La automatización consiste en usar la tecnología para realizar tareas casi sin necesidad de las personas. Se puede implementar en cualquier sector en el que se lleven a cabo tareas repetitivas
Descubrimiento de la penicilina en la segunda guerra mundial
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1. Sistema Analógico
Se dice que un sistema es analógico cuando las magnitudes de la señal se representan mediante
variables continuas, esto es análogas a las magnitudes que dan lugar a la generación de esta señal.
Contiene dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un
sistema de este tipo, las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores.
La mayoría de las cosas que se pueden medir cuantitativamente aparecen en la naturaleza en forma
analógica. Un ejemplo de ello es la temperatura: a lo largo de un día la temperatura no varía entre,
por ejemplo, 20 ºC o 25 ºC de forma instantánea, sino que alcanza todos los infinitos valores que entre
ese intervalo. Otros ejemplos de magnitudes analógicas son el tiempo, la presión, la distancia, el
sonido.
Un sistema analógico es aquel que nos permite manipular, almacenar, recuperar y transportar
la información que tenemos en el mundo real.
Para entender los principios de la electrónica analógica nos centraremos en un ejemplo concreto.
Cuando hablamos, nuestrascuerdasvocales vibran de una manera determinada siendo el aire el medio
de transporte de esta vibración. (Si no existieran las moléculas de aire no se propagaría el sonido
como pasa en el espacio).
Cuando una señal análoga incide sobre un micrófono, aparece la señal eléctrica que imita la señal
acústica, las vibraciones de las moléculas se han convertido en variaciones de voltaje.
Cuanto mejor sea elmicrófono, mas se parecerá la señaleléctrica a la señal acústica y la información
se habrá “copiado” con más fidelidad.
Ventajas de los sistemas analógicos
Si bien existe un interés creciente en la transformación digital porque en términos técnicos essuperior
a la tecnología analógica, esta también tiene sus ventajas:
Instantaneidad: en los sistemas analógicos la señal se procesa en tiempo real, por ejemplo
cuando usamos un parlante o un micrófono.
Economía:los dispositivos basados en sistemasanalógicos son másbaratos que los digitales.
Fidelidad: la calidad de la señal es más fiel a la realidad y no es tan fácil de manipular. Las
grabaciones de audio en antiguos sistemas análogos son un ejemplo de ello.
Desventajas de los sistemas analógicos
Los inconvenientes de utilizar dispositivos basados en sistemas analógicos son:
Ruido: los sistemas analógicos son más susceptibles a las perturbaciones de la señal, y eso
puede interferir en la calidad de los datos que transmiten.
2. Degradación:a medida que se repite la transmisión de los datos, estosvan perdiendo calidad.
Dificultades técnicas:sise presenta alguna falla en un dispositivo analógico es mucho más
difícil de reparar. Además, los sistemas análogos no pueden ser reparados de forma remota.
COMPONENTES
Los circuitos analógicos al igual que los digitales también están compuestos por semiconductores,pero
utilizan componentes completamente distintos.
Buena parte de los elementos que vamosa definir a continuación os sonarán de la electrónica básica que
habréis hecho algunos en las secundaría. Porlo que son componentes comunes que podéis encontrar en
todas partes.
Resistencias
Las resistencias son uno de los componentes base para la construcción de circuitos analógicos, ya que
entre sus principales funciones está elhecho de que puede distribuir de manera adecuada la corriente y
el voltaje entre las diferentes partes del circuito electrónico.
Las resistencias se utilizan para reducir la intensidad de la corriente a través de la reducción de su voltaje.
Es por ello que si le echáis una ojeada a un circuito electrónico con un procesadoren medio veréis como
hay un circuito de resistencias en serie. Las cuales son utilizadas para dividir el voltaje de manera
sucesiva.
Condensadores
Los condensadores, también llamados capacitadores por su nombre en inglés, son elementos muy
comunes en el diseño de circuitos. Su función es almacenar de manera temporalla carga eléctrica para
luego liberarla. Esto lo hace haciendo uso de dos placas conductoras pero separadas por un material
aislante.
