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ELECTRÓNICA. 4º Curso.

ELECTRÓNICA DE CONTROL (Primer Parcial)

Juan José Sánchez Inarejos (Electrónica Digital) Ángel Vega Remesal (Electrónica Analógica) Departamento de Sistemas Energéticos Madrid, octubre de 1999.

INTRODUCCIÓN La electrónica, ciencia que pretende estudiar esta asignatura, se define formalmente como: Ciencia que estudia dispositivos basados en el movimiento de loselectrones libres en el vacío, gases o semiconductores, cuando dichos electrones están sometidos a la acción de los campos electromagnéticos. La utilización de tales dispositivos en los circuitos eléctricos permite su aplicación técnica. Bajo esta definición se cobijan un vastísimos conjunto de conocimientos sobre técnicas y componentes, que se pueden agrupar en tres grandes divisiones: ElectrónicaDigital, Electrónica Analógica y Electrónica de Potencia. El objetivo de una asignatura como ésta no puede ser el de conocer y comprender de forma exhaustiva la electrónica —como seguramente debería serlo para otro tipo de ingenierías—, sino que se pretende alcanzar algo mucho más difícil: que el alumno adquiera en un periodo de tiempo muy breve —50 horas lectivas— una idea de conjunto de laelectrónica que le permita comprender el funcionamiento de los dispositivos electrónicos más comunes y, además, sea capaz de valorar las posibilidades que la electrónica ofrece para la solución de problemas concretos de su futura vida profesional. En esta línea de intentar situar cada cosa en su sitio, se hará también un esfuerzo desmitificador. Si alguna ciencia en concreto, se puede alzar comoparadigma de la ciencia moderna, esa es la electrónica. Los magníficos y espectaculares avances que se han dado en este campo en los últimos años han hecho nacer en las mentes de la práctica generalidad de la gente, la creencia de que cualquier cosa que se le pueda plantear a esta novísima ciencia, será capaz de resolverla con éxito. Así, hay quienes creen que en breve se construirán ordenadores capacesde pensar y tener sentimientos. Las breves notas que aquí se presentan a modo de apuntes, se han ideado como guión que el alumno debería completar con sus propias notas tomadas en clase, y las consultas bibliográficas necesarias.

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TEMA 1.

VARIABLES CONTINUAS Y DISCRETAS.

1.1. Variables analógicas frente a variables digitales. Ejemplos. La mayor parte de las variables que revelan elcomportamiento de los sistemas físicos son analógicas: temperatura, tiempo, posición, concentración, etc.; otras en cambio, son discretas, en el sentido de que el número de posibles estados que adquieren esas variables es finito, y no infinito como en las variables analógicas. Así por ejemplo, las posiciones de un interruptor, la misma posición de la tierra respecto al sol (el día o la noche), lahora del día, etc., se dirán variables discretas. Como sinónimo de discreto se usa la palabra digital, en el sentido de que las variables discretas se pueden representar por números dígitos, y aunque la equivalencia no es muy precisa, ha sido esta la denominación más usual de las variables discretas. De entre las variables discretas o digitales, las más sencillas son las binarias, aquellas quesolamente pueden tener dos valores: falso o verdadero, cero o uno, nivel alto o bajo, etc. No se debe perder nunca de vista que las variables discretas son en realidad variables analógicas reducidas o constreñidas, y que, por tanto, limitarse solamente a variables digitales, a última hora, siempre implica una pérdida de información; un interruptor tiene efectivamente dos posiciones claras (conectado, ono conectado), pero quizás también una tercera que podría llamarse fuera de servicio; el día y la noche están claramente diferenciados, pero el alba y el crepúsculo son también estados reales; etc. Al mismo tiempo, si bien está claro que una variable analógica siempre puede admitir algún valor intermedio entre dos cualesquiera, por juntos que estos estén; lo cierto es que desde el momento que...
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