Sistemas Solares Térmicos De Baja Temperatura

Sistemas Solares Térmicos De Baja Temperatura
José Juan de Felipe Blanch
Joan Antoni López Martínez

Esta obra es de divulgación de la energía solar térmica de baja temperatura, energía no contaminante y al alcance de todos. El objetivo de este material es dar los conocimientos básicos para el estudio térmico y económico de instalaciones de este tipo mediante el método de las curbas F, para la producción de agua caliente sanitaria y calefacción de viviendas.







ÍNDICE 

• Sistemas de calentamiento mediante energía solar
• Radiación solar y energía disponible 
• Captadores solares planos
• Cargas térmicas
• Rendimiento medio en un periodo determinado de sistemas de calentamiento solar 
• Estudio económico 
• Caso práctico 
• Anexos

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Sistemas De Test Automático. Curso De Laboratorio

Sistemas De Test Automático. Curso De Laboratorio

Fernández Chimeno, Mireya
Ramos Castro, Juan
García González, Miguel A.
Riu Costa, Pere J.
Rosell Ferrer, Javier

Este libro es un curso de laboratorio formado por 9 prácticas, mediante las cuales se pretende conseguir tres objetivos: Dar conocer a los estudiantes de electrónica una herramienta real y de amplia aceptación industrial para el diseño de sistemas de medida y de control. Enfrentar al estudiante con cuestiones de diseño del sistema de medida. Ofrecer una cierta visión de futuro, ofreciendo, de forma limitada, aquello que actualmente está en la cresta de la ola tecnológica en el diseño de sistemas de instrumentación: el uso de las redes telemáticas para la realización de sistemas distribuidos.

ÍNDICE

• Prólogo. 
• Introducción a la instrumentación virtual. El entorno de trabajo LabVIEW 5.0. 
• Introducción a IEEE-488.2 y VISA. Identificación automática de recursos en sistemas de instrumentación
• Control de instrumentos a bajo nivel. Peticiones de servicio
• Utilización de controladores de instrumentos. Errores sistemáticos. 
• Procesado automático de medidas. Análisis y reducción de ruido. 
• Diseño de un analizador de espectros virtual. 
• Medida de la respuesta frecuencial de un filtro de audio. 
• Medida de las características de un amplificador operacional (AO). 
• Test de un VCO y un PLL. 
• Control de Instrumentos a través de Internet. 

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ÍNDICE GENERAL

• Prólogo. El entorno. Objetivos. Medios necesarios. Contenido. Índice.
• Introducción a la instrumentación virtual. El entorno de trabajo LabVIEW 5.0. Objetivo. Introducción a la instrumentación virtual. Control de instrumentos desde el ordenador. Automatización de medidas. Introducción a LabVIEW 5.0. Programación con LabVIEW 5.0. Ejecución de un programa con LabVIEW 5.0. Creación de subVI’s. Descripción del entorno informático de trabajo del laboratorio. Trabajo de laboratorio. Trabajo opcional.
• Introducción a IEEE-488.2 y VISA. Identificación automática de recursos en sistemas de instrumentación. Objetivos. Introducción a IEEE-488.2. Introducción a VISA. Identificación automática de recursos. Trabajo previo. Trabajo en el laboratorio. Trabajo optativo.
• Control de instrumentos a bajo nivel. Peticiones de servicio.. Objetivos. Control de instrumentos a bajo nivel. Peticiones de servicio. Trabajo previo. Trabajo de laboratorio. Trabajo opcional.
• Utilización de controladores de instrumentos. Errores sistemáticos. Objetivos. Controladores de instrumentos. Trabajo previo. Trabajo de laboratorio. Trabajo opcional.
• Procesado automático de medidas. Análisis y reducción de ruido. Objetivo. Sistema de medida. Análisis de las posibles fuentes de ruido e interferencias. Trabajo previo. Trabajo de laboratorio. Trabajo opcional.
• Diseño de un analizador de espectros virtual. Objetivo. Estimación del Espectro de potencia. Trabajo previo. Trabajo de laboratorio. Trabajo opcional.
• Medida de la respuesta frecuencial de un filtro de audio. Objetivo. Medidas con señales senoidales. Trabajo previo. Trabajo del laboratorio. Cuestiones opcionales.
• Medida de las características de un amplificador operacional (AO). Objetivos. Parámetros a determinar. Control de las líneas de E/S mediante LabVIEW. Trabajo previo. Trabajo experimental.
• Test de un VCO y un PLL. Objetivos. Descripción del sistema de medida a utilizar. Descripción del circuito a caracterizar. Especificaciones del VCO y del demodulador. Métodos de medidas de las especificaciones del VCO. Métodos de medida de las especificaciones del conjunto. Trabajo previo. Trabajo de laboratorio.
• Control de Instrumentos a través de Internet. Objetivos. Introducción a las funciones TCP/IP de LabView. Sistema de medida. Trabajo previo. Trabajo de laboratorio. Trabajo de laboratorio opcional.

