sistema de seguridad de alarmas
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sistema de seguridad de alarmas para hogares y empresasTRANSCRIPT
María Fernanda Ramírez Gonzales
Saidy Daniela moya serna
Laura Daniela moreno rodríguez
Paula Andrea guzman Tejeda
Un sistema de alarma es un elemento de seguridad
pasiva. Esto significa que no evitan una situación
anormal, pero sí son capaces de advertir de ella,
cumpliendo así, una función disuasoria frente a
posibles problemas.
Por ejemplo:
La intrusión de personas. Inicio de fuego. El
desbordamiento de un tanque. La presencia de
agentes tóxicos. Cualquier situación que sea
anormal para el usuario.
Son capaces además de reducir el tiempo de
ejecución de las acciones a tomar en función del
problema presentado, reduciendo así las pérdidas.
Una vez que la alarma comienza a funcionar, o se activa dependiendo del sistema
instalado, esta puede tomar acciones en forma automática. Por ejemplo: Si se
detecta la intrusión de una persona a un área determinada, puede mandar un
mensaje telefónico a uno o varios números. El uso de la telefonía para enviar
mensajes, de señales o eventos se utilizó desde hace 60 años pero desde el año
2005 con la digitalización de las redes de telefonía, la comunicación deja de ser
segura, actualmente la telefonía es solo un vínculo más y se deben enviar mensajes
mediante GPRS a direcciones IP de servidores que ofician de receptores de las
señales o eventos, también se utiliza la conectividad propia de las redes IP. Si se
detecta la presencia de humo, calor o ambos, mandar un mensaje al "servicio de
monitoreo" o accionar la apertura de rociadores en el techo, para que apaguen el
fuego. Si se detecta la presencia de agentes tóxicos en un área, cerrar las puertas
para que no se expanda el problema.
Para esto, la alarma tiene que tener conexiones de entrada, para los distintos tipos
de detectores, y conexiones de salida, para activar otros dispositivos que son los que
se ocupan de hacer sonar la sirena, abrir los rociadores o cerrar las puertas.
Todos los sistemas de alarmas traen conexiones de entrada para los detectores y por
lo menos una de salida para la sirena. Si no hay más conexiones de salida, la
operación de comunicar a un servicio de monitoreo, abrir el rociador o cerrar las
puertas deberá ser realizada en forma manual por un operador.
Uno de los usos más difundidos de un sistema de alarma es advertir el allanamiento en una vivienda o
inmueble. Antiguamente los equipos de alarma podrían estar conectados con una Central Receptora,
también llamada Central de Monitoreo, con el propietario mismo (a través de teléfono o TCP/IP) o bien
simplemente cumplir la función disuasoria, activando una sirena (la potencia de la sirena estará regulada
por las distintas leyes de seguridad del Estado o región correspondiente). En la actualidad existen servicios
de "monitoreo por Internet" que no utilizan una "central receptora" ni una "central de monitoreo" sino redes
compartidas en Internet donde se derivan directamente las señales o eventos a teléfonos inteligentes
(smartphones), tabletas y portátiles conectados a Internet utilizando un navegador de código abierto
(Mozilla Firefox), envían la información directamente a quienes deben recibirla, usuarios o titulares de los
servicios, personal técnico para la reparación de falsas alarmas, operadores de monitoreo quienen
verifican las señales que requieren de procesamiento humano y la autoridad de aplicación (Policía,
Bomberos, etc) para el caso de hechos reales donde el estado debe intervenir.
Para la comunicación con una vieja Central Receptora de Alarmas o un actual "servicio de monitoreo" en
Internet, se necesita de un medio de comunicación, como podrían serlo: la antigua línea telefónica RTB o
el canal GPRS de una línea GSM, un transmisor por radiofrecuencia o mediante transmisión TCP/IP que
utiliza una conexión de banda ancha ADSL, enlaces TCP/IP inalámbricos y servicios de Internet por cable
CableModem.
Un sistema de alarma se compone de varios dispositivos conectados a una central procesadora:
•Central procesadora: es la CPU del sistema. En ella se albergan la placa base , la fuente y la memoria
central. Esta parte del sistema es la que recibe las diferentes señales que los diferentes sensores pueden
emitir, y actúa en consecuencia, disparando la alarma, comunicándose con "el servicio de monitoreo" por
medio de un módem, comunicador incorporado o no por TCP/IP, GPRS o Transmisor de radio. Se alimenta
a través de corriente alterna y de una batería respaldatoria, que en caso de corte de la energía, le
proporcionaría una autonomía al sistema de entre 12 horas y 4 días (dependiendo de la capacidad de la
batería).
