EGEL Plus Ingeniería Electrónica flashcards

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Ganancia de lazo cerrado

Relación salida/entrada de un amplificador realimentado, calculada como G/(1+GH). La realimentación negativa estabiliza la ganancia a costa de reducirla y ampliar el ancho de banda.

Slew rate

Máxima velocidad de cambio de la tensión de salida de un amplificador, expresada en V/µs. Limita la frecuencia de una senoidal según SR ≥ 2πfVp; superarla produce distorsión por conversión a triangular.

Filtro Butterworth

Respuesta de filtro máximamente plana en la banda de paso, sin rizo, con Q = 0.707 para segundo orden. Su transición es más suave que Chebyshev o Bessel, pero no distorsiona la fase de forma óptima.

Ruido térmico

Ruido de tensión generado por la agitación térmica de portadores en una resistencia, con valor eficaz √(4kTRB). Es de espectro blanco y se combina en potencia al sumar fuentes independientes.

Polarización de transistor BJT

Selección del punto de reposo (IC, VCE) mediante resistores de base, colector y emisor. Para máxima excursión simétrica se busca VCE cercano a la mitad de la alimentación.

Teorema de De Morgan

Identidades que convierten AND en OR mediante negación: (A·B)' = A'+B' y (A+B)' = A'·B'. Permiten implementar funciones con compuertas NAND o NOR universales.

Sincronizador de dos etapas

Par de flip-flops en cascada que reduce la probabilidad de metastabilidad al capturar una señal asíncrona. El MTBF del sincronizador crece exponencialmente con el tiempo de resolución disponible.

Máquina de Moore

Modelo de máquina de estados cuya salida depende únicamente del estado actual. Requiere más estados que Mealy, pero sus salidas son estables y libres de glitches combinacionales.

Bus I²C

Bus serie síncrono de dos líneas (SDA y SCL) con resistencias pull-up, direccionamiento de 7 bits y velocidades de 100 kHz a 1 MHz. El maestro controla el reloj y las condiciones de inicio y parada.

Watchdog timer

Contador de hardware que reinicia el microcontrolador si el firmware no lo refresca dentro del periodo programado. Detecta bloqueos o bucles infinitos y mejora la confiabilidad del sistema embebido.

Puente de Wheatstone

Circuito de cuatro resistencias que mide cambios pequeños de resistencia por tensión diferencial. En equilibrio R1/R3 = R2/R4; con un elemento activo Vout ≈ (Vs/4)(ΔR/R).

RTD Pt100

Sensor resistivo de platino cuya resistencia es 100 Ω a 0 °C y aumenta con la temperatura según α ≈ 0.00385/°C. Se mide con fuente de corriente y conexión de tres o cuatro hilos.

Compensación de unión fría

Técnica que corrige la tensión de un termopar sumando la contribución de la temperatura de las terminales de conexión. Sin ella, la lectura depende de la temperatura ambiente del instrumento.

Resolución de un ADC

Tamaño del escalón mínimo representable, igual a Vref/2^n para n bits. Determina el error de cuantización máximo de ±½ LSB y la mínima variación detectable de la señal.

Amplificador de instrumentación

Amplificador diferencial de alta impedancia de entrada y CMRR elevado, con ganancia fijada por una sola resistencia. Se emplea para extraer señales pequeñas inmersas en ruido de modo común.

Filtro antialiasing

Filtro pasa-bajas colocado antes del ADC con frecuencia de corte menor que la mitad de la frecuencia de muestreo. Evita que componentes de alta frecuencia se plieguen sobre la banda útil.

Lazo de corriente 4-20 mA

Estándar de transmisión analógica donde 4 mA representa el cero y 20 mA el fondo de escala. El nivel de 4 mA permite detectar rotura del lazo y alimentar el transmisor.

Función de transferencia lazo cerrado

Cociente salida/entrada de un sistema realimentado, G/(1+GH). Sus polos, raíces de 1+GH=0, determinan la estabilidad y la respuesta transitoria del sistema.

Criterio de Routh-Hurwitz

Método algebraico que cuenta los polos en el semiplano derecho mediante cambios de signo en la primera columna de la tabla. Permite evaluar estabilidad sin calcular las raíces.

Acción integral en PID

Término proporcional a la integral del error que elimina el error de estado estacionario. Aumenta el orden del sistema y puede reducir el margen de fase si se excede la ganancia.

Ziegler-Nichols lazo cerrado

Método de sintonía que usa la ganancia crítica Ku y el periodo de oscilación Tu. Para PID clásico propone Kp = 0.6Ku, Ti = Tu/2 y Td = Tu/8.

Margen de fase

Diferencia entre la fase de lazo abierto y -180° en la frecuencia de cruce de ganancia. Un margen positivo indica estabilidad; en diseño se busca típicamente 45° o más.

Tiempo de scan del PLC

Duración del ciclo que lee entradas, ejecuta el programa y actualiza salidas. El peor caso del scan más el retardo del actuador define el tiempo de respuesta del lazo de control.

Ruta crítica

Secuencia de actividades dependientes de mayor duración en el diagrama de red. Determina el plazo mínimo del proyecto y cualquier retraso en ella retrasa la fecha de término.

Índice de desempeño de costo

CPI = EV/AC en gestión de valor ganado. Un valor menor que 1 indica que el proyecto gasta más de lo presupuestado para el trabajo realizado hasta la fecha.

Capacidad de Shannon

Máxima tasa de información sin errores de un canal con ruido: C = B·log2(1+S/N). Muestra que el ancho de banda y la relación señal-ruido son intercambiables hasta cierto punto.

Modulación QAM-16

Esquema que combina amplitud y fase con 16 símbolos y transporta 4 bits por símbolo. Requiere mayor relación señal-ruido que QPSK para mantener la misma tasa de error.

Modelo OSI

Arquitectura de referencia en siete capas: física, enlace, red, transporte, sesión, presentación y aplicación. Cada capa ofrece servicios a la superior y usa los de la inferior.

Máscara de subred IPv4

Patrón de 32 bits que separa la porción de red y de host de una dirección. Una máscara /24 deja 8 bits de host y permite 254 direcciones utilizables.

RS-485

Interfaz serie diferencial half-duplex de dos hilos, adecuada para distancias de hasta 1200 m y ambientes ruidosos. Requiere terminación de 120 Ω en ambos extremos del bus.

Modbus RTU

Protocolo maestro-esclavo serie con direcciones de 1 a 247 y verificación CRC de 16 bits. Su variante TCP usa el puerto 502 y sustituye el CRC por la verificación de TCP.

Compatibilidad electromagnética

Capacidad de un equipo para funcionar sin perturbar a otros y sin ser perturbado. Se regula con normas de emisión e inmunidad, como la serie IEC 61000.

Nivel de integridad de seguridad

Clasificación SIL 1 a 4 de IEC 61508 asignada según el riesgo de la función de seguridad. Un SIL mayor exige menor probabilidad de falla peligrosa por hora de operación.