Sistemas de Instrumentación

Sistemas de Instrumentación

Riu Costa, Pere
Ramos Castro, Juan
Rosell Ferrer, Javier

El núcleo de la obra contiene la descripción de los protocolos físicos y lógicos necesarios para construir un sistema de instrumentación a base de dispositivos comerciales, conectados con un bus IEEE-488 o VXI. Se describen también la sintaxis de los comandos de programación y la de la transferencia de datos, que están emergiendo como estándares industriales y que muchos instrumentos incorporan de serie. El resto de la obra enmarca el concepto de sistema de instrumentación, describiendo su arquitectura y sus aplicaciones; y da una visión descriptiva de la estructura genérica de las herramientas software usadas en el desarrollo de los sistemas de instrumentación.

ÍNDICE

• Automatización de las medidas
• Arquitectura de los sistemas de instrumentación. 
• Sistemas basados en el bus IEEE-488
• Sistemas basados en el bus VME y VXI. 
• Comandos de medida normalizados. SCPI, ADIF
• Instrumentación virtual. Programas de ayuda al diseño de sistemas de instrumentación. 
• Bibliografía. 

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ÍNDICE GENERAL

• Automatización de las medidas. Objetivos de los sistemas de instrumentación. Estructura general de los sistemas de instrumentación. Sistemas dedicados y de bastidor. Aplicaciones.
• Arquitectura de los sistemas de instrumentación. Estructura del hardware. Estructura del software. Sistema de direccionamiento de la señal. Tipos de instrumentos y buses de control.
• Sistemas basados en el bus IEEE-488. Introducción histórica. Aspectos eléctricos y mecánicos (IEEE-488.1-1987). Aspectos mecánicos. Aspectos eléctricos. Transferencia de información. Funciones de la interface. Funciones básicas de transferencia: AH y SH. Funciones de emisión y recepción de información (T, L, TE, LE). Funciones que afectan al instrumento (DC, DT y RL). Funciones de petición de servicio (SR y PP). Función de controlador (C) y codificación de las órdenes. Códigos, formatos, protocolos y comandos comunes (IEEE-488.2-1992). Requerimientos de la interface. Registro de estado y petición de servicio. Sintaxis de los mensajes. Comandos comunes. Procedimientos comunes. Realización de interfaces IEEE-488.1 y2.
• Sistemas basados en el bus VME y VXI. Del VME al VXI. Especificaciones generales de la norma VXI. Descripción de los buses VXI y VME. El bus VME. Extensión del bus VME, el bus VXI. Modos de funcionamiento y arquitecturas del bus VXI. Tipos de dispositivos en un sistema VXI. Recursos del sistema. Protocolos de comunicación. Arquitecturas de un sistema VXI.
• Comandos de medida normalizados. SCPI, ADIF. Modelo de instrumento según la norma SCPI. Sintaxis y estilo. Comandos. Formato de datos: ADIF.
• Instrumentación virtual. Programas de ayuda al diseño de sistemas de instrumentación. Clases de instrumentos virtuales. Lenguajes de control para sistemas de instrumentación.
• Bibliografía. Libros y artículos. Normas. Catálogos. 

