Obtención de Ecuaciones a Partir de Esquemas

Para obtener la ecuación lógica que corresponde a un esquema de puertas lógicas, se parte de las variables de entrada y se coloca en la salida de cada puerta la ecuación que resuelve la función de sus entradas. Las salidas de las puertas se tratan como entradas de las puertas a las que están conectadas, y así sucesivamente hasta llegar a la salida del conjunto.

Obtención de Tablas de Verdad

Al realizar una tabla de verdad, deben contemplarse todas las posibilidades de entrada existentes. Es posible realizar la tabla a partir del esquema de puertas o de la expresión lógica.

Obtención de Tablas de Verdad a Partir de Esquemas

Para realizar la tabla de verdad que cumple un determinado esquema de puertas lógicas, deben evaluarse todas las posibilidades de entrada por separado.

Obtención de Tablas de Verdad a Partir de Ecuaciones

Para obtener la tabla de verdad que cumple una determinada expresión lógica, se deben sustituir, una tras otra, todas las combinaciones posibles de entrada en la expresión y realizar las operaciones con unos y ceros hasta obtener la salida para cada combinación de entrada.

Minimización de Puertas Lógicas y de Circuitos Integrados

Con los conocimientos adquiridos, es posible simplificar funciones lógicas. En los circuitos industriales se tiende a minimizar el número de circuitos integrados y aprovechar que cada uno de ellos contiene varias puertas. No obstante, suele ser necesario comprobar varias posibilidades para ver en cuál de ellas se emplean menos circuitos integrados.

Implementación de Funciones Mediante Puertas NAND

El teorema de De Morgan permite convertir puertas OR en AND y viceversa. En la práctica, se ha impuesto el criterio de utilizar la puerta NAND como puerta universal, ya que con ella es posible conseguir todas las demás. Para ello, los pasos a seguir son:

• Aplicar la ley de involución: se niegan dos veces ambos lados de la ecuación.
• Aplicar la ley de De Morgan: se pasa todo a productos.

Técnicas de Implicación

Cuando se diseña un circuito combinacional, hay que conocer el enunciado del problema. Este circuito puede tener varias entradas y salidas.

S0 = 1 si A = B y A > C

S1 = 1 si A = B o B = C

Una vez conocida la tabla de verdad, es necesario sacar la función de dicha tabla. Hay dos formas de obtener la función: minterm y maxterm.

Minterm

• Nos fijamos en las salidas en las que aparece un 1.
• Nos fijamos en las entradas que generan un 1 y se unen en forma de productos lógicos.
• En la entrada donde hay un 0, ponemos la entrada negada.
• En la entrada donde hay un 1, ponemos la entrada sin negar.

Fila 2: Ā•B•Č

Fila 6: A•B•Č

La función se consigue con la suma de productos.

S0 = Ā•B•Č + A•B•Č

Maxterm

En este método, nos fijamos en los 0 de la salida. A partir de aquí, se extraen las variables de entrada que generan cero, se unen en forma de suma lógica.

Donde aparece un 0, ponemos la entrada sin negar.

Donde aparece un 1, ponemos la entrada negada.

Fila 1: A+B+C

Fila 5: Ā+B+C

Fila 7: Ā+B+Č

La ecuación completa se consigue con el producto de las sumas (uniendo las expresiones).

S1 = (A+B+C)•(Ā+B+C)•(Ā+B+Č)

Instalación Eléctrica

La misión de la instalación eléctrica es suministrar a las viviendas la energía eléctrica necesaria para realizar las tareas domésticas y proporcionar comodidad y confort. La instalación se organiza en torno a los siguientes elementos: acometida, instalación de enlace e instalación interior receptora.

Acometida

Es la parte de la instalación que une la red de distribución general con el edificio.

Instalación de Enlace

La conexión entre la red de distribución y la instalación interior del edificio se denomina instalación de enlace. La instalación de enlace contiene la caja general de protección del edificio, desde la que se realiza la conexión con la compañía suministradora, los contadores de consumo de energía de cada vivienda y las derivaciones individuales, que llevan la electricidad hasta cada uno de los locales individuales y de los elementos comunes, como el alumbrado y el ascensor.

La Puesta a Tierra

La toma a tierra es un sistema de protección que absorbe las fugas, ofreciendo a la corriente eléctrica un camino rápido de evacuación. Se conecta con un conductor de cobre a los enchufes y elementos metálicos del edificio (antenas, caldera, guías del ascensor, tuberías, etc.) y se conectan a un electrodo enterrado (tierra) en el suelo. Si hay una fuga, la corriente pasa a través del cable de tierra, con poca resistencia, en vez de hacerlo a través de nuestro cuerpo.

