Leccion Evaluativa 2 CAD

Lección Evaluativa Unidad 2

El tratamiento matemático para un ingeniero electrónico es fundamental, por ello es importante conocer la forma de realizar operaciones con polinomios, integrales y derivadas a partir de herramientas de software, tema que se trata en la segunda unidad, al igual que la forma se aborda el manejo de señales y sistemas teniendo en cuenta su respuesta temporal y en frecuencia, temas que se revisan en ésta lección, al igual que las de el manejo de los arreglos, ya sean como vectores, cadenas, matrices y las operaciones que se pueden realizar entre y con ellos; finalmente se da una mirada al manejo de los conceptos fundamentales de la programación, indispensable para el manejo de circuitos programables.

Texto 1 : Tratamiento Matemático

El proceso que se lleva a cabo al representar matemáticamente un problema de ingeniería, involucra múltiples tareas que terminan en una serie de ecuaciones que es necesario resolver, en este proceso se manejan operaciones sobre:

• Polinomios. Para este tipo de operaciones la mayoría de software requiere que se maneje un vector formado por los coeficientes del polinomio. Con estos datos se puede realizar operaciones típicas como: suma, resta, multiplicación, división, derivar, integrar y calcular las raíces.

• Derivadas. Se maneja los cálculos de derivadas ordinarias, de orden superior, parciales y parciales de orden superior.

• Integrales definidas y no definidas.

De igual forma es importante distinguir el tratamiento de las señales, recordemos que las señales son funciones del tiempo que representan la evolución de una determinada variable, como puede ser el voltaje en los extremos de un condensador, la temperatura de un horno, o la actividad eléctrica del corazón. Este tipo de señales pueden ser continuas y discretas. Las señales continuas, x(t), son funciones de una variable continua (tiempo), mientras que las discretas, x[n], se definen únicamente para valores discretos de la variable independiente.

La función de transferencia de un sistema es una relación formada por un numerador y un denominador. El numerador Num(s) y el denominador Den(s) deben determinarse como vectores, cuyos elementos son los coeficientes de los polinomios del numerador y del denominador en potencias decrecientes de s.

Finalmente dentro de un circuito electrónico, es importante estudiar el comportamiento de éste en función de la frecuencia, para ello el software dispone de herramientas que permiten estudiarlo a partir de los conocidos diagramas de Bode, Nyquist y de Nichols.

También es necesario manejar el concepto de función de transferencia, entendido como la relación entre la señal de salida y la señal de entrada a un sistema, a partir de ella se puede generar gráficos de las respuestas del sistema ante determinadas señales de entrada.

Texto 2 : Operaciones con Arreglos

Como se observa en el modelamiento matemático es necesario recurrir al manejo de los vectores o matrices para solucionar algunos casos típicos, estos elementos se agrupan bajo el concepto de arreglos, que en realidad se pueden ver como un conjunto de datos agrupados bajo un mismo nombre, donde cada uno de ellos se identifica a partir de la posición que ocupa en el conjunto. Así tenemos que los vectores se agrupan en una solo dimensión (unidimensionales) y las matrices en dos dimensiones (bidimensionales).

Las operaciones posibles con los vectores se manejan a través de operadores básicos como: sumas,

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