El C++ Por La Práctica. Introducción Al Lenguaje Y Su Filosofía

El C++ Por La Práctica. Introducción Al Lenguaje Y Su Filosofía

Gil Espert, Lluís
Sánchez Romero, Montserrat

El objetivo del libro es familiarizar al lector con la programación en lenguaje C++. Los autores consideran que el lector no tiene porqué saber nada ni de técnicas de programación ni de ningún otro lenguaje de programación. Con esta premisa y con la experiencia que los autores han extraído de los seminarios impartidos en el marco de la UPC, los autores ordenan y transmiten el conocimiento de la forma más sencilla y comprensible posible. Además, el aprendizaje se realiza mediante el uso de fichas docentes y de pequeñas actividades que tienen que conducir al lector a conseguir el objetivo del libro. Por su estructura flexible y modular, puede ser utilizado tanto en la autoformación como en cursos organizados. Presentado de forma atractiva y con una gran vocación pedagógica, el libro está dirigido a todas aquellas personas que quieren aprender C++, más allá de cualquier formación básica.

ÍNDICE

• Presentación 
• Sintaxis básica 
• Tipos básicos 
• Sistemas E/S y lectura de ficheros 
• Control de flujo. Condicionales I y II 
• Control de flujo. Bucles I y II 
• Funciones 
• Ámbito de variables 
• Abstracción de datos 
• Clases Parte I y II 
• Ejemplo de recapitulación sobre la abstracción de datos 
• Herencia 
• Polimorfismo 
• Punteros. Parte I, II y III
• Herencia II y polimorfismo II. 
• Clases abstractas 
• Patrones (templates) 
• Excepciones 

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Cálculo de Líneas y Redes Eléctricas

Cálculo de Líneas y Redes Eléctricas
Ramón María Mujal Rosas

Con este libro se intenta ofrecer en una sola obra un compendio teórico sobre líneas y redes eléctricas y, al mismo tiempo, una extensa colección de problemas tanto resueltos como propuestos, referentes al cálculo de las líneas eléctricas en régimen permanente.
El primer módulo pretende introducir al lector en la problemática del cálculo de las líneas eléctricas. En el primer capítulo se analizan los parámetros eléctricos, los efectos eléctricos o los métodos de cálculo de líneas eléctricas, mientras que en el segundo capítulo se abordan la regulación de la tensión, las pérdidas de potencia o las potencias reactivas de compensación, entre otros, que configuran el estudio de la electricidad desde su generación hasta su consumo final.
El segundo módulo está dedicado a la resolución de problemas y se estructura en dos capítulos bien diferenciados. El primer capítulo ofrece una colección de problemas completamente resueltos y comentados sobre el cálculo de líneas y redes eléctricas en régimen permanente, mientras que el segundo capítulo, formado por 45 enunciados de problemas, con sus respectivas soluciones, permite afianzar y consolidar los conocimientos teóricos y prácticos adquiridos. Se incluye el software para el cálculo de líneas y redes eléctricas, REDLIN

ÍNDICE 

• I Cálculo de líneas y regulación de la tensión en sistemas de potencia.
• Cálculo de líneas eléctricas en régimen permanente
• Regulación de la tensión en las líneas eléctricas. 
• II Problemas resueltos y propuestos de líneas eléctricas.
• Problemas resueltos de cálculo de líneas eléctricas. 
• Enunciados de problemas de cálculo de líneas eléctricas. 
• Anexos. 

