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miércoles, 31 de julio de 2019
Como diagnosticar si el Filtro o Capilar estan obstruidos (+VIDEO)
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Todo lo Que Debes Saber Sobre Números complejos y fasores en Polar y Forma Rectangular
Números complejos
Las matemáticas utilizadas en la ingeniería eléctrica para
añadir juntos resistencias, corrientes o voltajes de CC utiliza lo que se llama
"números reales". Pero los números reales no son el único tipo de
números que necesitamos para utilizar sobre todo cuando se trata de fuentes
sinusoidales dependientes de la frecuencia y vectores.
Así como el uso de los
números normales o reales, números complejos se introdujeron para permitir
ecuaciones complejas que hay que resolver con los números que son las raíces cuadradas
de números negativos, √ -1 .
En la ingeniería eléctrica de este tipo de número se llama
un "número imaginario" y distinguir un número imaginario de un número
real la letra " j ", conocido comúnmente en ingeniería eléctrica como
el j-operador , se utiliza. La letra j se coloca delante de un número real para
significar su operación número imaginario. Los ejemplos de los números
imaginarios son: J3 , J12 , J100 , etc. A continuación, un número complejo se
compone de dos partes distintas pero muy relacionadas, un "número
real" más un "número imaginario".
Los números complejos representan puntos en un complejo de
dos dimensiones o plano s que se hace referencia a dos ejes distintos. En el
eje horizontal se llama el "eje real", mientras que el eje vertical
se llama el "eje imaginario". Las partes real e imaginaria de un
número complejo, Z se abrevian como Re (z) y Im (z) , respectivamente.
Los números complejos que se componen de bienes (el
componente activo) e imaginario (el componente reactivo) números se pueden
sumar, restar y se utilizan exactamente de la misma manera que el álgebra
elemental se utiliza para analizar los circuitos de corriente continua .
Las normas y leyes utilizadas en las matemáticas para la
adición o sustracción de los números imaginarios son los mismos que para
números reales, j2 + j4 = J6 etc. La única diferencia está en la multiplicación
de dos números imaginarios, porque multiplican entre sí se convierte en un
número real positivo, ya que dos negaciones equivalen a un positivo. Los
números reales también pueden ser considerados como un número complejo, pero
con una marcada cero parte imaginaria j0 .
El j-operador tiene un valor exactamente igual a √ -1 , la
multiplicación de modo sucesivo de "
j ", ( j x j
) resultará en j tiene los siguientes valores de, -1 , -j y 1 . A medida
que el j-operador se utiliza normalmente para indicar la rotación en sentido
antihorario de un vector, cada multiplicación sucesiva o poder de " j
", j 2 , j 3 etc, obligará al vector para girar en un ángulo de 90
o en sentido antihorario como se muestra abajo . Del mismo modo, si la
multiplicación de los resultados de vectores en un -j
operador entonces el desplazamiento de fase será -90 o , es decir, un
sentido horario de rotación.
Vector La rotación de la j-operador
Así multiplicando un número imaginario por j 2 hará girar el
vector por 180 o en sentido
antihorario, la multiplicación por j 3 hace girar 270 o y por j 4 hace girar 360 o o de vuelta a su posición original. La
multiplicación por j 10 o por j 30 hará que el vector para girar en sentido
antihorario por la cantidad apropiada. En cada rotación sucesiva, la magnitud
del vector es siempre el mismo.
En Ingeniería Eléctrica hay diferentes maneras de
representar un número complejo, ya sea gráfica o matemáticamente. Una de las
maneras que utiliza la regla de coseno y seno se llama el cartesiana o de forma
rectangular .
Los números complejos utilizando la forma rectangular
En el último tutorial sobre fasores , vimos que un número
complejo se representa por una parte real y una parte imaginaria que toma la
forma generalizada de:
Donde:
Z - es el número complejo que representa el
vector
x - es la parte real o el componente activo
y - es la parte imaginaria o el componente
reactiva
j - se define por √ -1
En la forma rectangular, un número complejo se puede
representar como un punto en un plano de dos dimensiones llamado el complejo o
plano s . Así, por ejemplo, Z = 6 + j4 representa un solo punto cuyas
coordenadas representar 6 en el eje real horizontal y 4 en el eje imaginario
vertical como se muestra.
Los números complejos utilizando el plano s complejo o
Pero ya que tanto las partes real e imaginaria de un número
complejo en forma rectangular puede ser un número positivo o un número
negativo, entonces tanto el eje real e imaginario también debe extenderse en
ambas direcciones positiva y negativa.
Esto produce entonces un plano complejo
con cuatro cuadrantes llamado un diagrama de Argand tal como se muestra a
continuación.
Cuatro Diagrama de Argand Cuadrante
En el diagrama de Argand, el eje horizontal representa los
números reales positivos todo a la derecha del eje imaginario vertical y todos
los números reales negativos a la izquierda del eje imaginario vertical. Todos
los números imaginarios positivos se representan por encima del eje horizontal,
mientras que todos los números imaginarios negativos están por debajo del eje real
horizontal. Esto produce entonces un plano complejo de dos dimensiones con
cuatro cuadrantes distintos marcados, QI , QII , QIII , y QIV .