Instalación Interior o Receptora

La instalación de cada una de las viviendas se inicia en el cuadro privado de mando y protección, y contiene distintos dispositivos de control.

Cuadro de Mando y Protección

El cuadro de mando y protección se encuentra dentro de la vivienda y permite el control y la protección de todos los componentes de la instalación. Del cuadro de mando y protección parten los cables que forman cada circuito. Como mínimo, hay 3 circuitos que salen del cuadro y se distribuyen por la vivienda: uno para el alumbrado, otro para enchufes y otro para electrodomésticos. Los cables son conductores de cobre revestidos con plástico de distinto color según su función. Cada circuito individual necesita 3 cables conductores:

• La fase (negro, gris o marrón), que es el conductor por el que entra la corriente eléctrica.
• El neutro (azul claro), que es el conductor por donde la corriente sale de la vivienda tras haber recorrido los circuitos.
• El cable de toma a tierra (verde y amarillo), que va desde los circuitos de la vivienda al cuadro de dispositivos generales de mando y protección, y de allí, a la toma de tierra del edificio.

Los cables van alojados en tubos protectores que concluyen en las cajas de registro y derivación de los cables, y desde las que parten hacia cada uno de los elementos de maniobra y conexión (interruptores y enchufes).

Dispositivos de Mando y Protección

Interruptor de Control y Protección (ICP)

Asegura la protección de la instalación contra sobrecargas y cortocircuitos. Este aparato está precintado por la compañía suministradora y limita la potencia contratada por el usuario.

Interruptor General Automático (IGA)

De corte omnipolar, conecta y desconecta a la vez todos los conductores activos.

Interruptor Diferencial (ID)

Protege de posibles derivaciones a tierra a través del cuerpo, bien por contacto directo con la red o por contacto indirecto con un aparato derivado. Para verificar su correcto funcionamiento, lleva un botón de prueba que sirve para cerrar el circuito auxiliar, simulando una corriente derivada a tierra en la instalación, desconectando así la instalación.

Pequeño Interruptor Automático (PIA)

Cumple la misión de proteger contra sobrecargas y cortocircuitos cada uno de los circuitos interiores que forman la instalación (permiten además que el correspondiente circuito se pueda conectar y desconectar en carga).

El Contador de Energía y el Recibo de la Luz

El Contador

El contador de energía es un instrumento que permite registrar la energía eléctrica (en kWh) que ha consumido un circuito durante un tiempo determinado.

Factura de la Luz

La factura del consumo de electricidad se recibe cada 2 meses y consta de los siguientes conceptos a facturar:

• Potencia contratada: 6,6 kW * 2 meses * 141,5263 cent€/kW mes = 18,68 €
• Energía consumida: 954 kWh * 8,0401 cent€/kWh = 76,70 €
• Impuesto sobre electricidad: 4,864 % s/95,38 * 1,05113 = 4,88 €
• Alquiler de equipos de medida: 2 meses * 57 cent€/mes = 1,14 €
• IVA: 16 % s/101,4 = 16,22 €

IMPORTE = 117,62 €

• Potencia contratada: la compañía eléctrica marca un valor fijo en función de la potencia contratada que tiene la vivienda. La cantidad a pagar por ese concepto se calcula multiplicando la potencia contratada (kW) por el periodo de consumo (2 meses) y por el precio fijo estipulado.
• Energía consumida: a partir de la lectura que se hace en el contador de la vivienda, el importe de la energía eléctrica consumida (kWh) se calcula multiplicando dicho consumo por el precio/kilovatio/hora.
• Impuesto especial sobre electricidad: es un tanto por ciento sobre el consumo de electricidad y la potencia contratada. Se paga para la investigación en energías alternativas y la construcción de estructuras para evitar construir nuevas centrales nucleares.
• Coste por alquiler de medida: corresponde al coste del alquiler de los contadores por el mes transcurrido.

Grados de Electrificación de una Vivienda

Los cuadros generales de mando y protección no son siempre iguales. Las viviendas de nueva construcción deben cumplir unos requisitos mínimos de electrificación en función de la superficie construida.

El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) establece dos grados de electrificación de obligado cumplimiento para el constructor: electrificación básica y electrificación elevada.