Sistem. Mecanicos. y electricos

SISTEMAS MECANICOS Y ELECTRONICOS

INTRODUCCIÓN

los mecanismos están compuestos por un conjunto de elementos que cumplen una función para lograr un fin especifico Utilizamos máquinas de forma cotidiana. La mayoría de ellas incorporan mecanismos que transmiten y/o transforman movimientos. El diseño de máquinas exige escoger el mecanismo adecuado, no sólo por los elementos que lo componen, sino también por los materiales y medidas de cada uno.

¿QUE SON?

Son aquellos sistemas constituidos fundamentalmente por componentes, dispositivos o elementos que tienen como función transmitir el movimiento desde las fuentes que lo generan, al transformar distintos tipos de energía.

¿COMO FUNCIONAN?

Su objetivo es realizar movimientos por acción o efecto de una fuerza.
En ocaciones pueden asociarse con sistemas eléctricos y producir movimiento a partir de un motor accionado por la energía eléctrica.

En general el movimiento puede ser circular(Movimiento de rotación) o lineal (Movimiento de traslación).

CARACTERÍSTICA

Se caracterizan por presentar elementos o piezas sólidos, con el objeto de realizar movimientos por acción o efecto de una fuerza. En ocasiones, pueden asociarse con sistemas eléctricos y producir movimiento a partir de un motor accionado por la energía eléctrica.

En general la mayor cantidad de sistemas mecánicos usados actualmente son propulsados por de combustión interna.

En los sistemas mecánicos. Se utilizan distintos elementos relacionados para transmitir un movimiento. Como el movimiento tiene una intensidad y una dirección, en ocasiones es necesario cambiar esa dirección y/o aumentar la intensidad, y para ello se utilizan mecanismos.

En general el sentido de movimiento puede ser circular (movimiento de rotación) o lineal movimiento de traslación) los motores tienen un eje que genera un movimiento circular.

EJEMPLOS

• El mecanismo de tensión de cinta 

Es necesario destacar que por carecer en el sistema de video de un prensa-cinta como ocurre en audio, se hace necesario implementar un sistema para mantener la cinta apoyada y ejerciendo cierta presión sobre el cilindro y evitar además las ondulaciones que malogran la grabación y reproducción de la cinta.

•  Videograbadoras

En las figuras anteriores se tienen dos vistas del sistema mecánico y de cada una, las partes a considerar son:

1. Carrete de suministro
2. Primer poste guía.
3. Rodillo del brazo de tensión.
4. Cabezal de borrado total.
5. Torre con rodillo de entrada.
6. Cilindro porta cabezales.
7. Torre con rodillo de salida.
8. Cabezal de audio y de controll.
9. Rodillo de impedancia.
10. Poste guía
11. Eje del Capstan.
12. Rodillo de Presión.
13. Poste guía.
14. Motor del capstan.
15. Carrete de almacenamiento.
16. Porta carrete de suministro.
17. Freno
18. Ajuste de tensión de cinta (resorte).
19. Correa de conducción del capstan.
20. Volante del capstan.
21. Embrague
22. Correa del plato de embargue.
23. Resorte de presión del embrague.
24. Rueda de avance rápido
25. Porta carrete de almacenamiento.
26. Finales de carrera en "V" de los postes de carga en "M"

¿QUE SON? 

Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctrica mente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.

Evolución de los sistemas electrónicos

El transistor, creado en 1948, reemplazó caso totalmente al tubo de vacío en la mayor parte de sus aplicaciones, los progresos subsiguientes que se dieron en los sistemas electrónicos llevó al desarrollo del circuito integrado en la década del 70’; estos dispositivos tienen la capacidad de contener miles de transistores en un pequeño trozo de material, permitiendo así construir circuitos electrónicos complejos como los de las micro computadoras, equipos de vídeo, sonido y satélites de comunicaciones. El desarrollo de los sistema electrónicos revolución por completo el campo de las comunicaciones tanto como la gestión de información y la informática; los circuitos integrados que dichos sistemas poseen han permitido reducir el tamaño de los dispositivos con el consiguiente descenso de los costos de fabricación y mantenimiento de diversos sistemas, ofreciendo, a su vez, una mayor fiabilidad y velocidad. Relojes digitales, juegos electrónicos, notebooks, son claros ejemplos; otro avance fundamental fue la digitalización de las señales de sonido, proceso en donde la amplitud y frecuencia de una señal de sonido se codifica de manera digital; la música grabada a través de este formato se caracteriza por una fidelidad que no era posible de alcanzar con los métodos antiguos de grabación.

Elementos de un Sistema eléctrico

Los elementos de un circuito pueden ser activos y pasivos. Elementos activos: son los que transforman una energía cualquiera en energía eléctrica, mediante un proceso que puede ser reversible o no. Nos referimos a los generadores de tensión y de corriente.

Elementos pasivos: son cuando almacenan, ceden o disipan la energía que reciben. Se refiere a las resistencias, bobinas y condensadores.

Estos elementos también se pueden tomar como:

- Elementos activos: la tensión y la corriente tienen igual signo.