El diagrama de Argand anterior también puede ser usado para
representar un fasor de rotación como un punto en el plano complejo, cuyo radio
está dada por la magnitud del fasor se dibuja un círculo completo alrededor de
ella por cada 2p / ω segundos.
Entonces podemos extender esta idea aún más para mostrar la
definición de un número complejo, tanto en la forma polar y rectangular para
rotaciones de 90 o .
Los números complejos también pueden tener "cero"
partes reales o imaginarios, tales como: Z = 6 + j0 o Z
= 0 + j4 . En este caso, los puntos se representan directamente en el eje real
o imaginario. Además, el ángulo de un número complejo se puede calcular
utilizando la trigonometría simple calcular los ángulos de triángulos
rectángulos, o se mide en sentido antihorario alrededor del diagrama de Argand
a partir del eje real positivo.
A continuación, los ángulos entre 0 y 90 o estarán en el
primer cuadrante ( I ), ángulos (
theta ) entre 90 y 180 o en el
segundo cuadrante ( II ). El tercer cuadrante ( III )
incluye ángulos entre 180 y 270 o mientras que el cuarto y último cuadrante
( IV
) que completa el círculo completo, incluye los ángulos entre 270 y 360
o y así sucesivamente. En todos los cuatro cuadrantes los ángulos pertinentes
se pueden encontrar a partir de:
tan -1 (componente imaginario ÷ componente real)
Suma y resta de números complejos
La adición o sustracción de los números complejos se pueden
hacer ya sea matemática o gráficamente en forma rectangular. Por otra parte,
las partes real se añaden en primer lugar entre sí para formar la parte real de
la suma, y luego las partes imaginarias para formar la parte imaginaria de la
suma y este proceso es como sigue usando dos números complejos A y B como
ejemplos.
La adición del complejo y resta
Los números complejos Ejemplo No1
Dos vectores se definen como, A = 4 + j1 y B = 2 + j3
respectivamente. Determinar la suma y diferencia de los dos vectores en tanto
rectangular ( a + jb ) forma y gráficamente como un diagrama de
Argand.
Matemáticas Suma y resta
Gráfica de suma y resta
Multiplicación y división de números complejos
La multiplicación de números complejos en forma rectangular,
sigue más o menos las mismas reglas que para el álgebra normal, junto con
algunas reglas adicionales para la multiplicación sucesiva de la j-operador
donde: j 2 = -1 . Así, por ejemplo,
multiplicando nuestros dos vectores desde arriba de A = 4 + J1 y B = 2 + j3 nos
dará el siguiente resultado.
Matemáticamente, la división de números complejos en la
forma rectangular es un poco más difícil de realizar, ya que requiere el uso de
la función denominadores conjugado para convertir el denominador de la ecuación
en un número real. Esto se llama "racionalización". A continuación,
la división de números complejos se lleva a cabo mejor utilizando "Forma
polar", que vamos a ver más adelante. Sin embargo, como un ejemplo en
forma rectangular permite encontrar el valor del vector A dividida por el
vector B .
El complejo conjugado
El complejo conjugado , o simplemente conjugado de un número
complejo se encuentra invirtiendo el signo de los números complejos número
imaginario solamente mientras se mantiene el signo del número real de la misma
e identificar el complejo conjugado de z el símbolo z se utiliza. Por ejemplo,
el conjugado de z = 6 + j4 es z = 6 - j4
, del mismo modo el conjugado de z = 6 - j4 es z = 6 + j4 .
Los puntos en el diagrama de Argand para un conjugado
complejo tienen la misma posición horizontal en el eje real como el número
complejo original, pero las posiciones verticales opuestos. Por lo tanto, los
conjugados complejos pueden ser considerados como un reflejo de un número
complejo. El siguiente ejemplo muestra un número complejo, 6 + j4 y su
conjugado en el plano complejo.
Números complejos conjugados
La suma de un número complejo y su conjugado complejo será
siempre un número real como hemos visto anteriormente. A continuación, la
adición de un número complejo y su conjugado da el resultado como un número
real o único componente activo, mientras que su sustracción da un número
imaginario o único componente reactivo. El conjugado de un número complejo es
un elemento importante que se utiliza en la ingeniería eléctrica para
determinar la potencia aparente de un circuito de CA con la forma rectangular.
Los números complejos usando la Forma Polar
A diferencia de la forma rectangular que traza puntos en el
plano complejo, la forma polar de un número complejo está escrito en términos
de su magnitud y el ángulo. Por lo tanto, una forma de vector polar se presenta
como: Z = A ∠ ± θ , donde: Z es el número complejo
en forma polar, A es la magnitud o módulo del vector y θ es el ángulo o
argumento de A que puede ser positivo o negativo. La magnitud y el ángulo del
punto sigue siendo el mismo que para la forma rectangular por encima, esta vez
en forma polar la ubicación del punto está representado en una "forma
triangular" como se muestra a continuación.
