Fundamentos de Mecatrónica: Conceptos y Componentes Clave

Fundamentos de Mecatrónica

Concepto de Mecatrónica

La Mecatrónica combina la Mecánica y la Electrónica para mejorar la eficiencia y funcionalidad de los sistemas mecánicos.

Diferencia entre Sistema Electromecánico y Mecatrónico

Un sistema electromecánico integra elementos eléctricos y mecánicos, su enfoque es convertir la energía eléctrica en mecánica. Un sistema mecatrónico integra mecánica, electrónica e informática utilizando sensores, controladores y software para mejorar el rendimiento y la automatización.

Sensor y Actuador

• Sensor: Dispositivo que capta magnitudes físicas del entorno y las transforma en señales, generalmente eléctricas.
• Actuador: Dispositivo que transforma una señal de entrada, generalmente eléctrica, en una magnitud física.

Magnitud Continua y Discreta

• Magnitudes Continuas: Presentan infinitos valores dentro de cualquier intervalo finito.
• Magnitudes Discretas: No tienen infinitos valores dentro de cualquier intervalo finito, sino que se encuentran entre valores determinados.

Prototipo

Representación limitada de un producto o diseño que proporciona a los diseñadores y usuarios potenciales una idea de cómo funcionará el sistema una vez terminado, ayudando a descubrir mejoras e innovaciones.

Diferencia entre Sistema Digital y Analógico

Un sistema analógico utiliza señales representadas con valores continuos, admitiendo valores infinitos en un intervalo dado. Un sistema digital genera, procesa, transmite o almacena señales mediante dígitos, admitiendo valores discretos.

Realimentación

Variable resultante de la medición de la salida controlada o variable controlada en el sistema.

Transductor

Dispositivo que transforma un tipo de variable física en otra distinta interpretable por el sistema.

Sensor Piezoresistivo

Dispositivo que mide la variación de la resistencia eléctrica con la deformación mecánica.

Sensor Fotoeléctrico

Dispositivo que utiliza luz para detectar la presencia, ausencia o características de un objeto. Convierte la energía luminosa en una señal eléctrica.

Sensor Termoresistivo

Dispositivo que mide la temperatura mediante la variación de la resistencia eléctrica de un material en función de la temperatura.

PNP y NPN

• PNP: Positivo, Negativo y carga a Negativo.
• NPN: Positivo, Negativo y carga a Positivo.

Acelerómetro de Posición

Dispositivo que mide la aceleración en diferentes ejes para determinar la posición, velocidad e inclinación de un objeto en movimiento.