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ÍNDICE GENERAL

• I Cálculo de líneas y regulación de la tensión en sistemas de potencia.
• Cálculo de líneas eléctricas en régimen permanente. Introducción a los sistemas eléctricos. Parámetros eléctricos. Introducción al cálculo de líneas eléctricas. Métodos de cálculo de líneas eléctricas. Cuestiones y problemas.
• Regulación de la tensión en las líneas eléctricas. Introducción a la regulación de la tensión en líneas eléctricas. Cálculo de las condiciones eléctricas en líneas de energía eléctrica. Cálculo aproximado de la caída de tensión en una línea corta. Flujo de potencia en una línea eléctrica. Regulación de la tensión en líneas eléctricas. Cálculo de la potencia reactiva de compensación paralelo. Cuestiones y problemas.
• II Problemas resueltos y propuestos de líneas eléctricas.
• Problemas resueltos de cálculo de líneas eléctricas. Cálculo de un circuito cuádruples mediante los métodos del circuito equivalente en (T), en (p) y de las constantes auxiliares. Cálculo de dos circuitos simples mediante los métodos del circuito equivalente en (T), en (p) y de las constantes auxiliares. Cálculo de las pérdidas por efecto aislador y corona en un circuito simple. Ampliación de una línea formada por dos circuitos tríplex aplicando los métodos del momento eléctrico, pérdida de potencia y límite térmico. Cálculo de la potencia de compensación en una línea interconectada en serie formada por transformadores con dos niveles de tensión. Cálculo de la potencia de compensación en una línea interconectada en serie-paralelo formada por transformadores con dos niveles de tensión. Cálculo de la potencia de compensación en una línea interconectada en paralelo formada por transformadores con dos niveles de tensión. Cálculo de la potencia de compensación en una línea interconectada en conexión mixta formada por transformadores con dos niveles de tensión. Cálculo de la potencia de compensación en una línea interconectada en paralelo formada por transformadores con tres niveles de tensión. Cálculo de la potencia de compensación en una línea interconectada en conexión mixta formada por transformadores con tres  niveles de tensión.
• Enunciados de problemas de cálculo de líneas eléctricas. Problemas del  al . Cálculo de parámetros eléctricos en líneas eléctricas. Problemas  y . Cálculo de magnitudes eléctricas. Método de las constantes auxiliares. Problemas  y . Pérdidas de energía debidas al efecto Aislador y al efecto Corona. Problemas del  al . Cálculo de magnitudes eléctricas. Métodos en “?“, en “T” y Parámetros distribuidos. Momento Eléctrico”. Problemas  y . Ampliación de líneas eléctricas. Problemas del  al . Cálculo de la potencia reactiva de compensación. Problemas  y . Cálculo de la longitud máxima de una línea con compensación de su energía reactiva. Problemas del  al . Compensación de energía reactiva en circuitos con transformadores de dos y tres devanados. Problemas  y . Compensación de energía reactiva en redes eléctricas complejas.
• Anexos. Constantes de magnitudes físicas, terrestres y cuánticas. Resistividad, coeficiente de temperatura, punto de fusión (ºC) y densidad de diversos materiales y aleaciones. Coeficientes de resistividad de los aislantes. Magnitudes y unidades magnéticas. Conductores eléctricos. Conductancia, autoinducción y susceptancia. Método de las constantes auxiliares. Método del circuito equivalente en "T" y en "?". Fórmulas para el cálculo de líneas eléctricas. Resumen de fórmulas para líneas eléctricas. Fórmulas para el cálculo de cortocircuitos por componentes simétricas. Factores correctores según la VDE  (?, µ, q y ?).

Sensores Y Acondicionadores De Señal

Sensores Y Acondicionadores De Señal
Pallas Areny, Ramon

Los objetivos de estas prácticas son: que el estudiante utilice algunos sensores; que interprete sus especificaciones; que diseñe acondicionadores de señal para realizar medidas específicas desde una perspectiva de sistema; que interprete algunas de las especificaciones de los componentes empleados y sepa juzgar sobre su adecuación a la finalidad deseada; que resuelva problemas de interferencias en el diseño de acondicionadores de señal; y que se ejercite en el arte de medir correctamente empleando los instrumentos electrónicos ordinarios. A través del uso, también se familiarizará con los formatos de presentación de esquemas de las herramientas de diseño de circuitos impresos con ordenador.


ÍNDICE

• Introducción a los sistemas de medida. 
• Sensores resistivos. 
• Acondicionadores de señal para sensores resistivos
• Sensores de reactancia variable y electromagnéticos. 
• Acondicionadores de señal para sensores de reactancia variable. 
• Sensores generadores. 
• Acondicionadores de señal para sensores generadores. 
• Sensores digitales. 
• Sensores inteligentes e instrumentación digital
• Apéndice. 

