cociente entre la masa de una determinada sustancia y el volumen que ésta ocupa.
Viscosidad
Oposición de un fluido a las deformaciones tangenciales.
En el caso que nos ocupa, la viscosidad se pone de manifiesto por la fricción y el rozamiento que se produce entre lasmoléculas de un fluido al circular por una conducción y entre las moléculas del fluido y las paredes interiores de losconductos del circuito.
Principio de Pascal
La presión aplicada sobre un fluido confinado en un recipiente, se transmite íntegramente en todas las direcciones yejerce fuerzas iguales sobre áreas iguales, actuando estas fuerzas perpendicularmente sobre las paredes del recipientecontenedor.
Ecuación de continuidad
Cuando un fluido fluye por un conducto de diámetro variable, su velocidad cambia debido a que la sección transversalvaría de una sección del conducto a otra.
En todo fluido incompresible, con flujo estacionario (en régimen laminar), la velocidad de un punto cualquiera de unconducto es inversamente proporcional a la superficie, en ese punto, de la sección transversal de la misma.
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Imagen de elaboración propia
La ecuación de continuidad no es más que un caso particular del principio de conservación de la masa. Se basa en que el caudal (Q) delfluido ha de permanecer constante a lo largo de toda la conducción.
Dado que el caudal es el producto de la superficie de una sección del conducto por la velocidad con que fluye el fluido, tendremos que endos puntos de una misma tubería se debe cumplir que, el caudal en el punto 1 (Q
1) es igual que el caudal en el punto 2 (Q
2).
Esta es la ecuación de continuidad
donde:
S es la superficie de las secciones transversales de los puntos 1 y 2 del conducto.
v es la velocidad del fluido en los puntos 1 y 2 de la tubería.
Se puede concluir que puesto que el caudal debe mantenerse constante a lo largo de todoel conducto, cuando la sección disminuye, la velocidad del flujo aumenta en la mismaproporción y viceversa.
En la imagen de la derecha puedes ver como la sección se reduce de A1
a A2
. Teniendo
en cuenta la ecuación anterior:
Es decir la velocidad en el estrechamiento aumenta de forma proporcional a lo que sereduce la sección.
5.5. Circuitos básicos oleohidráulicos
Mando de un cilindro de simple efecto mediante un pulsador
Animación de elaboración propia
El control del cilindro de simple efecto se realiza por medio de una válvula V3,2, accionada en este caso mediante un pulsador conenganche y retorno por resorte.
Mando de un cilindro de doble efecto mediante un pulsador
Animación de elaboración propia
El control del cilindro de doble efecto se realiza por medio de una válvula V4,2, accionada en este caso mediante un pulsador conenganche y retorno por resorte.
6. Elementos de control y circuitos digitales
En este punto repasamos los elementos de control y principios de los servosistemas, en la que se detallan sus elementosprincipales. También se ha estudiado los sistemas de numeración y el Álgebra de Boole. Hemos trabajado con circuitos típicosdigitales.
6.1. Sistemas de control
Un sistema automático de control es un conjunto de elementos físicos relacionados entre sí, de tal forma que soncapaces de gobernar su actuación por sí mismos, sin necesidad de la intervención de agentes externos (incluido elfactor humano), anulando los posibles errores que puedan surgir a lo largo de su funcionamiento debido aperturbaciones no previstas.
Variable del sistema: Toda magnitud física susceptible de ser sometida a vigilancia y control que define elcomportamiento de un sistema (velocidad, temperatura, posición,…).
Entrada: Excitación que se aplica a un sistema de control desde un elemento externo, al objeto de generaruna respuesta.
Salida: Respuesta proporcionada por el sistema de control al estímulo de la entrada.
Perturbación: Señal no deseada que modifica adversamente de modo imprevisto el funcionamiento delsistema, pueden ser internas o externas al propio sistema.
Planta: Sistema sobre el que deseamos realizar el control.
Sistema: Conjunto de dispositivos que actúan interrelacionados para realizar el control. Los sistemas decontrol reciben la información facilitada por los sensores y, tras ser procesada, se utiliza para controlar losactuadores.
