LOS NÚMEROS BINARIOS ( I )

Desde que el hombre aprendió a hacer uso de razón, se vió en la necesidad de contar de alguna manera los objetos que le rodeaban y, muy en especial, los que poseía. El florecimiento del comercio en los tiempos antiguos agravó aún más la necesidad de utilizar un sistema numérico preciso y fácil de utilizar.De esta manera, el hombre empezó a contar de diez en diez (que es lo que hoy conocemos como el sistema decimal) influenciado por el hecho de que poseía diez dedos. Conforme ascendía la numeración, cada unidad numérica recibía un símbolo diferente (por ejemplo, 3, 4, 5 en la numeración arábiga). Después del nueve, se tomaba el símbolo que representaba la menor cantidad de unidades (el 1) y se le agregaba un cero, con lo cual se obtenía la cantidad décima. La operación empezaba de nuevo su conteo ascendente hasta llegar a diecinueve, después de lo cual se aumentaba la cifra a la izquierda en una unidad poniéndose un cero a la derecha de la misma, repitiéndose el proceso indefinidamente.

Podemos observar que, sin el cero, se habría requerido un símbolo diferente para cada número mayor que nueve (por ejemplo, el símbolo A para el diez, el símbolo B para el once, el símbolo C para el doce, etc.). En efecto, sin el cero, cualquier sistema numérico resulta extremadamente complejo e impráctico (podemos imaginar los problemas que padecían los romanos cuando en su sistema de numeración romana trataban de multiplicar una cantidad por otra, cuando trataban de multplicar algo como XXIII por LIV en vez de lo que para nosotros es 23 por 54). No en vano se ha proclamado la invención del cero como uno de los más importantes avances en la historia de la humanidad.Nuestra atención se vuelve ahora hacia un problema filosófico. Supongamos que el hombre en vez de tener cinco dedos en cada mano hubiese tenido tres. ¿Cuál habría sido nuestra forma de contar?Un momento de reflexión nos indica que nuestro sistema numérico en tal caso no habría sido muy diferente del sistema decimal que conocemos en la actualidad. Al tener tres dedos en cada mano, nuestra inclinación natural habría sido contar de seis en seis, de la misma manera en que el hombre moderno con cinco dedos en cada mano cuenta de diez en diez. Al contar de seis en seis, la numeración ascendería de la manera siguiente:

Notamos que el sistema numérico basado en seis dedos, el sistema numérico base seis, nunca utiliza el símbolo 6, de la misma manera que en el sistema númerico base diez (o sistema decimal) no existe ningún símbolo especial para representar el número diez. Notamos también que el conteo ascendente en el sistema numérico base seis procede en forma similar al conteo ascendente en el sistema numérico base diez. Al llegar al 5, se toma el símbolo que representa la menor cantidad de unidades (el 1) y se le agrega un cero, obteniéndose así la siguiente cifra. El proceso se repite indefinidamente de modo similar al proceso utilizado en el sistema decimal. El número que sigue a 555, por ejemplo, sería 1000. Nótese que una colección de ocho objetos en el sistema decimal se representa con el número 8 mientras que en el sistema numérico base seis se representa con el número 12 (esta equivalencia se representa simbólicamente como

810 = 126).

Por extraño que el sistema numérico base seis nos parezca, debemos recordar que éste no nos sería tan extraño si tuviésemos tres dedos en cada mano.Vemos pues, que la única razón por la cual contamos de diez en diez es porque tenemos diez dedos en ambas manos. Vemos también que son igualmente posibles otros sistemas numéricos, no sólo el sistema numérico base seis, sino también el sistema numérico base cuatro, el sistema numérico base siete, etc.Podemos convertir un número cualquiera de nuestra base decimal a una base menor (por ejemplo, un número en sistema decimal a su equivalente en sistema base tres) por el método de la división sucesiva. Este método se lleva a cabo de la siguiente manera:

(1) Se divide el número decimal dado entre la base al cual queremos convertir al número, y se destaca el residuo obtenido.

(2) El cociente obtenido de la división anterior se vuelve a dividir nuevamente entre la base a la cual queremos convertir el número, y se destaca el residuo así obtenido.

(3) El procedimiento anterior se repite hasta que ya no es posible seguir dividiendo sin obtener una fracción con punto decimal. Al llegar a esta etapa, se destacan el dividendo obtenido así como el residuo.

(4) El número correspondiente a la base menor se obtiene escribiendo como el primer dígito el dividendo obtenido en el último paso anterior, y poniendo como el segundo dígito (a su derecha) el residuo obtenido del también del último paso anterior.

(5) Para el tercer dígito, escribimos a la derecha del resultado anterior el residuo obtenido de la penúltima división.