Polar forma de representación de un número complejo
Como la representación polar de un punto se basa alrededor
de la forma triangular, podemos utilizar geometría simple del triángulo y,
especialmente, la trigonometría y el teorema de Pitágoras en triángulos para
encontrar tanto la magnitud y el ángulo del número complejo. A medida que
recordamos de la escuela, ofertas de trigonometría con la relación entre los
lados y los ángulos de los triángulos por lo que podemos describir las
relaciones entre los lados como:
El uso de la trigonometría de nuevo, el ángulo θ de A se da
como sigue.
Luego, en Polar formar la longitud de A y su ángulo
representa el número complejo en lugar de un punto. También en forma polar, el
conjugado del número complejo tiene la misma magnitud o módulo es el signo del
ángulo que cambia, así que por ejemplo el conjugado de 6 ∠30
o sería 6 ∠- 30 o .
La conversión entre la forma rectangular y forma polar
En la forma rectangular podemos expresar un vector en
términos de sus coordenadas rectangulares, siendo el eje horizontal de su eje
real y el eje vertical siendo su eje imaginario o j-componente. En forma polar
estos ejes real e imaginaria son simplemente representados por " Un ∠θ ". Luego, utilizando el ejemplo anterior, la relación entre la forma rectangular y forma polar se puede definir
como.
Convertir la Forma polar en la Forma rectangular, (P → R)
También podemos convertir de nuevo de forma rectangular a la
forma polar de la siguiente manera.
Convertir la Forma rectangular en forma polar, (R → P)
Forma polar multiplicación y división
forma rectangular es mejor para sumar y restar números
complejos como vimos más arriba, pero la forma polar es a menudo mejor para
multiplicar y dividir. Para multiplicar juntos dos vectores en forma polar,
debemos multiplicar por primera vez juntos los dos módulos o magnitudes y luego
sumar sus ángulos.
La multiplicación en forma polar
División en forma polar
Del mismo modo, para dividir a dos vectores en forma polar,
debemos dividir los dos módulo y luego restar sus ángulos, como se muestra.
Afortunadamente modernas calculadoras científicas de hoy en
día han construido en las funciones matemáticas (consulte su guía) que permite
la fácil conversión de rectangular a la forma polar, ( R → P
) y la parte posterior de polar a la forma rectangular, ( R → P
).
Los números complejos usando la forma exponencial
Hasta ahora hemos considerado los números complejos en la
Forma rectangular , ( a + jb ) y la forma polar , ( A ∠ ± θ ). Pero existe también un tercer método para
la representación de un número
complejo que es similar a la forma polar que corresponde a la longitud
(magnitud) y ángulo de fase de la sinusoide
sino que utiliza la base del logaritmo natural, e = 2,718 281 .. encontrar el valor del número
complejo. Este tercer método se denomina la forma exponencial .
La Forma exponencial utiliza las funciones trigonométricas
de tanto el seno ( sin ) y el coseno ( cos )
valores de un triángulo rectángulo para definir la exponencial compleja como un
punto de rotación en el plano complejo. La forma exponencial para encontrar la
posición del punto se basa en la identidad de Euler , llamada así por el
matemático suizo Leonhard Euler y se da como:
A continuación, la identidad de Euler se puede representar
por el siguiente diagrama de fasor de rotación en el plano complejo.
Podemos ver que la identidad de Euler es muy similar a la
forma polar arriba y que nos muestra que un número como A e jθ que tiene una magnitud de 1 es también un
número complejo. No sólo podemos convertir números complejos que están en forma
exponencial fácilmente en forma polar como por ejemplo: 2 e J30 =
2∠30
, 10 e J120 = 10∠120 o -6 e J90 =
-6∠90
, pero la identidad de Euler también da
nosotros una manera de convertir un número
complejo a partir de su forma exponencial en su forma rectangular. A continuación, la relación entre,
exponencial, Polar y forma rectangular en la definición de
un número complejo se administra en forma.
Formas con números complejos
fasor notación
Hasta ahora tenemos vistazo a diferentes maneras de
representar ya sea un vector de rotación o un vector estacionario usando
números complejos para definir un punto en el plano complejo. Notación de fasor
es el proceso de construcción de un único número complejo que tiene la amplitud
y el ángulo de fase de la forma de onda sinusoidal dado. A continuación, la
notación de fasor o fasor transforman como se llama a veces, transfiere la
parte real de la función sinusoidal: A (t)
= a m cos (? T ± Φ) del dominio
del tiempo al dominio de número complejo que también se llama el dominio de la
frecuencia . Por ejemplo:
Tenga en cuenta que el √ 2 convierte la amplitud máxima en
un efectivo valor RMS o con el ángulo de fase dado en radianes, ( ω ).
