Simulación de Sistemas Electronicos

Simulación de Sistemas Electrónicos 1 UNI, Ing. Computación Simulación

2 Electrónica La electrónica es la rama de la Física y especialización de la Ingeniería que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo microscópico de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. Aplicaciones de la electrónica La electrónica desarrolla en la actualidad una gran variedad de tareas. Los principales usos de los circuitos electrónicos son el control, el procesado, la distribución de información, la conversión y la distribución de la energía eléctrica. Estos dos usos implican la creación o la detección de campos electromagnéticos y corrientes eléctricas. Entonces se puede decir que la electrónica abarca en general las siguientes áreas de aplicación: ,[object Object]

Electrónica de potenciaUNI, Ing. Computación Simulación

UNI, Ing. Computación Simulación 3 Sistemas Electrónicos Un sistema electrónico es un conjunto de circuitos que interactúan entre sí para obtener un resultado. Una forma de entender los sistemas electrónicos consiste en dividirlos en las siguientes partes: ,[object Object]

Circuitos de Procesamiento de señales– Consisten en piezas electrónicas conectadas juntas para manipular, interpretar y transformar las señales de voltaje y corriente provenientes de los transductores.

Salidaso Outputs – Actuadores u otros dispositivos (también transductores) que convierten las señales de corriente o voltaje en señales físicamente útiles. Por ejemplo: un display que nos registre la temperatura, un foco o sistema de luces que se encienda automáticamente cuando este obscureciendo.,[object Object]

UNI, Ing. Computación Simulación 5 Sistemas Electrónicos En general, todos los sistemas electrónicos constan de tres bloques funcionales claramente diferenciados: bloques de entrada, bloques de proceso y bloques de salida. Un bloque de entrada es aquel a través del cual se introduce la orden o señal, bien a través de unelemento accionador (interruptor, pulsador, pedal, …) o bien a través de sensores (finales de carrera, células fotoeléctricas, boyas, …). Un bloque de proceso es aquel que se ocupa de transformar la señal de entrada en otra (señal de salida) capaz de accionar el módulo de salida. Son los dispositivos que deciden cuál es la acción a realizar.

UNI, Ing. Computación Simulación 6 Sistemas Electrónicos Un bloque de salida se encarga de realizar la acción correspondiente para la que se diseña, recibiendo la señal de salida del bloque de proceso para actuar (motores, lámparas, timbres, altavoces, ...). Básicamente existen dos tipos de sistemas electrónicos, los de lazo abierto y los de lazo cerrado.

UNI, Ing. Computación Simulación 7 Tipos de Sistemas Electrónicos Los sistemas de lazo abierto son aquellos en los que la salida no tiene efecto sobre la acción de control (es decir, que la señal de salida no tiene influencia en la señal de entrada). La variable que queremos controlar puede divergir considerablemente del valor deseado debido a la presencia de perturbaciones externas. EJEMPLO. Lavadora

UNI, Ing. Computación Simulación 8 Tipos de Sistemas Electrónicos Los sistemas de lazo cerrado son aquellos en los que hay realimentación. La salida tiene efecto sobre la acción de control (es decir, que la señal de salida tiene influencia en la señal de entrada). Se corrigen los efectos de las perturbaciones. Ejemplo Plancha Eléctrica

UNI, Ing. Computación Simulación 9 Circuitos Electrónicos Se denomina Circuito Electrónicoa una serie de elementos o componentes eléctricos (tales como resistencias, inductancias, condensadores y fuentes) o electrónicos, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas. Los circuitos electrónicos o eléctricos se pueden clasificar de varias maneras:

UNI, Ing. Computación Simulación 10 Elementos Básicos de un Circuito Electrónico ,[object Object]

UNI, Ing. Computación Simulación 12 CONDENSADORES No Polarizado Polarizado

UNI, Ing. Computación Simulación 13 DIODOS Un diodo es un componente electrónico que permite el paso de la corriente eléctrica en un sentido y lo impide en sentido contrario. Está formado por la unión de dos materiales semiconductores, uno del tipo “P” y otro del tipo “N”. Por tanto está provisto de dos terminales denominados ánodo (+) y cátodo (‐). Como norma general, el sentido de circulación de la corriente en un diodo va del ánodo al cátodo. Su símbolo es:

UNI, Ing. Computación Simulación 14 DIODOS Cuando un diodo se conecta a una tensión eléctrica, se dice que está polarizado. Esta polarización puede ser directa o inversa. ,[object Object],- La polarización inversa se produce en el caso contrario, es decir, el polo positivo al cátodo y el negativo al ánodo. En este caso el diodo impide el paso de la corriente eléctrica y se comporta como un aislante.

UNI, Ing. Computación Simulación 15 CORRIENTE ELÉCTRICA La corriente eléctrica es un flujo de electrones, impulsados por las fuerzas que se establecen entre cargas eléctricas de diferente signo. Dependiendo de que esta fuerza (fuerza electromotriz, diferencia de potencial, voltaje, tensión eléctrica) mantenga su valor o no podemos encontrar los distintos tipos de corriente eléctrica: ,[object Object]

Corriente alterna,[object Object]

UNI, Ing. Computación Simulación 17 Ejemplos de Software que Simula Sistemas Electrónicos Crocodile Clips 3 Digital Simulator ElectronicsWorkbench SolveElec

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