onda cuadrada
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Regional Distrito Capital Centro de Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información MANTENIMIENTO DE HARDWARE Centro Gestión Comercial y Mercadeo Programa de Teleinformática Johana Daza-40056
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MANTENIMIENTO DE HARDWARE
Centro Gestión Comercial y MercadeoPrograma de Teleinformática
2008
Johana Daza-40056
Sistema de Gestión de la Calidad
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MANTENIMIENTO DE HARDWARE
18-julio-2008
Control del Documento
Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha
Autores Johana Daza. Alumno
Centro de Gestión de Mercados, Logística y
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18-julio-08
Revisión Ing. José Méndez Instructor
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Onda cuadrada
Animación de la sínstesis aditiva de una onda cuadrada mediante el incremento del número de armónicos
Se conoce por onda cuadrada a la onda de corriente alterna (CA) que alterna su va-lor entre dos valores extremos sin pasar por los valores intermedios (al contrario de lo que sucede con la onda senoidal y la onda triangular, etc.)
Se usa principalmente para la generación pulsos eléctricos que son usados como seña-les (1 y 0) que permiten ser manipuladas fácilmente, un circuito electrónico que gene-ra ondas cuadradas se conoce como generador de pulsos, este tipo de circuitos es la base de la electrónica digital
El contenido espectral de una onda cuadrada se compone exclusivamente de armóni-cos impares (f, 3f, 5f, etc), extendiéndose a frecuencias más elevadas cuanto más abruptos sean sus flancos. Esto tiene dos consecuencias:
La capacitancía y autoinductancia parásitas filtran la señal, eliminando las componentes de mayor frecuencia, con lo que la onda cuadrada se degrada, tomando un aspecto cada vez más redondeado.
Por otro lado, señales muy abruptas producen radiación de alta frecuencia, dando problemas de compatibilidad electromagnética y acoplos (diafonía) entre pis-tas. Por ello ciertas familias lógicas como Q-mos (Quit-mos) controlan la pendiente de los flancos de la señal, evitando que sean demasiado abruptos.
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Capacidad eléctricaLa capacidad o capacitancia es una propiedad de los condensadores. Esta propiedad rige la relación existente entre la diferencia de potencial existente entre las placas del capacitor y la carga eléctrica almacenada en este mediante la siguiente ecuación:
donde
C es la capacidad, medida en faradios;(en honor al físico experimental Michael Faraday. Esta unidad es relativamente grande y suelen utili-zarse súbmultiplos como el microfaradio o picofaradio).
Q es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;
V es la diferencia de potencial, medida en voltios.
Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del capacitor considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante diléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.
En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación ante-rior.
Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.
Energía
La energía almacenada en un condensador, medida en joule, es igual al trabajo reali-zado para cargarlo. Consideremos un capacitor con una capacidad C, con una carga +q en una placa y -q en la otra. Para mover una pequeña cantidad de carga dq desde una placa hacia la otra en sentido contrario a la diferencia de potencial se debe reali-zar un trabajo dW:
donde
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W es el trabajo realizado, medido en julios;
q es la carga, medida en culombios;
C es la capacitancia, medida en farad.
Es decir, para cargar un condensador hay que realizar un trabajo y parte de este traba-jo queda almacenado en forma de energía potencial electrostática. Se puede calcular la energía almacenada en un capacitor integrando esta ecuación. Si se comienza con un capacitor descargado (q = 0) y se mueven cargas desde una de las placas hacia la otra hasta que adquieran cargas +Q y -Q respectivamente, se debe realizar un trabajo W:
Combinando esta expresión con la ecuación de arriba para la capacidad, obtenemos:
donde
W es la energía, medida en julios;
C es la capacidad, medida en faradios;
V es la diferencia de potencial, medido en voltios;
Q es la carga almacenada, medida en culombios.
Auto-capacidad
Usualmente el término capacidad se utiliza como abreviatura del término capacidad mutua entre dos conductores cercanos, como las placas de un capacitor. Tambíén existe una propiedad llamada auto-capacidad, que es la cantidad de carga eléctrica que debe agregarse a un conductor aislado para aumentar su potencial en un volt.
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Generador de ondas cuadradas o pulsos
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