Resumen de los números complejos
Entonces, para resumir este tutorial sobre números complejos
y el uso de los números complejos en ingeniería eléctrica.
Los números complejos se componen de dos números distintos,
un número real más un número imaginario.
Los números imaginarios se distinguen de un número real por
el uso de la j-operador.
Un número con la letra " j " en frente de ella
identifica como un número imaginario en el plano complejo.
Por definición, el j-operador j ≡ √ -1
Los números imaginarios pueden sumarse, restarse,
multiplicarse y dividirse los mismos que los números reales.
La multiplicación de " j " por " j " da
j 2 = -1
En forma rectangular un número complejo se representa por un
punto en el espacio en el plano complejo.
En forma polar de un número complejo se representa mediante
una línea cuya longitud es la amplitud y el ángulo de fase.
En forma exponencial un número complejo está representado
por una línea y el ángulo correspondiente que utiliza la base del logaritmo
natural.
Un número complejo se puede representar en una de tres
maneras:
Z = x + jy »Forma
Rectangular
Z = A ∠Φ »forma polar
Z = A e jΦ
»Forma exponencial
La identidad de Euler se puede utilizar para convertir los
números complejos de la forma exponencial en forma rectangular.
Teoría de la unión PN para diodos semiconductores
Teoría de la unión PN
Una unión PN se forma cuando un material de tipo N se
fusiona junto con un material de tipo P creando un diodo semiconductor
En el tutorial anterior vimos cómo hacer un material semiconductor
de tipo N dopando un átomo de silicio con pequeñas cantidades de antimonio y
también cómo hacer un material semiconductor de tipo P dopando otro átomo de
silicio con boro.
Todo esto está muy bien, pero estos materiales
semiconductores de tipo N y P de tipo recientemente dopados hacen muy poco por
sí solos ya que son eléctricamente neutros. Sin embargo, si unimos (o
fusionamos) estos dos materiales semiconductores juntos, se comportan de una
manera muy diferente al fusionarse y producir lo que generalmente se conoce
como una " unión PN ".
En el tutorial anterior vimos cómo hacer un material
semiconductor de tipo N dopando un áCuando los materiales semiconductores de
tipo N y los materiales semiconductores de tipo P se unen por primera vez,
existe un gran gradiente de densidad entre ambos lados de la unión PN. El
resultado es que algunos de los electrones libres de los átomos de impureza del
donante comienzan a migrar a través de esta unión recién formada para rellenar
los agujeros en el material de tipo P que produce iones negativos.
Sin embargo, debido a que los electrones se han movido a
través de la unión PN desde el silicio tipo N al silicio tipo P, dejan iones
donantes cargados positivamente ( N
D ) en el lado negativo y ahora los
orificios de la impureza del aceptor migran a través del lado negativo. cruce
en la dirección opuesta a la región donde hay un gran número de electrones
libres.
Como resultado, la densidad de carga del tipo P a lo largo
de la unión se llena con iones aceptadores cargados negativamente ( N A ),
y la densidad de carga del tipo N a lo largo de la unión se vuelve positiva.
Esta transferencia de carga de electrones y agujeros a través de la unión PN se
conoce como difusión . El ancho de estas capas P y N depende de la cantidad de
dopados de cada lado con la densidad aceptadora N A y la densidad donante N D ,
respectivamente.
Este proceso continúa hacia adelante y hacia atrás hasta que
el número de electrones que han cruzado la unión tiene una carga eléctrica lo
suficientemente grande como para repeler o evitar que más portadores de carga
crucen la unión. Eventualmente, se producirá un estado de equilibrio (situación
eléctricamente neutra) que producirá una zona de "barrera potencial"
alrededor del área de la unión a medida que los átomos donantes repelen los
agujeros y los átomos aceptores repelen los electrones.
Dado que ningún portador de carga libre puede descansar en
una posición donde exista una barrera potencial, las regiones a ambos lados de
la unión ahora se agotan por completo de cualquier portador libre más en
comparación con los materiales de tipo N y P más alejados de la unión. Esta
área alrededor de la unión PN ahora se llama la capa de agotamiento .
La unión PN
La carga total en cada lado de una unión PN debe ser igual y
opuesta para mantener una condición de carga neutral alrededor de la unión. Si
la región de la capa de agotamiento tiene una distancia D , por lo tanto, debe
penetrar en el silicio una distancia de Dp para el lado positivo, y una
distancia de Dn para el lado negativo que da una relación entre los dos
de: Dp * N A = Dn * N D
para mantener la neutralidad de la carga también se llama equilibrio.
Distancia de unión PN
Como el material de tipo N ha perdido electrones y el tipo P
ha perdido agujeros, el material de tipo N se ha vuelto positivo con respecto
al tipo P. Luego, la presencia de iones de impureza en ambos lados de la unión
hace que se establezca un campo eléctrico en esta región con el lado N a un
voltaje positivo en relación con el lado P. El problema ahora es que una carga
gratuita requiere algo de energía adicional para superar la barrera que ahora
existe para que pueda cruzar la unión de la región de agotamiento.