Entrada de mando: Señal externa al sistema que condiciona su funcionamiento.
Señal de referencia: Señal de entrada que utilizamos para calibrar al sistema.
Señal de error: Señal obtenida en la salida del comparador entre la señal de referencia y la señalrealimentada.
Señal activa: Cuando la señal de error resultante del comparador está muy atenuada, es necesarioamplificarla para convertirla en una señal capaz de activar los distintos componentes del sistema.
Unidad de control: Controla la salida en función de una señal activa.
Unidad de realimentación: Conjunto de dispositivos que captan la variable controlada, la acondicionan yllevan al comparador.
Sensor: Componente del sistema que está en contacto directo con la magnitud que se quiere evaluar. Elsensor recibe la magnitud física y se la hace llegar al transductor.
Transductor: Componente del sistema que toma el valor de la magnitud medida por el sensor y la traduce oadapta a un valor de otra magnitud más operativa y que va ser el que utilice el sistema. Es decir, convierte elvalor de una magnitud física no interpretable por el sistema, a otro valor en otra magnitud que si esinterpretable. El transductor suele incluir al sensor como un componente interno.
El captador: Es un transductor en el que la señal de salida no es del tipo eléctrico. También incluye sensor.
Transmisor: Conjunto de conexiones que transmiten y transforman la información captada por los sensoresy que se convierte en variable e interpretable por el sistema.
Servosistema: Sistema cuyo funcionamiento está gobernado por las desviaciones entre el valor instantáneode la variable controlada y su valor predeterminado. Es un sistema en lazo cerrado y entrada variable.
Sistema de control en lazo o bucle abierto
En ellos la señal de salida no influye sobre la señal de entrada.
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El diagrama de bloque de un sistema en lazo abierto es:
Imagen de elaboración propia
Sistemas de control en lazo cerrado:
En ellos, la señal de salida influye en la entrada. Esto se consigue mediante un proceso de realimentación ( feedback ).
La realimentación es la propiedad de un sistema en lazo cerrado por la cual la salida (o cualquier otra variablecontrolada) es comparada con la entrada del sistema, de forma que el proceso de control depende de ambas.
El diagrama de bloques correspondiente a un sistema de control en lazo cerrado es:
Imagen de elaboración propia
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6.2. Elementos de un sistema de control
Transductores, comparadores y actuadores
Existen multiples tipos de transductores. A lo largo de este punto vamos a realizar una clasificación de los mismos atendiendo a lapropiedad física que toman como valor de entrada. Así tenemos:
Magnitud física de entrada Tipos
Posición, proximidad opresencia
Finales de carrera mecánicos (posición).
Detectores de proximidad.
Inductivos:
Sensibles a materiales ferromagnéticos:
Sensibles a materiales metálicos.
Capacitivos.
Ópticos:
Directos.
Con fibras ópticas acopladas.
Desplazamiento o movimiento.
Medida de grandes distancias.
Medida de distancias cortas.
Pequeños desplazamientos.
Resistivos.
Inductivos.
Capacitivos.
Medidores de ángulos.
Resistivos.
Inductivos.
Capacitivos
Encoders: incrementales y absolutos.
Velocidad.
Tacómetros:
Eléctricos: Dinamos tacométricas y Alternadorestacométricos.
Mecánicos.
Presión y/o Fuerza.
Mecánicos.
Directos: Tubos en U.
Indirectos; Tubos Bourdon. Diafragmas y Fuelles.
Electromecánicos.
Galgas extensiométricas.
Piezoeléctricos.
Resistivos.
Capacitivos.
Temperatura.
Termoresistencias.
Termistores: NTC y PTC.
Termopares.
Pirómetros de radiación.
Luz.
Fotoresistencias o LDR.
Fotodiodos.
Fototransistores.
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Este tipo de elemento compara el valor de la variable controlada y el valor de consigna, emitiendo una señal de errorque indica la diferencia entre el valor obtenido a la salida y el valor requerido.