•Teclado: es el elemento más común y fácil de identificar en una alarma. Se trata de un teclado numérico
del tipo telefónico. Su función principal es la de permitir a los usuarios autorizados (usualmente mediante
códigos prestablecidos) armar (activar) y desarmar (desactivar) el sistema. Además de esta función básica,
el teclado puede tener botones de funciones como: Emergencia Médica, Intrusión, Fuego, etc. Por otro
lado, el teclado es el medio más común mediante el cual se configura el panel de control.
•Gabinete de sirena exterior: es el elemento más visible desde el exterior del inmueble protegido. Se trata
de una sirena con autonomía propia (puede funcionar aun si se le corta el suministro de corriente alterna o
si se pierde la comunicación con la central procesadora) colocada dentro de un gabinete protector (de
metal, policarbonato, etc). Puede tener además diferentes sistemas luminosos que funcionan en conjunto
con la disuasión sonora. La sirena exterior es opcional y en algunos sitios desaconsejada, en cambio la
sirena interior resulta obligatoria de acuerdo con las normas europeas y americanas.
•Detectores de movimiento (PIR): son sensores que detectan cambios de temperatura y movimiento. Si
estos sensores detectan movimiento estando el sistema conectado, dispararán la alarma. También se
venden detectores con la intención de no detectar mascotas, tales como perros y gatos. No se sugiere el
uso de detectores "antimascota" con animales pues tanto la falta de detección como la confiabilidad
para la no producción de falsas alarmas se ve seriamente afectada.
•Detectores magnéticos: se trata de un sensor que forma un circuito cerrado por un iman y un contacto
muy sensible que al separarse, cambia el estado (se puede programar como NC o NA) provocando un
salto de alarma. Se utiliza en puertas y ventanas, colocando una parte del sensor en el marco y otra en la
puerta o ventana misma.
•Sensores inerciales o sísmicos: están preparados para detectar golpes sobre una base. Se colocan
especialmente en cajas fuertes, también en puertas, paredes y ventanas. Detectan el intento de forzar su
apertura.
•Detectores de rotura de cristales: son detectores microfónicos, activados al detectar la frecuencia aguda
del sonido de una rotura de cristal.
•Lapa (detector termovelocimetrico): elemento adherido a una caja fuerte. Advierte de un posible butrón
o intento de sabotaje de la misma. Adopta el nombre de termovelocimetrico dado que en su interior
alberga tres tipos de detectores seriados, uno de cambio de temperatura, un sísmico, y uno de
movimiento.
•Detector personas caídas (hombre muerto) : elemento inalámbrico que permite detectar
desvanecimientos o caídas de personas solas.
•···Detector automaticos y pulsadores manuales
Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas,
llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas.
Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura,
intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento,
presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica
puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD), una capacidad
eléctrica (como en un sensor de humedad), una tensión eléctrica (como en un
termopar), una corriente eléctrica (como en un fototransistor), etc.
Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en
contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse también
que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de
adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro dispositivo. Como
por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la propiedad que
posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de la temperatura. Un
sensor también puede decirse que es un dispositivo que convierte una forma de
energía en otra.
Áreas de aplicación de los sensores: Industria automotriz, robótica, industria
aeroespacial, medicina, industria de manufactura, etc.
Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener ventajas
como son el acceso a una base de datos, la toma de valores desde el sensor,
•Rango de medida: dominio en la magnitud medida en el que puede aplicarse el sensor.
•Precisión: es el error de medida máximo esperado.
•Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el
rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro
punto de referencia para definir el offset.
•Linealidad o correlación lineal.
•Sensibilidad de un sensor: suponiendo que es de entrada a salida y la variación de la magnitud de
entrada.
•Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede detectarse a la salida.
•Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir.
Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada.
•Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la
variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u
otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor.
•Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.
Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir o controlar, en otra,
que facilita su medida. Pueden ser de indicación directa (e.g. un termómetro de mercurio) o pueden estar
conectados a un indicador (posiblemente a través de un convertidor analógico a digital, un computador y
un visualizador) de modo que los valores detectados puedan ser leídos por un humano.