Este campo eléctrico creado por el proceso de difusión ha
creado una "diferencia de potencial incorporada" en la unión con un
potencial de circuito abierto (polarización cero) de:
Donde: E o es el voltaje de la unión de polarización cero, V
T el voltaje térmico de 26 mV a temperatura ambiente, N D y N A son las
concentraciones de impureza y n i es la concentración intrínseca.
Una tensión positiva adecuada (polarización directa)
aplicada entre los dos extremos de la unión PN puede suministrar a los
electrones y agujeros libres la energía extra. El voltaje externo requerido para
superar esta barrera potencial que ahora existe depende en gran medida del tipo
de material semiconductor utilizado y su temperatura real.
Típicamente, a temperatura ambiente, el voltaje a través de
la capa de agotamiento para el silicio es de aproximadamente 0.6 a 0.7 voltios
y para el germanio es de aproximadamente 0.3 a 0.35 voltios. Esta barrera
potencial siempre existirá incluso si el dispositivo no está conectado a
ninguna fuente de alimentación externa, como se ve en los diodos.
La importancia de este potencial incorporado a través de la
unión, es que se opone al flujo de agujeros y electrones a través de la unión y
es por eso que se llama la barrera potencial. En la práctica, una unión PN se
forma dentro de un único cristal de material en lugar de simplemente unir o
fusionar dos piezas separadas.
El resultado de este proceso es que la unión PN tiene
características de rectificación de corriente-voltaje (IV o I-V). Los contactos
eléctricos están fusionados en cualquier lado del semiconductor para permitir
que se realice una conexión eléctrica a un circuito externo. El dispositivo
electrónico resultante que se ha fabricado se denomina comúnmente diodo de
unión PN o simplemente diodo de señal .
Entonces, hemos visto aquí que se puede hacer una unión PN
uniendo o difundiendo materiales semiconductores dopados de manera diferente
para producir un dispositivo electrónico llamado diodo que se puede usar como
la estructura semiconductora básica de los rectificadores, todos los tipos de
transistores, LED, células solares. , y muchos más de tales dispositivos de
estado sólido.
En el siguiente tutorial sobre la unión PN, veremos que una
de las aplicaciones más interesantes de la unión PN es su uso en circuitos como
diodo. Mediante la adición de conexiones a cada extremo de la de tipo P y los
de tipo N materiales que podemos producir un dispositivo de dos terminal
llamado un diodo de unión PN que puede ser sesgado por un voltaje externo a
cualquiera de bloquear o permitir el flujo de corriente a través de él.
domingo, 28 de julio de 2019
(VIDEO) Como cambiar un Circuito Integrado de Superficie
(VÍDEO) Aprende a Leer Diagramas Electrónicos
¿Que es la Electrodinámica Cuántica? Aquí Aprenderás un Poco
La electrodinámica cuántica (QED acrónimo en inglés de
Quantum Electrodynamics) es la teoría cuántica del campo electromagnético. QED
describe los fenómenos que implican las partículas eléctricamente cargadas que
obran recíprocamente por medio de la fuerza electromagnética.
Historia y predicciones
La QED es una de las teorías más precisas de cuantos que se
crearon en el siglo XX. Es capaz de hacer predicciones de ciertas magnitudes
físicas con hasta veinte cifras decimales de precisión, un resultado poco
frecuente en las teorías físicas anteriores. Por esa razón la teoría fue
llamada "la joya de la física". Entre sus predicciones más exactas
están:
El momento magnético anómalo del electrón y del muon, para
el cual la ecuación de Dirac predecía un valor de exactamente el doble del
valor clásico. Para el electrón la QED predice un valor:
Shin'ichirō Tomonaga, Julian Schwinger y Richard Feynman recibieron
los premios Nobel de Física de 1965 por su desarrollo, sus contribuciones que
implicaban una prescripción covariante y gauge invariante para el cálculo de
cantidades observables.
La técnica matemática de Feynman, basada en sus
diagramas, parecía inicialmente muy diferente del enfoque teórico de campos,
basado en operadores de Schwinger y Tomonaga, pero más adelante se demostró su
equivalencia.
El procedimiento de renormalización para dar sentido a algunas de
las predicciones infinitas de la teoría cuántica del campo también encontró su
primera puesta en práctica acertada en electrodinámica cuántica.
Descripción de la teoría
La electrodinámica cuántica es una descripción detallada de
la interacción entre fotones y partículas cargadas de tipo fermiónico. La
teoría cuántica comparte ciertos rasgos con la descripción clásica. De acuerdo
con la descripción de la óptica clásica la luz viaja sobre todos los caminos
permitidos, y su interferencia determina los frentes de onda que se propagan de
acuerdo con el principio de Fermat. Similarmente, en la descripción cuántica de
los fotones (y los fermiones), estos pasan por cada camino posible permitido
por aberturas o sistemas ópticos.