(6) El paso anterior se repite hasta que se hayan agotado todos los dígitos.Para convertir un número en una base menor al sistema decimal (por ejemplo, un número en el sistema base siete a su equivalente en sistema decimal), se multiplica la primera cifra del número por la base menor. Al producto resultante se le agrega la segunda cifra del número y se vuelve a multiplicar por la base menor. El procedimiento se continúa hasta agotar las cifras, después de lo cual se tendrá el número decimal.

De un interés especial para nosotros es el sistema numérico base dos o sistema binario.Si el hombre hubiera tenido tan solo un dedo en cada mano, entonces para ir contando "hacia arriba de uno en uno" en el sistema base dos o sistema binario, y tomando en cuenta que así como en el sistema decimal o sistema base diez al que estamos acostumbrados no existe un símbolo especial para representar el número diez tampoco en el sistema binario existirá un símbolo especial para representar el número dos, el conteo binario ascendente "hacia arriba" procedería de la manera siguiente:

El número binario 110 que se ha destacado con fondo de color amarillo es el que se utiliza para identificar con el símbolo "6" lo que nosotros por costumbre llamamos un sexto objeto o una colección de seis cosas. En una canasta de manzanas, el objeto, que podría ser la sexta manzana, sigue siendo el mismo independientemente de los símbolos que usemos para identificarlo. Lo único que cambia es nuestra forma de representarlo, que como hemos visto es hasta cierto punto arbitraria.

(En esta lista de números binarios se ha destacado también, con fondo color ciano, el número binario que representa a un onceavo objeto.) Y así, en el sistema binario, tal vez al ir al mercado a comprar unas naranjas le diríamos a la encargada del puesto algo como "por favor deme 101 naranjas". Y si esto nos parece raro, hay que meditar que para los individuos de una civilización alienígena que tuviesen siete dedos en cada mano, dando un total de 14 dedos (con lo cual su sistema de numeración seguramente sería base 14), nuestro sistema de contar decimal tal vez les parecería sumamente extraño. Todo es cuestión de perspectiva.

¿Y por qué es de tanto interés para nosotros el adentrarnos en un sistema numérico como el sistema binario, como si no tuviéramos ya suficientes problemas con el sistema decimal?Al tratar de utilizar circuitos eléctricos para llevar a cabo operaciones matemáticas (o bien, operaciones de control), nos encontramos con el hecho de que existen únicamente dos estados posibles que se pueden utilizar para llevar a cabo procesamiento de información. Uno es el estado de encendido, lo cual podemos representar con el número uno ("1"). El otro es el estado apagado, el cual representamos como cero ("0").Imaginemos una hilera de cinco focos, en la cual el primer foco (a la izquierda) está apagado, los dos focos siguientes encendidos, el cuarto foco apagado y el quinto foco encendido. Representando los focos encendidos con un "1" cada uno y los focos apagados con un "0" cada uno, obtenemos la siguiente representación:

01101 Este número representa el número 13 en el sistema decimal.

Cada dígito del número binario, encendido o apagado, se conoce como bit. Una serie de varios bits en sucesión como la arriba mostrada se conoce comunmente como palabra binaria o simplemente palabra. Así pues, siguiendo la costumbre legada de los árabes sarracenos, en la numeración binaria, al igual que en la numeración decimal en la cual conforme se va contando hacia arriba las cifras de magnitud creciente correspondientes a las unidades, las decenas, las centenas, etc. se van escribiendo hacia la izquierda, también en la numeración base 2 se acostumbra escribir los números binarios creciendo hacia la izquierda, y al hacer esto el "bit" de menor magnitud que es puesto en el extremo derecho es conocido como el bit menos significativo (en inglés: Least Significant Bit ó LSB), mientras que el "bit" de mayor magnitud es puesto en el extremo izquierdo y es conocido como el bit más significativo (en inglés: Most Significant Bit ó MSB).A continuación se muestra una tabla conocida como tabla de equivalencias:

Usando tablas como ésta es posible acortar la conversión de un número en sistema binario a sistema decimal y viceversa. Por ejemplo, si se desea encontrar el equivalente decimal de la palabra 10110, notamos que:

10110 = 10000 + 100 + 10= 16 + 4 + 2= 22

Veamos esto mismo desde otro punto de vista, desde el punto de vista de la representación de un número usando potencias de dos. La tabla anterior de equivalencias puede ser representada usando potencias del número dos (en donde por definición una exponenciación a la potencia cero es tomada como la unidad).