Por lo general, la señal de salida de estos sensores no es apta para su lectura directa y a veces tampoco
para su procesado, por lo que se usa un circuito de acondicionamiento, como por ejemplo un puente de
Magnitud Transductor Característica
Posición lineal y
angular
Potenciómetro Analógica
Encoder Digital
Sensor Hall Digital
Desplazamiento y
deformación
Transformador diferencial
de variación linealAnalógica
Galga extensiométrica Analógica
Magnetoestrictivos A/D
Magnetorresistivos Analógica
LVDT Analógica
Velocidad lineal y
angular
Dinamo tacométrica Analógica
Encoder Digital
Detector inductivo Digital
Servo-inclinómetros A/D
RVDT Analógica
Giróscopo
AceleraciónAcelerómetro Analógico
Servo-accelerómetros
Fuerza y par
(deformación)
Galga extensiométrica Analógico
Triaxiales A/D
Presión
Membranas Analógica
Piezoeléctricos Analógica
Manómetros Digitales Digital
CaudalTurbina Analógica
Magnético Analógica
Temperatura
Termopar Analógica
RTD Analógica
Termistor NTC Analógica
Termistor PTC Analógica
[Bimetal - Termostato I/0
Sensores de
presencia
Inductivos I/0
Capacitivos I/0
Ópticos I/0 y Analógica
Sensores táctilesMatriz de contactos I/0
Piel artificial Analógica
Visión artificialCámaras de video Procesamiento digital
Cámaras CCD o CMOS Procesamiento digital
Sensor de
proximidad
Sensor final de carrera
Sensor capacitivo Analógica
Sensor inductivo Analógica
Sensor fotoeléctrico Analógica
Sensor acústico
(presión sonora)micrófono Analógica
Sensores de acidez ISFET
Sensor de luz
fotodiodo Analógica
Fotorresistencia Analógica
Fototransistor Analógica
Célula fotoeléctrica Analógica
Sensores captura
de movimientoSensores inerciales
1 que es electricidad,voltaje,resistencia
2 corriente directa y corriente dc
3 enumeren 5 elementos que produzcan
corriente directa
4 enumeren 5 sistemas que produzcan
corriente alterna
5 tipos de energía eléctrica
6 que es n motor eléctrico y sus partes
7 que es un generador eléctrico sus partes
8 que e la electrónica
9defina lo siguientes componentes
electrónicos:
- Transistor
- Diodo
- Circuito integrado
- Microprocesadores
- microcontroladores
- resistencia
- Condensador
- Circuitos impresos
- Sensores
- Rele
La electricidad (del griego ήλεκτρον élektron, cuyo significado es ‘ámbar’) es el conjunto de fenómenos
físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de
fenómenos como los rayos, la electricidad estática, lainducción electromagnética o el flujo de corriente
eléctrica. La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por
ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.1
La electricidad se manifiesta mediante varios fenómenos y propiedades físicas:
Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas subatómicas, que determina su interacción
electromagnética. La materia eléctricamente cargada produce y es influida por los campos
electromagnéticos.
Corriente eléctrica: un flujo o desplazamiento de partículas cargadas eléctricamente por un material
conductor; se mide enamperios.
Campo eléctrico: un tipo de campo electromagnético producido por una carga eléctrica incluso cuando
no se está moviendo. El campo eléctrico produce una fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea
la distancia que separa las dos cargas. Además las cargas en movimiento producen campos magnéticos.
Potencial eléctrico: es la capacidad que tiene un campo eléctrico de realizar trabajo; se mide en voltios.
Magnetismo: La corriente eléctrica produce campos magnéticos, y los campos magnéticos variables en el
tiempo generan corriente eléctrica.
La electricidad se usa para generar:
luz mediante lámparas
calor, aprovechando el efecto Joule
movimiento, mediante motores que transforman la energía eléctrica en energía mecánica
señales mediante sistemas electrónicos, compuestos de circuitos eléctricos que
La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también
denominada voltaje1 2 ) es una magnitud física que cuantifica la
diferencia depotencial eléctrico entre dos puntos. También se
puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por
el campo eléctrico sobre unapartícula cargada para moverla
entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con
un voltímetro.3 Su unidad de medida es el voltio.
La tensión es independiente del camino recorrido por la carga y
depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A
y B en el campo eléctrico, que es un campo conservativo.
Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen
mediante un conductor, se producirá un flujo de electrones.
Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se
trasladará a través del conductor al punto de menor potencial
y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta
corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial
eléctrico. Este traslado de cargas es lo que se conoce
comocorriente eléctrica.
Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un sólo
punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre
este punto y algún otro donde el potencial se defina como cero.
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al desplazarse a
través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa
con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemánGeorg Ohm, quien descubrió el principio que
ahora lleva su nombre. La resistencia de un material depende directamente de dicho coeficiente, además
es directamente proporcional a su longitud (aumenta conforme es mayor su longitud) y es inversamente
proporcional a su sección transversal (disminuye conforme aumenta su grosor o sección transversal).
Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la fricción en
la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω).
Para su medición, en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de
un ohmnímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.
También puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente
proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a su resistencia"
Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar
en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas
condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor
de la resistencia es prácticamente nulo.
La corriente continua (CC en español, en inglés DC,
de Direct Current) se refiere al flujo continuo
de carga electrica a través de unconductor entre
dos puntos de distinto potencial, que no cambia de
sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente
alterna (CA enespañol, AC en inglés, de Alternating
Current), en la corriente continua las cargas
eléctricas circulan siempre en la misma dirección.
Aunque comúnmente se identifica la corriente
continua con una corriente constante, es continua
toda corriente que mantenga siempre la
misma polaridad, así disminuya su intensidad
conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo
cuando se descarga una batería eléctrica).
También se dice corriente continua cuando los
electrones se mueven siempre en el mismo sentido,
el flujo se denomina corriente continua y va (por
convenio) del polo positivo al negativo.1
Se denomina energía eléctrica a la forma
de energía que resulta de la existencia de
una diferencia de potencialentre dos puntos, lo que
permite establecer una corriente eléctrica entre
ambos cuando se los pone en contacto por medio
de un conductor eléctrico. La energía eléctrica
puede transformarse en muchas otras formas de
energía, tales como la energía lumínica o luz,
la energía mecánica y la energía térmica.
El motor eléctrico es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía mecánica por medio de
la acción de los campos magnéticos generados en sus bobinas. Son máquinas
eléctricas rotatorias compuestas por un estátor y un rotor.
Algunos de los motores eléctricos son reversibles, ya que pueden transformar energía mecánica en energía
eléctrica funcionando comogeneradores o dinamo. Los motores eléctricos de tracción usados en
locomotoras o en automóviles híbridos realizan a menudo ambas tareas, si se diseñan adecuadamente.
Son utilizados en infinidad de sectores tales como instalaciones industriales, comerciales y particulares. Su
uso está generalizado enventiladores, vibradores para teléfonos móviles, bombas, medios de transporte
eléctricos, electrodomésticos, esmeriles angulares y otras herramientas eléctricas, unidades de disco, etc.
Los motores eléctricos pueden ser impulsados por fuentes de corriente continua (DC), y por fuentes
de corriente alterna (AC).
La corriente directa o corriente continua proviene de las baterías, los paneles solares, dínamos, fuentes de
alimentación instaladas en el interior de los aparatos que operan con estos motores y
con rectificadores rudimentarios. La corriente alterna puede tomarse para su uso en motores eléctricos bien
sea directamente de la red eléctrica, alternadores de las plantas eléctricas de emergencia y otras fuentes
de corriente alterna bifásica o trifásica como los inversores de potencia.
Los pequeños motores se pueden encontrar hasta en relojes eléctricos. Los motores de uso general con
dimensiones y características más estandarizadas proporcionan la potencia adecuada al uso industrial. Los
motores eléctricos más grandes se usan para propulsión detrenes, compresores y aplicaciones de bombeo
con potencias que alcanzan 100 megavatios. Estos motores pueden ser clasificados por el tipo de fuente
de energía eléctrica, construcción interna, aplicación, tipo de salida de movimiento, etcétera.
Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de
mantener una diferencia de potencial eléctrica
entre dos de sus puntos
(llamadospolos, terminales o bornes) transformando
la energía mecánica en eléctrica. Esta
transformación se consigue por la acción de
un campo magnético sobre los conductores
eléctricos dispuestos sobre una armadura
(denominada también estátor). Si se produce
mecánicamente un movimiento relativo entre los
conductores y el campo, se generará una fuerza
electromotriz (F.E.M.). Este sistema está basado en
la ley de Faraday.
Aunque la corriente generada es corriente alterna,
puede ser rectificada para obtener una corriente
continua. En el diagrama adjunto se observa la
corriente inducida en un generador simple de una
sola fase. La mayoría de los generadores de
corriente alterna son de tres fases.
El proceso inverso sería el realizado por un motor
eléctrico, que transforma energía eléctrica en
mecánica.