En ambos casos el observador detecta
simplemente el resultado matemático de la superposición de todas las ondas
consideradas a lo largo de integrales de línea. Una diferencia es que en la
electrodinámica la velocidad efectiva de un fotón puede superar la velocidad de
la luz en promedio.1
Además QED fue la primera teoría cuántica del campo en la
cual las dificultades para construir una descripción completa de campos y de
creación y aniquilación de partículas cuánticas, fueron resueltas
satisfactoriamente.
Formalismo
Matemáticamente, podemos decir que la electrodinámica
cuántica tiene la estructura de una teoría de gauge abeliana, siendo el grupo
de gauge asociado en grupo unitario El campo de gauge que media
la interacción entre campos de espín -1/2 con carga es el campo
electromagnético.
La evolución temporal de un sistema de partículas cargadas y
fotones puede ser calculada mediante un cálculo perturbativo. En concreto la
comparación con los experimentos realizables frecuentemente requiere el cálculo
de los elementos de la matriz S que permiten encontrar las secciones eficaces
de dispersión para partícula que puede ser comparada con los resultados de los
experimentos.
La electrodinámica cuántica reduce este tipo de cálculos a
un desarrollo perturbativo en serie de potencias que permite encontrar con la
precisión deseada esas secciones eficaces.
Cada uno de los términos
perturbativos admite una representación gráfica conocida como diagrama de
Feynman. De hecho, la electrodinámica cuántica fue históricamente la primera
teoría donde se usaron diagramas de Feynman como ayuda en el cálculo
perturbativo.
La forma de cada uno de los términos perturbativos y, por tanto,
la representación gráfica asociada depende de la forma del lagrangiano que
caracteriza dicha teoría .
sábado, 27 de julio de 2019
Simulador de la Valvula de Expansion Termostatica (+Instructivo)
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Nos vemos pronto
jueves, 25 de julio de 2019
Ventajas y Desventajas del Aire Acondicionado Portátil
Cuando hablamos de aire acondicionado por lo general
pensamos en el más común, que es el de tipo split de pared, o quizás en el de
conductos que es muy habitual en las oficinas y en muchos comercios. Pero
existe un tipo de aire acondicionado, más reducido y compacto que nos puede
ayudar en momentos de gran necesidad.
Nos referimos a los equipos compactos o
aire acondicionado portátil. Estos equipos los asociamos a los pequeños
aparatos de aire acondicionado que vemos en muchas películas de los años 60 y
70 en las ventanas de las oficinas, o más actualmente a esos pequeños
“pingüinos” con ruedas y un tubo que sacamos por las ventanas.
Ventajas y desventajas del aire acondicionado portátil
Cuando hablamos de aire acondicionado por lo general pensamos
en el más común, que es el de tipo split de pared, o quizás en el de conductos
que es muy habitual en las oficinas y en muchos comercios. Pero existe un tipo
de aire acondicionado, más reducido y compacto que nos puede ayudar en momentos
de gran necesidad. Nos referimos a los equipos compactos o aire acondicionado
portátil. Estos equipos los asociamos a los pequeños aparatos de aire
acondicionado que vemos en muchas películas de los años 60 y 70 en las ventanas
de las oficinas, o más actualmente a esos pequeños “pingüinos” con ruedas y un
tubo que sacamos por las ventanas.
¿Qué es un aire acondicionado portátil?
Un equipo de aire acondicionado portátil, es aquel que aúna
en un solo aparato las dos partes que normalmente están separadas, el compresor
que habitualmente se encuentra en el exterior de la vivienda, y el evaporador
que por lo general se encuentra en el interior. El aire acondicionado portátil
es un aparato que tiene un similar funcionamiento al de otro aparato de aire
cualquiera, sea de coche, de casa o el de oficina.
Aquí lo compararemos con el
típico equipo de una vivienda. La diferencia entre estos dos aparatos consiste
básicamente en la ubicación del compresor. Mientras uno lo tiene fuera el otro
lo tiene dentro y unido físicamente al evaporador.
Aunque el funcionamiento en si, es el mismo, que con otros
tipos de aires acondicionados. Es decir, existe un compresor que comprime el
gas refrigerante, convirtiéndolo en estado líquido y aumentando así, su
temperatura. Posteriormente dicho líquido es impulsado hacia el condensador,
que es básicamente un “radiador”, donde el liquido es sub-enfriado expulsando
aire caliente por el mencionado “radiador”, y consiguiendo una mezcla de
líquido y gas a baja temperatura.
Esta mezcla liquido-gas es conducida hacia la
válvula de expansión donde se produce una bajada de presión y de temperatura, y
continua su camino hacia el evaporador, que es como otro “radiador”. En este,
el liquido-gas se calienta robando calor de la estancia y enfriando el aire que
pasa por él.
¿Desde cuándo existen aires acondicionados?
