martes, 27 de septiembre de 2011

COMUNICACIÓN POR REDES ELÉCTRICAS

  Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
    Instituto Universitario de Tecnología “Dr. Federico Rivero Palacios
Plan Nacional de Formación Ingeniería Eléctrica
 Teoría Electromagnética









Profesor: Ing. José Muñoz                                                                                                          Integrantes:
T.S.U. Martín Cruz
T.S.U. Javier Jiménez
T.S.U. Nelson Gallardo
Caracas, Septiembre de 2011


Introducción
El estudio de las redes de distribución de energía eléctrica como canal de comunicación está creciendo a un ritmo considerable. El motivo más inmediato reside en la ventaja económica que supone la ubicuidad de estas redes, ya instaladas en todo el mundo desarrollado. A pesar de lo que pudiera pensarse en un primer momento, los orígenes de la utilización de la red eléctrica como soporte de transmisión de información se remontan al inicio del siglo XX. Además, se han empleado desde el principio mayoritariamente sistemas de transmisión digital. En calidad de sistema pionero se puede mencionar el descrito en una patente de Cesar René Loubery presentada ante el Kaiserlichen Patenamt, en Berlín el 15 de marzo de 1901, y titulada: Einrichtung zur elektrischen Zeichengebung an die Theilnehmer eines Starkstromnetzes (Patent Nr. 118717) (que se podrá traducir como ’dispositivo de señalización para los abonados de redes de distribución de energía eléctrica) [Rundste-]. Consista en un sistema de los llamados de ripple-control, cuyo fin es la transmisión de datos a baja velocidad (menos de 100b/s) mediante el envío de tonos multifrecuencia, en el rango de audio, superpuestos a la señal de 50Hz. La información a enviar son comandos simples para la gestión de la carga de la red eléctrica y para tarificación. Hoy día todavía siguen usándose versiones más evolucionadas de este tipo de sistemas

No obstante, el uso de las l´ıneas eléctricas internas de los edificios como potencial medio de transmisión ha sido tradicionalmente desestimado por considerarse ruidoso y de caracterısticas impredecibles. A pesar de esas adversidades, nada induce a pensar que las comunicaciones por la red eléctrica en entorno residencial tengan mayor complejidad que otros sistemas. Se suponıan problemáticos y han sido implantados finalmente, como por ejemplo la gestión de los canales para telefonıa móvil en entornos urbanos.




Contenido


1.- Medio de Transmisión:

2.- Estructuras de las Redes Eléctricas:

3.- Propiedades del Cableado:

4.- Propiedades de los Dispositivos:

5.- Propiedades del Ruido:

6.- Estado de la Tecnología de Sistemas de Transmisión sobre Redes Eléctricas:

7.- Teoría Electromagnética Aplicadas a las Líneas de Transmisión:

8.- Ventajas y Desventajas de las Comunicaciones por Redes Eléctricas:

9.- Capa Física:

a.- Características del medio:

b.- Transmisión de la señal:

c.- Modulaciones Empleadas:

d.- Modulación GMSK.

e.- Modulación DSSS:

f.- Modulación OFDM:

10.- Capa de Enlace:

11.- Problemas de la Tecnología PLC (Interferencia).

a.- Interferencia HF.

12.- Coexistencia con Nuevas Tecnologías.

Conclusiones.
Bibliografía.


Lista de Figuras

Figura 1. Dibujo de la Configuración Eléctrica simplificada.

Figura 2. Línea de transmisión. ¡Error! Marcador no definido.

Figura 3. Elemento diferencia de una Línea de Transmisión.

Figura 4. Constante de Propagación.

Figura 5. Unidad de Acondicionamiento de la Señal

Figura 6. Modulaciones Empleadas durante algunos años.

Figura 7. OFDM frente a la modulación de multiportadoras convencional

Figura 8. Tres enlace OFDM con filtros.

Figura 9. Representación esquemática de una red de MT (izquierda) y una red BT (derecha ).

viernes, 8 de abril de 2011

Vectores y campo electrico



Operaciones y demostraciones con vectores


Conceptos básicos en teoría electromagnética

1.- ¿Qué es el electromagnetismo?
Es el estudio de los fenómenos eléctricos y magnéticos causados por cargas eléctricas en reposo o en movimiento.
2.- ¿Cuáles son las cantidades fuentes del modelo electromagnético?
Las cantidades del modelo electromagnético pueden dividirse en dos categorías: cantidades de fuente y cantidades de campo. La fuente de un campo electromagnético siempre consiste en cargas en reposo o en movimiento. Sin embargo, un campo electromagnético puede ocasionar una redistribución de las cargas, lo cual a vez modificara el campo; por esto no siempre es muy clara la separación entre la causa y el efecto.
Ejemplo de un modelo es la teoría de circuitos, basadas en un modelo de circuito formado por fuentes ideales y resistencia, inductancia  y capacitancia puras. Las cantidades básicas en este caso son voltaje (V), corrientes (I),resistencia (R),inductancia (L),y capacitancia (C); las reglas de las operaciones son el algebra, ecuaciones diferenciales ordinarias, y la transformada de laplace; y los postulados fundamentales son las leyes del voltaje y de la corriente  de kirchhoff. A partir de este modelo bastante sencillo podemos derivar varias relaciones y fórmulas para determinar las respuestas de redes bastantes complejas. La validez y el valor del modelo se han mostrado ampliamente.
3.- ¿A partir de una carga puntual que se entiende por función puntual?
Una carga puntual es una carga eléctrica hipotética, de magnitud finita, contenida en un punto geométrico carente de toda dimensión, en otras palabras una carga puntual consiste en dos cuerpos con carga que son muy pequeños en comparación con la distancia que los separa.


Entonces Ps, Pv, Pl son términos generales de funciones puntuales de las cargas de las coordenadas espaciales.
4.- ¿Densidad de carga es una función puntual?
Si, porque son funciones de coordenas espaciales
5.- ¿Cuáles son las cuatros unidades fundamentales en el sistema M.K.S en el electromagnetismo?

Cantidad
Unidad
Abreviatura
Longitud
Metro
M
Masa
Kilogramo
Kg
Tiempo
Segundo
S
Corriente
Ampere
A