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 de los electrones u
otras partículas cargadas eléctricamente.
Utiliza una gran variedad de conocimientos,
materiales y dispositivos, desde
los semiconductores hasta las válvulas termoiónicas.
El diseño y la gran construcción de circuitos
electrónicos para resolver problemas prácticos
forma parte de la electrónica y de los campos de
la ingeniería electrónica, electromecánica y la
informática en el diseño de software para su control.
El estudio de nuevos dispositivos semiconductores y
su tecnología se suele considerar una rama de la
física, más concretamente en la rama de ingeniería
de materiales.
El transistor es un dispositivo
electrónico semiconductor utilizado para entregar
una señal de salida en respuesta a una señal de
entrada. 1 Cumple funciones
de amplificador, oscilador, conmutador o rectificad
or. El término «transistor» es la contracción
eninglés de transfer resistor («resistencia de
transferencia»). Actualmente se encuentran
prácticamente en todos los aparatos
electrónicos de uso
diario: radios, televisores, reproductores de audio y
video, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas
fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, entre
otros.
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente
eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo
semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada
a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de
alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.
De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de
cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella
como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña. Debido a este comportamiento, se
les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de
cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio
de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest.
Los primeros diodos eran válvulas o tubos de vacío, también llamados válvulas termoiónicas constituidos
por dos electrodosrodeados de vacío en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lámparas
incandescentes. El invento fue desarrollado en1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la empresa
Marconi, basándose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.
Al igual que las lámparas incandescentes, los tubos de vacío tienen un filamento (el cátodo) a través del
cual circula la corriente, calentándolo por efecto Joule. El filamento está tratado con óxido de bario, de
modo que al calentarse emite electrones al vacío circundante los cuales son
conducidos electrostáticamente hacia una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente
(el ánodo), produciéndose así la conducción. Evidentemente, si el cátodo no se calienta, no podrá ceder
electrones. Por esa razón, los circuitos que utilizaban válvulas de vacío requerían un tiempo para que las
Existen al menos tres tipos de circuitos integrados:
•Circuitos monolíticos: Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente
de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio,
etc.
•Circuitos híbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolíticos,
pero, además, contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología
monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A se fabricaron en
tecnología híbrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar
resistores precisos.
•Circuitos híbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos
monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula,
transistores, diodos, etc, sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas
conductoras. Los resistores se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles
cortes con láser. Todo ello se encapsula, en cápsulas plásticas o metálicas,
dependiendo de la disipación de energía calórica requerida. En muchos casos,
la cápsula no está "moldeada", sino que simplemente se cubre el circuito con
una resina epoxi para protegerlo. En el mercado se encuentran circuitos
Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una
pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados
de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante
fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o
cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para
hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.
El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un
sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador.
Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario;
sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y
lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de
control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante(conocida
antiguamente como «coprocesador matemático»).
El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de la
computadora; normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de
refrigeración que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad
térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido
por el disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador usualmente se coloca pasta térmica
para mejorar la conductividad del calor. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida
o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente
para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.
La medición del rendimiento de un microprocesador es una tarea compleja, dado que existen diferentes
tipos de "cargas" que pueden ser procesadas con diferente efectividad por procesadores de la misma
gama. Una métrica del rendimiento es la frecuencia de reloj que permite comparar procesadores con
núcleos de la misma familia, siendo este un indicador muy limitado dada la gran variedad de diseños con
los cuales se comercializan los procesadores de una misma marca y referencia. Un sistema informático de
Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-independiente que realiza
todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de
repartir de manera más eficiente el procesamiento. Existe una tendencia de integrar el mayor número de
elementos dentro del propio procesador, aumentando así la eficiencia energética y la miniaturización.
Entre los elementos integrados están las unidades de punto flotante, controladores de la memoria RAM,
controladores de buses y procesadores dedicados de vídeo.
Un microcontrolador (abreviado μC, UC o MCU) es un circuito integrado
programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está
compuesto de varios bloques funcionales, los cuales cumplen una tarea específica.
Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de
una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de
entrada/salida.
Algunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a
velocidad de reloj con frecuencias tan bajas como 4 kHz, con un consumo de baja
potencia (mW o microvatios). Por lo general, tendrá la capacidad para mantener la
funcionalidad a la espera de un evento como pulsar un botón o de otra interrupción,
el consumo de energía durante el estado de reposo (reloj de la CPU y los periféricos
de la mayoría) puede ser sólo nanovatios, lo que hace que muchos de ellos muy
adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. Otros
microcontroladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea
necesario actuar más como un procesador digital de señal (DSP), con velocidades
de reloj y consumo de energía más altos.