ACTUADORES
Algunas características de estos elementos son:
Son los dispositivos de control de una válvula, compuerta, circuito,…entre ellos están los interruptores, lasbobinas, los relés, los SCR, que son capaces de seguir a una señal eléctrica o neumática procedente delcontrolador.
Pueden emplearse servomotores de válvula o de pistón, gobernados por la presión del aire o de cualquier otrofluido.
También son utilizados servomotores de c.c. y de c.a., presentando un mejor rendimiento los de c.c.
Los amplificadores más usados son de tipo eléctrico (relés), electrónico (amplificadores operacionales,transistores), neumáticos o hidráulicos.
Los dispositivos finales de control más habituales son: cilindros neumáticos e hidráulicos, motores de c.c.,motores de c.a. y motores paso a paso.
Importante
6.3. Sistemas de numeración
Los sistemas digitales actúan mediante la interpretación de señales que toman un número discreto de valores..
Esto hace que sea necesario cuantificar el valor que toman las magnitudes a controlar. Para ello se utilizan diferentes sistemas denumeración, en los que cada uno de los bits tiene un valor u otro según la posición que ocupa dentro del número representado. Demanera que la representación de la cantidad expresada por el número N en el sistema de base b, viene representada por la fórmulapolinómica:
donde:
b es la base del sistema de numeración en que se expresa la cantidad.
ai son los coeficientes que representan las posibles distintas cifras de la base.
Por ejemplo:
En base octal, tendremos: b=8 y 0≤ai<8. Es decir el sistema octal tiene 8 elementos que son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7.
En base decimal, tendremos: b=10 y 0≤ai<10. Es decir el sistema decimal tiene 10 elementos que son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y
9.
En base binaria, tendremos: b=2 y 0≤ai<2. Es decir el sistema binario tiene 2 elementos que son 0 y 1.
Conversión de un número entero en formato decimal a formato binario
1. Se divide el número entero por la base (2) y se reversa el resto obtenido.
2. Se continúa dividiendo el cociente obtenido por la base (2) y se vuelve a reservar el resto.
3. Se continúa con este proceso hasta que se obtenga cociente 0, entonces se escriben todos los restos obtenidos siguiendo elorden desde el último que se ha obtenido, que será el bit más significativo ( MSB ), hasta llegar al primero que se obtuvo, que seráel bit menos significativo ( LSB ).
Imagen de elaboración propia
Se sigue el mismo procedimiento cuando queremos transformar cualquier número decimal en cualquier otro sistema de numeración, sinmás que dividir consecutivamente por la base, cuando se trate de números enteros, o multiplicar por la base cuando se trate de númerosfraccionarios.
Conversión de un número en formato binario a formato decimal.
Se aplica la fórmula polinómica que confiere un peso distinto a cada bit según la posición que ocupa.
6.4. Álgebra Boole, puertas lógicas
El álgebra opera con variables booleanas , que son aquellas que sólo pueden tomar dos valores (0 y 1), estos valores no representannúmeros si no estados. Ejemplo: pueden simbolizar si un interruptor está abierto (0), o cerrado (1), si conduce o no conduce, si haytensión o no.
Función lógica:
Toda aquella variable binaria cuyo valor depende de una expresión algebraica constituida por otras variables que seencuentran relacionadas entre si por determinadas operaciones.
Función canónica:
Expresión lógica en la que todos sus términos contienen todas las variables de entrada, bien afirmadas o bien negadas.
Postulados
Respecto a la sumaRespecto al producto
Leyes y teoremas
Leyes / Teoremas Respecto a la suma Respecto al producto
Conmutativa
Asociacitiva
Distributiva
Cancelación
De Morgar
Importante
Importante
Importante
Importante
Producto lógico. Puerta AND. Y. &.
Función representada por la expresión:
Esta función responde a la siguiente tabla de verdad
Imagen de elaboración propia
y debe entenderse como:
"La salida correspondiente a la función lógica producto toma valor 1 solamente cuando también son 1 los valores delas entradas A y B."
Suma lógica. Puerta OR. O.