Para entender la funcionalidad de un condensador tenéis que imaginaros el flujo de corriente eléctrica
como un río con mucha fuerza que de repente se encuentra con una presa que lo que hace es frenaresa
fuerza y que descarga elagua de manera mucho más suave. La diferencia esque un condensador lo hace
con la corriente eléctrica que le llega.
Transformadores
Si, la fuente de alimentación de tu PC tiene un circuito analógico en su interior. ¿Cuáles su función?
Pues la de aumentary disminuir la tensión de un circuito eléctrico de corriente alterna. En dicho proceso
se pierde potencia eléctrica,por lo que la potencia de entrada no es la misma que la de salida. Cuando
hablamos de eficiencia de un transformador estamoshablando del porcentaje de potencia qué se pierde
en el proceso.
3. Diodos
Los diodos son componentes electrónicos de dos terminales que solo permiten la circulación eléctrica en
un solo de los dos sentidos. A una de las terminales la llamamos ánodo, y esta hace que la corriente
siempre fluye en dirección al otro extremo que es cátodo.
En el mundo de la informática y antes de la aparición de las memorias ROM los datos de solo lectura se
almacenaban creando circuitos de diodos interconectados entre sí. A día de hoy los diodos ya no se
utilizan en ese sentido,pero un tipo de diodo común es el diodo LED,el cual es utilizado para iluminar
zonas determinadas para transmitir información de diferentes estados.
Transistores bipolares
Los transistores son la base de la electrónica digital, ya que las memorias y procesadores que utilizamos
a diario están formados por cientos e incluso miles de millones de transistores a muy pequeño tamaño,
pero los inicios del transistor se dieron en los circuitos analógicos, siendo una de las aplicaciones más
famosas elradio «transistor» que reemplazó el uso de tubos de vació y envió al olvido las viejas radios
mueble.
¿Sus utilidades? Variadas,son utilizados para la amplificación de la señal, lo que es esencialen radio,
televisión e incluso enelusode instrumentosmusicales.Tambiénse utilizan para generarnuevasseñales,
por ejemplo las señales de radiofrecuencia como el Wi-Fi.
APARATOS
La magnitud medida se traduce en una señal analógica. Tienen un sistema que traduce la
medida (traductor) y un sistema que nos indica la medida (indicador).
Dependiendo del sistema que se utilice como indicador, existen diferentes tipos de aparatos:
Magnetoeléctricos: constan de una bobina y un imán que producen dos campos magnéticos,
uno móvil y otro fijo. Según sean los campos magnéticos se denominan:
- De imán móvil: el imán permanente es el elemento móvil.
- De cuadro móvil: la bobina produce el campo magnético móvil.
Son los que se usan actualmente. La aguja indicadora va acoplada a la bobina que gira
libremente entre los polos del imán permanente. La corriente que se va a medir se hace llegar
a la bobina, donde crea un campo magnético contrario al del imán, que hace girar la bobina,
y por tanto, la aguja, hasta un punto en la escala del aparato proporcional a la intensidad que
recorre la bobina. Sólo se emplean para corriente continua. Tienen gran precisión y sensibilidad.
Son: amperímetros, voltímetros, óhmetros, etc.}
Electromagnetismo. Existen numerosos ejemplos de electromagnetismo y entre los más comunes se
encuentran:
El timbre. Es un dispositivo capaz de generar una señal sonora al pulsar un interruptor.
Funciona a través de un electroimán que recibe una carga eléctrica, lo que genera un campo
magnético (un efecto imán) que atrae a un pequeño martillo que impacta contra la superficie
metálica y emite un sonido.
4. El tren de levitación magnética. A diferencia del tren impulsado por una locomotora eléctrica
que avanza sobre rieles, éste es un medio de transporte que se sostiene y se propulsa por la
fuerza del magnetismo y por los poderosos electroimanes ubicados en su parte inferior.
El motor eléctrico. Es un dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica,
produciendo movimiento por acción de los campos magnéticos que se generan en su interior.
El horno microondas. Es un horno eléctrico que genera radiaciones electromagnéticas en la
frecuencia de las microondas. Estas radiaciones hacen vibrar las moléculas de agua que
poseen los alimentos, lo que produce calor de manera rápida, cocinando los alimentos.