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ÍNDICE GENERAL

• Introducción a los sistemas de medida. Conceptos generales y terminología. Sistemas de medida. Transductores, sensores y accionamientos. Acondicionamiento y presentación. Interfaces, dominios de datos y conversiones. Tipos de sensores. Configuración general entrada-salida. Interferencias y perturbaciones internas. Técnicas de compensación. Características estáticas de los sistemas de medida. Exactitud, fidelidad, sensibilidad. Otras características: linealidad, resolución. Errores sistemáticos. Errores aleatorios. Características dinámicas de los sistemas de medida. Sistemas de medida de orden cero. Sistemas de medida de primer orden. Sistemas de medida de segundo orden. Características de entrada: impedancia. Sensores primarios. Sensores de temperatura: bimetales. Sensores de presión. Sensores de flujo y de caudal. Sensores de nivel. Sensores de fuerza y par. Materiales empleados en sensores. Conductores, semiconductores y dieléctricos. Materiales magnéticos. Técnicas de preparación de materiales para microsensores. Técnicas de película gruesa. Técnicas de película fina. Micromecanizado.
• Sensores resistivos. Potenciómetros. Galgas extensométrícas. Fundamento: efecto piezorresistivo. Tipos y aplicaciones. Detectores de temperatura resistivos (RTD). Termistores. Modelos. Tipos y aplicaciones. Linealización. Magnetorresistencias. Fotorresistencias (LDR). Higrómetros resistivos. Resistencias semiconductoras para detección de gases.
• Acondicionadores de señal para sensores resistivos. Medida de resistencias. Divisores de tensión. Potenciómetros. Aplicación a termistores. Medidas dinámicas. Puente de Wheatstone. Medidas por comparación. Puente de Wheatstone. Medidas por deflexión. Sensibilidad y linealidad. Linealización analógica de puentes de sensores resistivos. Calibración y ajuste de puentes de sensores. Medidas diferenciales y medias. Compensaciones. Alimentación del puente de Wheatstone. Alternativas para la detección en el puente de Wheatstone. Amplificadores de instrumentación. Amplificadores diferenciales. Amplificador de instrumentación basado en dos AO. Amplificador de instrumentación basado en tres AO. Amplificadores de instrumentación monolíticos. Interferencias. Tipos de interferencias y su reducción. Puesta a masa de circuitos de señal. Puesta a masa de blindajes. Amplificadores de aislamiento.
• Sensores de reactancia variable y electromagnéticos. Sensores capacitivos. Condensador variable. Condensador diferencial. Sensores inductivos. Sensores basados en una variación de reluctancia. Sensores basados en corrientes de Foucault. Transformadores diferenciales (LVDT). Transformadores variables. Sensores magnetoelásticos. Sensores basados en el efecto Wiegand. Sensores electromagnéticos. Sensores basados en la ley de Faraday  Sensores basados en el efecto Hall.
• Acondicionadores de señal para sensores de reactancia variable. Problemas y alternativas. Puentes y amplificadores de alterna. Sensibilidad y linealidad. Linealización analógica de puentes capacitivos. Amplificadores de alterna. Desacoplamiento. Blindajes electrost áticos. Guardas activas. Convertidores de señal alterna-continua. Amplificadores de portadora y detección coherente. Fundamento y estructura del amplificador de portadora. Detectores de fase. Aplicación al LVDT. Acondicionadores específicos para sensores capacitivos. Convertidores resolver a digital y digital a resolver. Convertidores sincro-resolver. Convertidores digitales a resolver (D/R). Convertidores resolver a digital (R/D).
• Sensores generadores. Sensores termoeléctricos: termopares. Efectos termoeléctricos reversibles. Tipos de termopares. Normas de aplicación práctica para los termopares. Compensación de la unión de referencia en circuitos de termopares. Sensores piezoeléctricos. Efecto piezoeléctrico. Materiales piezoeléctricos. Aplicaciones. Sensores piroeléctricos. Efecto piroeléctrico. Materiales piroeléctricos. Radiación: leyes de Planck, Wien y Stefan-Boltzmann. Aplicaciones. Sensores fotovoltaicos. Efecto fotovoltaico. Materiales y aplicaciones. Sensores electroquímicos.
• Acondicionadores de señal para sensores generadores. Amplificadores con bajas derivas  Desequilibrios y derivas en amplificadores operacionales. Amplificadores operacionales con autocorrección de la deriva. Amplificadores compuestos. Desequilibrios y derivas en amplificadores de instrumentación. Amplificadores electrométricos. Amplificadores de transimpedancia. Electrómetros logarítmicos. Electrómetros con puente de varactores. Medida de corrientes débiles mediante integración. Precauciones en el diseño de circuitos electrométricos. Amplificadores de carga. Ruido en amplificadores. Ruido en amplificadores operacionales. Ruido en amplificadores de instrumentación. Derivas y ruido en resistencias. Derivas en resistencias. Derivasen resistencias variables (potenciómetros). Ruido en resistencias.
• Sensores digitales. Codificadores de posición. Codificadores incrementales. Codificadores absolutos. Sensores autorresonantes. Sensores basados en resonadores de cuarzo. Galgas acústicas. Sensores basados en cilindros vibrantes. Sensores basados en dispositivos de ondas superficiales (SAW). Caudalímetros de vórtices (digitales). Otros métodos de detección. Sensores basados en uniones semiconductoras. Termómetros basados en uniones semiconductoras. Magnetodiodos y magnetotransistores. Fotodiodos y fototransistores. Detectores de radiaciones nucleares basados en uniones p-n. Sensores basados en transistores MOSFET. Sensores basados en dispositivos de acoplamiento de carga (CCD). Fundamentos. Tipos de sensores de imagen CCD y sus aplicaciones. Sensores basados en ultrasonidos. Fundamento. Aplicaciones. Sensores basados en fibras ópticas. Biosensores. Problemas    Referencias.
• Sensores inteligentes e instrumentación digital. Concepto de sensor inteligente. Técnicas de compensación integrables. Osciladores variables. Osciladores senoidales. Osciladores de relajación. Osciladores variables CMOS. Linealidad en osciladores variables. Conversión a frecuencia o periodo. Conversión tensión-frecuencia. Conversión directa a frecuencia o periodo. Interfaces directas sensor-microcontrolador. Medidas de frecuencia. Medidas de periodo y tiempo. Cálculos y compensaciones. Medidas de velocidad. Tacómetros digitales. Sistemas de comunicación para sensores. Telemedida por corriente: bucle 4-2mA. Comunicación simultánea analógica y digital: HART. Instrumentación digital: buses para sensores.
• Apéndice. Soluciones de problemas. 