Función representada por la expresión:
Esta función responde a la siguiente tabla de verdad
Imagen de elaboración propia
y debe ser leida como:
"La salida correspondiente a la función lógica suma toma valor 1 cuando también son 1 cualquiera de las entradas A yB, o las dos simultáneamente. "
Importante
Importante
Importante
Función representada por la expresión:
Esta función responde a la tabla de verdad
Imagen de elaboración propia
y debe entenderse como:
"La salida correspondiente a la función lógica complementación toma valor 1 cuando la entrada es 0 y viceversa."
Puerta NAND. No Y.
Función representada por la expresión:
Esta función responde a la tabla de verdad
Imagen de elaboración propia
y debe interpretarse como:
La salida correspondiente a la función lógica toma siempre valor 1 salvo cuando A y B tienen a la vez valor 1.
La salida es el producto negado de las variables de entrada. Es decir la función NAND es la asociación de una puertaAND y de la función NOT.
Puerta NOR. No O.
Función representada por la expresión:
Esta función responde a la tabla de verdad siguiente
Imagen de elaboración propia
debe interpretarse como:
"La salida correspondiente a la función lógica toma valor 1 solamente cuando A y B tienen a la vez valor 0."
La salida es la suma negada de las variables de entrada. Es decir la función NOR es la asociación de una puerta OR yde la función NOT.
Importante
Importante
Puerta OR EXCLUSIVA. XOR.
Función representada por la expresión:
Esta función responde a la tabla de verdad
Imagen elaboración propia
que debemos leer como:
"La salida correspondiente a la función lógica toma valor 1 cuando A ó B pero no las dos, toman el valor 1, es decircuando una variable está afirmada y la otra está negada, o viceversa."
Importante
6.5. Álgebra Boole, función lógica
Obtención de la función lógica a partir de la tabla de verdad
Productos lógicos "Minterms" (implementación por unos)
El proceso consiste en tomar todas las combinaciones de las variables de entrada que provocan que la funciónlógica presente un 1 en la salida.
Cada una de estas combinaciones de las variables de entrada será un sumando, constituido por el producto detodas las variables de entrada, en el que las variables estarán negadas cuando tomen el valor 0 y estaránafirmadas cuando tomen el valor 1. La expresión de la función canónica será la suma de todos los productosequivalentes a las combinaciones de las variables de entrada que hacen que la salida sea un 1.
Sumas lógicas "Maxterms" (implementación por ceros)
El proceso consiste en tomar todas las combinaciones de las variables de entrada que provocan que la funciónlógica presente un 0 en la salida.
Cada una de estas combinaciones de las variables de entrada será un producto, constituido por la suma de todaslas variables de entrada, en el que las variables estarán negadas cuando tomen el valor 1 y estarán afirmadascuando tomen el valor 0. La expresión de la función canónica será el producto de todas las sumas equivalentes alas combinaciones de las variables de entrada que hacen que la salida sea un 0.
Simplificación por el método de Karnaugh
Más rápido y eficaz, sobre todo ante problemas complejos. El método se basa en la construcción de unas tablas con lacaracterística de que entre cada celda y su contigua o adyacente solamente cambia el valor de una variable deentrada.
En este punto vamos a mostrar el funcionamiento del método de Karnaugh. A continuación se adjuntan los mapas de Karnaugh para tresy cuatro variables, indicando en el interior de cada celda a que combinación de variables de entrada corresponde:
Imagen de elaboración propia
Se colocará un 1 en las celdas correspondientes a las combinaciones de las variables de entrada que hacen que la salida sea un 1.
Hay que tener en cuenta que las tablas son contiguas por los flancos extremos, es decir en una tabla de cuatro variables de entrada, lasceldas de la columna de la derecha son contiguas a las de la columna de la izquierda, e igualmente ocurre con las casillas de la filasuperior y las de la fila inferior.
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Importante
Imagen elaboración propia
7. Ejercicios resueltos de convocatorias anteriores
En este enlace tienes un documento, en formato pdf, en el están los ejercicios propuestos en convocatorias anteriores así como suresolución.