La resonancia magnética. Es un examen médico a través del cual se obtienen imágenes de la
estructura y composición de un organismo. Consiste en la interacción de un campo magnético
creado por una máquina, el resonador magnético, (que funciona como un imán), y
los átomos de hidrógeno contenidos en el organismo de la persona. Esos átomos son atraídos
por el “efecto imán” del aparato y generan un campo electromagnético que es captado y
representado en imágenes.
El planeta Tierra.Nuestroplaneta funciona como un imán gigante debido alcampo magnético
que se genera en su núcleo (formado por metales como el hierro, el níquel). El movimiento
de rotación de la Tierra genera una corriente de partículas cargadas (los electrones de los
átomos del núcleo terrestre). Esta corriente produce un campo magnético que se extiende
varios kilómetros por encima de la superficie del planeta y que repele las radiaciones solares
perjudiciales.
INSTRUMENTOS ELECTRODINÁMICOS
Los instrumentos electrodinámicos poseen dos bobinas, una fija y la otra giratoria, sobre ejes ,
semejante a los instrumentos de bobina móvil e imán permanente. Ambas bobinas pueden estar
sometidas a la misma corriente (conectadas en serie) o a dos corrientes diferentes (conectadas en
paralelo). La bobina fija, que es externa al serrecorrida por una corriente crea en su interior un campo
magnético que actúa sobre la corriente que circula por la bobina móvil que esinterior, lo cualproduce
fuerzas sobre los lados de la misma y por lo tanto produce el giro correspondiente. La bobina móvil
está provista como hemos visto de los resortes antagónicos y la aguja indicadora.
Este instrumento al igual que el anterior se puede utilizar como amperímetro o como voltímetro, a
cuyos efectos la bobina fija y la móvil se deben conectar en serie ya que la corriente es única(su costo
es más elevado). El principal uso de este instrumento es como vatímetro, para lo cual la bobina fija
se utiliza para medir la corriente que pasa por la carga y la bobina móvil para medir la tensión sobre
la carga.
INSTRUMENTOS DE INDUCCIÓN
Los instrumentos de inducción funcionan a partir del campo magnético producido por dos
electroimanes sobre un elemento móvil metálico (corrientes de Foucault). La medida es
proporcional al producto de las corrientes de cada electroimán y por lo tanto, pueden
utilizarse tanto en corriente continua como en corriente alterna. Se utilizan habitualmente
para la medida de energía eléctrica.
INSTRUMENTOS ELECTROTÉRMICOS
5. Estos indicadores, también denominados simplemente térmicos, realizan su función
convirtiendo primero la magnitud física a medir, en un valor eléctrico y luego, a través
de un efecto térmico, convierten la magnitud eléctrica en un movimiento de una aguja
que, sobre una escala indicará valores relacionados con el efectoprimitivo. Las magnitudes físicas
que generalmente se miden en el automotor con estos indicadores son: Temperatura Nivel de
combustible Tensión eléctrica Presión
Los calentadores de agua llamados instantáneos, que elevan rápidamente la temperatura del agua al
grado deseado por contacto directo con las fundas que contienen las resistencias.
Los aparatos eléctricos de calefacción por acumulación, en los que los elementos calentadores actúan
sobre una masa sólida (por ejemplo, ladrillos) o un líquido que acumula el calor producido y lo
restituye posteriormente, según se desee, a la atmósfera ambiente.
PLANCHAS ELECTRICAS
Están comprendidas aquí las planchas de todas las clases para usos domésticos, para sastres,
costureras,etc., incluidas las planchas sin cable, que constan de una plancha propiamente dicha que
tiene un elemento calentador y un soporte en el que reposa periódicamente la plancha para hacer
contacto entre elelemento calentador y la toma de corriente, asícomo las planchas eléctricasde vapor,
ya estén provistas de depósito de agua incorporado o haya que unirlas a un conducto de vapor.
RESISTENCIAS
Estas resistencias consisten esencialmente en placas, barras, varillas, alambres (generalmente en
espiral), etc., que tienen la propiedad de alcanzar una temperatura elevada cuando pasa por ellas una
corriente eléctrica, pudiendo utilizarse, por ejemplo, aleaciones metálicas especiales o composiciones
a base de carburo de silicio. Pueden obtenerse en forma de componentes individuales por un
procedimiento de impresión.