Desde tiempos de los egipcios ya utilizan sistemas y métodos
para reducir el calor. Básicamente se utilizaba en el palacio del faraón, cuyas
paredes estaban formadas por enormes bloques de piedra. Durante la noche,
esclavos desmantelaban las paredes y acarreaban las piedras al desierto, donde
las piedras se enfriaban notablemente. Antes del amanecer, volvían a poner las
piedras en su sitio. Con esta operación, se estima que el faraón disfrutaba de
temperaturas alrededor de los 26° C, mientras que en el exterior del palacio el
calor subía hasta casi el doble.
En 1842, Lord Kelvin inventó el principio del aire
acondicionado. Con el objetivo de conseguir un ambiente agradable y sano, el
científico creó un circuito frigorífico hermético basado en la absorción del
calor a través de un gas refrigerante.
El primer sistema de climatización que se
instaló fue en el Congreso de los Diputados y se instaló en los años 30, era
muy rudimentario, pero efectivo. En la actualidad la industria de la climatización
facturó en nuestro país más de 657 millones de Euros en el año 2017 en equipos
de aire acondicionado en el sector Residencial/Doméstico, un 17,26% más que en
el año anterior (según datos de AFEC – Asociación de Fabricantes de Equipos de
Climatización).
Aunque en estas cifras están incluidas todas las categorías de
aires acondicionados, tanto los splits, como los de conductos y los portátiles.
Estos últimos se han comercializado casi desde el principio, y seguirán
existiendo, por los beneficios que aportan al consumidor.
Beneficios del aire acondicionado portátil
El aire acondicionado portátil nos aporta muchos beneficios
y es uno de los motivos de su desarrollo en el mercado y que algunas firmas
sigan apostando por su comercialización. Por ello, queremos decirte los 3
beneficios principales que nos puede aportar decantarnos por la compra de un
aire acondicionado portátil para nuestra casa:
Tamaño reducido: no suelen pesar más de 40 kg, e incluso hay
algunos modelos que no superan el par de kilos.
Instalación sencilla: pueden ir acoplados a una ventana, o
conectados con el exterior mediante un tubo, para ventilar la parte del
condensador. Además, por regla general, son fácilmente trasladables a otras
estancias, con lo que el usuario gana en versatilidad a la hora de utilizar una
habitación u otra, únicamente desplazando el equipo de aire acondicionado
portátil. Y aún resulta mucho más fácil con los equipos “air cooler”, ya que no
precisan de esta conexión con el exterior disipar el calor de su parte “condensadora”.
Económicos:
Al ser equipos pensados para estancias reducidas
y al no precisar de una instalación por un profesional homologado, sus precios
también son menores. Aún así, debemos tener en cuenta que su eficiencia no es
comparable con los sistemas de climatización tradicionales.
Ventajas de los aires acondicionados portátiles
Son equipos pensados para pequeños espacios y que no
requieren instalación o esta es muy sencilla. Ello repercute en su precio, y en
el coste de su instalación en nuestras viviendas.
El aire acondicionado portátil, como su nombre indica, están
pensados para moverse con relativa facilidad. Los de ventana que se
comercializaban inicialmente se pensaron para tener una instalación fácil y sin
tuberías de conexión en los grandes edificios de oficinas. Hoy en día se
diseñan para poderlos mover con facilidad de una habitación a otra, incluyendo
muchos modelos ruedas.
Ya que están pensados para cambiarlos de ubicación con
facilidad, los fabricantes buscan que sean lo más pequeños y ligeros posibles.
Incorporan una función de deshumidificación que es muy
aprovechada en invierno, para eliminar la humedad de habitaciones. Aunque no
calentarla.
Desventajas del aire acondicionado portátil
Existen algunos equipos en los que el aire que circula por
el compresor que se puede sacar por la ventana, pero normalmente solo es un
tubo que expulsa el aire caliente hacia fuera. La idea es que no podemos solo
enfriar el aire dentro de la habitación, si algo se enfría existe otra cosa que
se calienta. Por motivo necesitamos ese tubo que sacamos por la ventana que nos
expulsara aire caliente de nuestra habitación.
Son equipos con unas prestaciones menores que los equipos
partidos, sean split, multi-split, conductos u otros. Lo que se traduce en un
menor confort.
Estos equipos tienen una eficiencia baja, comparándolos con
los sistemas partidos. Ya que se ha primado la comodidad para su instalación o
movimiento, y su ventilación en el exterior para disipar el calor interior es
mínima.
En la mayoría de los casos no se pueden utilizar como
sistema de calefacción de invierno. Ya que no tienen la función de bomba de
calor que si tienen los otros sistemas. Y los que incorporan esta función es
con Resistencia eléctrica que aumenta el consumo de electricidad.
7 Cosas que Debes saber Antes de Comprar un Aire Acondicionado
Con la llegada del período estival nos llega la necesidad de
tener nuestros hogares bien climatizados y contar con una temperatura
confortable. Para ello, una de las mejores opciones con la que podemos contar
es la compra de un equipo de aire acondicionado.