- Elementos pasivos: la tensión y la corriente tienen distinto signo.

Elementos activos:

1. Generadores de tensión: son parte integrante indispensable en todo equipo electrónico o sistema de medición. Como parte de un instrumento, es de estas fuentes que los diferentes circuitos electrónicos obtienen la energía para operar, por lo que, internamente, todo equipo está provisto de una de ellas más o menos compleja, dependiendo de los requisitos impuestos por el circuito que debe alimentar.

Estos generadores, mantienen las características de la tensión entre sus bornes, independientemente de los elementos que componen el resto del circuito. Cuando esto no ocurre así se dice que se comporta como un generador real de tensión.

2. Generadores de corriente: es una corriente constante por el circuito externo con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos. Estos mantienen las características de la corriente entre sus bornes, independientemente de los elementos que componen el resto del circuito. Cuando esto no ocurre así se dice que se comporta como un generador real de corriente.

3. Fuente eléctrica: Es un circuito o dispositivo eléctrico activo que provee una diferencia de potencial o una corriente de manera confiable para que otros circuitos puedan funcionar. A continuación se indica una posible clasificación de las fuentes eléctricas:

Fuentes reales: A diferencia de las fuentes ideales, la diferencia de potencial que producen o la corriente que proporcionan fuentes reales, depende de la carga a la que estén conectadas.

3.2 Fuente de tensión ideal: Es aquella que genera tensión entre sus terminales constante e independiente de la carga que alimente. Si la resistencia de carga es infinita se dirá que la fuente está en circuito abierto, y si fuese cero se estaría en un caso absurdo, ya que según su definición una fuente de tensión ideal no puede estar en cortocircuito.

3.3 Fuente de intensidad ideal: Aquella que proporciona una intensidad constante e independiente de la carga que alimente. Si la resistencia de carga es cero se dirá que la fuente está en cortocircuito, y si fuese infinita estaríamos en un caso absurdo, ya que según su definición una fuente de intensidad ideal no puede estar en circuito abierto.

Fuentes ideales: Las fuentes ideales son elementos utilizados en la teoría de circuitos para el análisis y la creación de modelos que permitan analizar el comportamiento de componentes electrónicos o circuitos reales. Pueden ser independientes, si sus magnitudes son siempre constantes, o dependientes en el caso de que dependan de otra magnitud.

4.1 Fuente independiente: Es un generador de voltaje o corriente que no depende de otras variables del circuito.

4.2 Fuente dependiente: Es un generador de voltaje o corriente cuyos valores dependen de otra variable del circuito.

Elementos pasivos:

1. Resistores: Es un elemento pasivo. Se denomina resistor a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para recorrerla. Su valor se mide en ohmios y se designa con la letra griega omega mayúscula (O). La materia presenta 4 estados en relación al flujo de electrones. Éstos son conductores, semiconductores, resistores y dieléctricos. Todos ellos se definen por el grado de oposición a la corriente eléctrica. Y disipa la energía en forma irreversible.

2. Capacitores o condensadores: Es un dispositivo formado por dos conductores o armaduras, generalmente en forma de placas o láminas separados por un material dieléctrico, que, sometidos a una diferencia de potencial adquieren una determinada carga eléctrica.

A esta propiedad de almacenamiento de carga se le denomina capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 voltio, éstas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.

3. Inductor o bobina: Es un componente pasivo que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético. Un inductor está constituido usualmente por una bobina de material conductor, típicamente cable de cobre. Existen inductores con núcleo de aire o con núcleo de un material ferroso, para incrementar su inductancia. La inductancia es la capacidad de un dispositivo para almacenar energía en forma de un campo magnético.

Los capacitores e inductores suelen estar dentro de estas dos categorías ya que adsorben energía cuando se carga y asi mismo suministran energía cuando se descargan.

	Es un conjunto de cables generalmente recubierto de un material aislante o protector.
	Es una medida de la oposición que un material presenta a ser atravesado por un flujo de energía calórica o térmica
	Es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje).
	Es un dispositivo eléctrico que produce luz mediante el calentamiento de un filamento metálico.
	Es un dispositivo para cambiar el curso de un circuito.
	Es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente.
	Es un instrumento que sirve para medir la potencia de amperios eléctricos que está circulando por un Circuito eléctrico.
	Es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio. La pila contiene un polo positivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo.
	Es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abiertos en los polos.
	Es un dispositivo que tiene un contacto móvil que se mueve a lo largo de la superficie de una resistencia de valor total constante.
	Es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor.
	Almacena energía eléctrica, usando procedimientos electroquímicos y que posteriormente la devuelve casi en su totalidad.
	Es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo.
	Es la relación entre el flujo magnético y la intensidad de corriente eléctrica.
Regulador de Tensión	Esta diseñado con el objetivo de proteger aparatos eléctricos y electrónicos delicados de variaciones de diferencia de potencial (tensión/voltaje), descargas eléctricas y "ruido" existente en la corriente alterna de la distribucióneléctrica.