Sistemas eléctricos e instrumentación

Resistencia.

Representación gráfica de una resistencia eléctrica

Cálculo de la intensidad de la corriente

Inductancia.

Representación gráfica de una inductancia eléctrica

Cálculo de la intensidad de la corriente

Capacitancia.

Representación gráfica de una capacitancia eléctrica

Cálculo de la intensidad de la corriente

Ejemplo nº 1

Encontrar la transferencia V₂(s)/i₁(s)

Circuito eléctrico con capacitor, resistencia e inductancia

Circuito eléctrico con capacitor, resistencia e inductancia

Nodo 1:

Cálculo de la intensidad de la corriente

Por tanto:

Cálculo de la intensidad de la corriente

Nodo 2:

Cálculo de la intensidad de la corriente

Cálculo de la resistencia eléctrica

Por tanto:

Cálculo de la resistencia eléctrica

V₂(s)/i₁(s) =

Sistemas mecánicos traslacionales

Representación gráfica de fricción, elastancia y masa

Ejemplo nº 2

Encontrar la transferencia Xₐ(s)/F(s)

Circuito de un sistema mecánico traslacional

Circuito de un sistema mecánico traslacional

Nodo a ⟶ F(s) = (M₁·s² + B₁·s + B₃·s + K₁)·Xₐ(s) - B₃·s·Xb(s)

Nodo b ⟶ 0 = -B₃·s·Xₐ(s) + (M₂·s² + B₂·s + B₃·s + K₂)·Xb(s)

Xₐ(s)/F(s)

Sistemas mecánicos rotacionales

Representación gráfica de fricción, elestancia y momento inercial

Ejemplo nº 3

Encontrar la transferencia θ₂(s)/T(s)

Circuito de un sistema mecánico rotacional

Circuito de un sistema mecánico rotacional

Nodo θ₁ ⟶ T(s) = K₁·θ₁(s) - K₁ θ₂(s)

Nodo θ₂ ⟶ 0 = -K₁·θ₁(s) + (J₁·s² + B₁·s + B₃·s + K₁) θ₂(s) - B₃·s θ₃(s)

Nodo θ₃ ⟶ 0 = -B₃·s θ₂(s) + (J₂·s² + B₂·s + B₃·s + K₂) θ₃(s)

Θ₂(s)/T(s)

Sistemas térmicos

Representación gráfica de resistencia eléctrica y capacitor

Ejemplo: Termómetro clínico

Termómetro clínico

RG = R vidrio-aire

RM = R mercurio-vidrio

CG = C vidrio

CM = C mercurio

Encontrar: ΘM(s)/Θ₀(s)

Circuito de un sistema térmico

Circuito de un sistema térmico

Nodo: S

Cálculo de sistema térmico

Nodo: M

Cálculo de sistema térmico

ΘM(s)/Θ₀(s)

Sistemas hidráulicos

Representación gráfica de resistencia eléctrica y capacitor

Nodo: 1

Cálculo de sistema hidráulico

Nodo: 2

Cálculo de sistema hidráulico

H₁(s)/Q₁(s)

Sistemas neumáticos

Representación gráfica de resistencia eléctrica y capacitor

A volumen y temperatura constante:

Cálculo de sistema neumático

Cálculo de sistema neumático

p·v = R·T ⟶ p/δ = R·T

Cálculo de sistema neumático

Ejemplo nº 4

Hallar la transferencia: P₁(s)/P₀(s)

Circuito de un sistema neumático

Circuito de un sistema neumático

En el nodo p1:

0 = -R·p₀(t) + R·p₁(t) + C·p₁(t) ∴

0 = -R·P₀(s) + R·P₁(s) + sC·P₁(s) ∴

R·P₀(s) = P₁(s)·(R + sC) ∴

Cálculo de sistema neumático

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).

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