Y es que el mercado de equipos y soluciones de climatización
sigue creciendo en nuestro país. Según datos de la Asociación de Fabricantes de
Equipos de Climatización (AFEC) se registró un incremento del 11,69% en el
segmento residencial - doméstico.
Sin duda, toda una apuesta segura tras los cambios de la
normativa y si, además, queremos contar con aire interior de calidad para una
mayor salubridad y confort. Eso sí,
antes de decidirnos por un equipo de aire acondicionado es importante que
tengamos en cuenta una serie de aspectos. Te lo contamos todo a continuación:
1. Características para elegir un buen aire acondicionado
Un aire acondicionado además de tener la potencia adecuada
debe de contar con algunos extras técnicos para poder garantizar el confort y
el bienestar. Como, por ejemplo, un termostato, diferentes velocidades y que
las rejillas difusoras se puedan ajustas. Además, de que cuente con apagado
automático del ventilador cuando el equipo detecte que no está enfriando. Así
como, una buena accesibilidad y manejo sencillo de los filtros, para que su
limpieza y mantenimiento sean sencillos. Sin olvidar, la opción de un filtro
electrostático para aquellos miembros de la familia que sean alérgicos.
2. El tamaño de la estancia delimita la potencia
¿Sabías que la potencia del sistema de climatización debe
estar en consonancia con el tamaño de la estancia? ¿Y que la potencia o
capacidad de enfriamiento de un aire acondicionado se denomina frigorías? Y es
que una estancia muy grande no podrá ser enfriada por un aparato con pocas
frigorías. Así como, un aparato con muchas frigorías estaría desperdiciando
potencia en una estancia pequeña. Por eso es más importante conocer la potencia
que necesitan las estancias a climatizar que el propio tamaño de éstas.
3. Lugar de instalación
No todas las estancias tienen las mismas necesidades de
climatización. Por eso es aconsejable no solo tener claro el número de
habitaciones, sino también su disposición. Ya que, dependiendo de ello, será un
tipo u otro sistema de climatización más apto para nuestra casa. Por lo
general, los sistemas de aire acondicionado suelen ponerse donde se va a pasar
más tiempo, especialmente en habitaciones de uso común como dormitorios y
salas.
4. Distancia de instalación (unidad exterior e interior)
A la hora de su instalación, no solo tenemos que tener en
cuenta el lugar, sino también la distancia. ¿Sabías que cuanto mayor sea la
distancia entre el aparato del interior y el del exterior menor será el
rendimiento del sistema? Por ejemplo, en una instalación de 5 metros de
separación, una de 10 metros supone una pérdida de rendimiento de entre un 3% y
un 5%, y una de 15 metros, entre un 7% y un 10%. Además, no todos los
fabricantes ofrecen las mismas posibilidades en cuanto a las distancias de
instalación.
En lo que respecta a la unidad exterior, su localización es
muy importante. Poder tener una ventilación adecuada es esencial. Por lo que,
si se instala cerca de una pared, no debemos olvidar que debe quedar suficiente
distancia para que el aire fluya con facilidad. Por eso, es preferible
instalarlo en un lugar sombreado. ¿Por qué? La diferencia de temperatura de
estar bajo la luz solar directa o estar en la sombra puede ser de 5 º C a 10 º
C. Una diferencia que nos puede implicar hasta un 20% de exceso de consumo. En
el caso de la unidad interior el aspecto que tenemos que priorizar es el ahorro
energético. Aunque actualmente existen también equipos donde la estética juega
un papel importante.
5. Tecnología inverter como solución eficiente
Contar con un sistema de aire acondicionado con tecnología
inverter no solo maximiza la capacidad de refrigeración, sino que también la
mantiene constante. ¿En qué nos favorece esto? Permite que no haya grandes
cambios de temperatura, que aumente la eficiencia del aire acondicionado y que
ganemos en confort. En otras palabras,
su función, no es otra, que regular la velocidad del compresor. Para que, sin
llegar a parar, disminuya su velocidad hasta el mínimo necesario para mantener
la temperatura deseada. Aquí tienes más información sobre la tecnología
inverter.
6. Conocer el significado del ERR
Significa “Potencia frigorífica o Potencia eléctrica”
consumida en refrigeración. El ERR mide la eficiencia de la unidad de aire
acondicionado, que es más eficiente cuanto más alto sea el EER. Esto implica un
menor coste de funcionamiento. ¿Sabías que los aparatos más eficientes suelen
rondar los 13 EER?
7. Entender la etiqueta energética
La etiqueta energética es algo muy importante a la hora de
elegir un buen sistema de aire acondicionado. En ella podrás ver, no solo, el
producto, el modelo y características, como el nivel sonoro; sino también, la
clasificación energética o la potencia refrigerante.
Como ya hemos comentado anteriormente, la potencia del
equipo viene determinada por las frigorías, y se determinan con relación a los
metros cuadrados de la habitación donde vayas a colocar el aparato. Aunque
adquieras un equipo más potente no significa que el gasto en consumo vaya a ser
mayor, sino que alcanzará antes la temperatura que desees.
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