Cuando es fabricado el microcontrolador, no contiene datos en la memoria ROM.
Para que pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar
en la EEPROM o equivalente del microcontrolador algún programa, el cual puede ser
escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje para microcontroladores; sin
embargo, para que el programa pueda ser grabado en la memoria del
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad
de oposición que tienen los electrones al
desplazarse a través de un conductor. La unidad de
resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio,
que se representa con la letra griega omega (Ω), en
honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió
el principio que ahora lleva su nombre.
Se denomina resistencia equivalente de una
asociación respecto de dos puntos A y B, a aquella
que conectada a la misma diferencia de potencial,
UAB, demanda la misma intensidad, I (ver figura 4).
Esto significa que ante las mismas condiciones, la
asociación y su resistencia equivalente disipan la
misma potencia.
Un condensador eléctrico o capacitor es un
dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y
electrónica, capaz de almacenar energía
sustentando un campo eléctrico.1 2 Está formado por
un par de superficies conductoras, generalmente en
forma de láminas o placas, en situación de
influencia total (esto es, que todas las líneas de
campo eléctrico que parten de una van a parar a la
otra) separadas por un material dieléctrico o por el
vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de
potencial, adquieren una determinada carga
eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la
otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un
condensador no almacena carga ni corriente
eléctrica, sino simplemente energía mecánica
latente; al ser introducido en un circuito se comporta
en la práctica como un elemento "capaz" de
almacenar la energía eléctrica que recibe durante
En electrónica, un circuito impreso, tarjeta de circuito impreso o PCB (del
inglés printed circuit board), es una superficie constituida por caminos o pistas
de material conductor laminadas sobre una base no conductora. El circuito
impreso se utiliza para conectar eléctricamente - a través de los caminos
conductores, y sostener mecánicamente - por medio de la base, un conjunto
de componentes electrónicos. Los caminos son generalmente de cobre
mientras que la base se fabrica de resinas de fibra de vidrio reforzada (la más
conocida es la FR4), cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita.
La producción de los PCB y el montaje de los componentes puede ser
automatizada.1 Esto permite que en ambientes de producción en masa, sean
más económicos y confiables que otras alternativas de montaje- por ejemplo
el punto a punto. En otros contextos, como la construcción de prototipos
basada en ensamble manual, la escasa capacidad de modificación una vez
construidos y el esfuerzo que implica la soldadura de los componentes2 hace
que los PCB no sean una alternativa óptima.
La Organización IPC (Institute for Printed Circuits), ha generado un conjunto de
estándares que regulan el diseño, ensamblado y control de calidad de los
circuitos impresos, siendo la familia IPC-2220 una de las de mayor
reconocimiento en la industria. Otras organizaciones tales como American
National Standards Institute (ANSI), International Engineering Consortium (IEC),
Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas,
llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables
eléctricas. Las variables de instrumentación pueden ser por ejemplo:
temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación,
desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH, etc. Una
magnitud eléctrica puede ser una resistencia eléctrica (como en una RTD),
una capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad), una tensión
eléctrica (como en un termopar), una corriente eléctrica (como en un
fototransistor), etc.
Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en
contacto con la variable de instrumentación con lo que puede decirse
también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el
fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro
dispositivo. Como por ejemplo el termómetro de mercurio que aprovecha la
propiedad que posee el mercurio de dilatarse o contraerse por la acción de
la temperatura. Un sensor también puede decirse que es un dispositivo que
convierte una forma de energía en otra.
Áreas de aplicación de los sensores: Industria automotriz, robótica, industria
aeroespacial, medicina, industria de manufactura, etc.
Los sensores pueden estar conectados a un computador para obtener
El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor controlado por un circuito
eléctrico en el que, por medio de una bobina y un
electroimán, se acciona un juego de uno o varios
contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos
eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry
en 1835.
Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de
salida de mayor potencia que el de entrada, puede
considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador
eléctrico. Como tal se emplearon en telegrafía, haciendo
la función de repetidores que generaban una nueva señal
con corriente procedente de pilas locales a partir de la
señal débil recibida por la línea. Se les llamaba
"relevadores" [cita requerida]. De ahí "relé".