Simulación Analógica Basada En SPICE

Simulación Analógica Basada En SPICE
Sánchez Etchegaray, Jesús

En este libro se describen los análisis y dispositivos fundamentales disponibles en el programa de simulación electrónica SPICE. Está dirigido a aquellas personas con conocimientos básicos de electrónica que quieran aprender a utilizar este programa y a aquellas que, conociéndolo, dessen disponer de un manual de consulta rápida.

ÍNDICE

• Uso de SPICE (operación). 
• Tipos de análisis. 
• Dispositivos semiconductores. 
• PROBE. 
• Apéndices. 

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ÍNDICE GENERAL

• Uso de SPICE (operación). Introducción. Estructura del fichero del circuito. Ejecución del análisis y resultados. Parámetros y topología. Parámetros. Restricciones topológicas. Entorno de simulación. Entorno integrado (Control Shell).
• Tipos de análisis. DC (Barrido de continua). AC (Respuesta en frecuencia). TRAN (Transitorio). TF (Función de transferencia). SENS (Análisis de sensibilidad). FOUR (Análisis de Fourier). Otros análisis.
• Dispositivos. Modelos. Dispositivos lineales. Resistencias. Condensadores. Inductancias. Acoplo inductivo (Transformador). Generadores. Fuentes independientes. Fuentes dependientes. Interruptores controlados. Interruptor controlado por tensión. Interruptor controlado por corriente. Subcircuitos.
• Dispositivos semiconductores. Modelos de funcionamiento. Diodos. Transistor bipolar. Transistor MOSFET. Transistor JFET.
• PROBE. Introducción. Trazas. Cursores. Eje X. Eje Y. Plot. Otros menús.
• Apéndices. Comandos. Tipos de análisis. Dispositivos. Estímulos de entrada. Funciones. Variables de salida. Prefijos. Convenciones sobre el Fichero de Circuito.