Teniendo esto en mente, podemos construír una tabla de potencias de dos como la siguiente:

Esta tabla, basada en las potencias del número dos (en donde por definición la exponenciación a la potencia cero es tomada como igual a la unidad) se utiliza de la siguiente manera: Supóngase que queremos convertir el número decimal 59 a su equivalente en sistema binario. Este número es mayor que 32 pero es menor que 64, de modo tal que la primera cantidad que formará parte del mismo será 2.5=32. Si le sumamos el siguiente número inferior de la tabla, 2.4=16, la cantidad cumulativa será 48, la cual no excederá el número decimal 59, de modo tal que podemos agregar 2.4 al sumando cumulativo. Y si le sumamos el siguiente número inferior de la tabla, 2.3=8, la cantidad cumulativa será 56, la cual tampoco excederá el número decimal 59, de modo tal que podemos agregar 2.3 al sumando cumulativo. Sin embargo, no podemos agregar 2.2=4 porque la suma cumulativa excedería el número decimal 59, de modo tal que descartamos 2.2 como posible componente de la suma cumulativa.

Existe una forma especial de representar los números decimales usando el sistema binario, para que estos se parezcan un poco más a la numeración que usamos (aunque no es notación binaria pura). Cada dígito decimal se representa por su equivalente por separado, sin llevar a cabo conversión alguna. Por ejemplo, el número 3497 se representa como sigue:

Esta forma de representación se conoce como el código decimal codificado binario BCD (del inglés Binary Coded Decimal).Ahora nos plantearemos otra dilema filosófico un poco diferente al problema con el cual comenzamos este capítulo: Supóngase que el hombre en vez de tener cinco dedos en cada mano hubiese tenido ocho. ¿Cuál habría sido nuestra forma de contar? (El caso no es tan hipotético como pudiera creerse; hay personas que de nacimiento son portadoras de una falla genética que produce en ellas algo conocido como polidactilismo, lo cual es una expresión médica para designar la presencia de más de cinco dedos ya sea en las manos o en los pies; y aunque pudiera parecer que existe alguna ventaja en poseer una mayor cantidad de dedos en ambas manos o pies que los cinco que actualmente tenemos, la evolución por alguna razón no ha favorecido una cantidad mayor de dedos).Nuevamente, un momento de reflexión nos indica que nuestro sistema numérico en tal caso no habría sido muy diferente del sistema decimal que conocemos en la actualidad, excepto que estaríamos contando de dieciseis en dieciseis. Al tener una abundancia de dedos en ambas manos, muy posiblemente habríamos inventado algún símbolo único como el símbolo A para representar en dicho sistema numérico base-16 lo que hoy denotamos como diez con dos símbolos (10). Para representar el equivalente del número decimal 11 nuestro doceavo dedo se podría haber representado con otro símbolo nuevo, como el símbolo B. De este modo, habríamos tenido un símbolo diferente para representar cada número hasta antes de llegar al número 16 (decimal). Y al llegar a lo que vendría siendo el equivalente del número 16 decimal, se tomaría el símbolo que representa la menor cantidad de unidades (el 1) y se le agregaría un cero, obteniéndose así la siguiente cifra. El proceso se repite indefinidamente de modo similar al proceso utilizado en el sistema decimal.

LOS NÚMEROS BINARIOS ( II )

Un conteo ascendente en el sistema numérico hexadecimal procede de la siguiente manera:

Base 10_____Base 16

0__________0
1__________1
2__________2
3__________3
4__________4
5__________5
6__________6
7__________7
8__________8
9__________9
10__________A
11__________B
12__________C
13__________D
14__________E
15__________F
16__________10
17__________11
18__________12
19__________13
20__________14
21__________15
22__________16
23__________17
24__________18
25__________19
26__________1A
27__________1B
28__________1C
29__________1D
30__________1E
31__________1F
32__________20

Para destacar un número como un número que está basado en el sistema hexadecimal, utilizamos una letra h ya sea al final del número o al principio del número o como subscripto del número. Así, el número 19 hexadecimal se vendría destacando con una de las siguientes representaciones:

19h

19_h

Por extraño que nos parezca, este sistema numérico hexadecimal es muy utilizado en el área de las ciencias computacionales. La razón de su enorme utilidad radica en el hecho de que existe una relación sencilla entre las representaciones de un número binario puro y su equivalente en sistema hexadecimal cuando el número binario es un múltiplo de cuatro bits:

aaaaaBinario___Hexadecimal

0000________0
0001________1
0010________2
0011________3
0100________4
0101________5
0110________6
0111________7
1000________8
1001________9
1010________A
1011________B
1100________C
1101________D
1110________E
1111________F

lo cual simplifica enormemente la conversión de un sistema numérico a otro. Por ejemplo, si queremos encontrar el equivalente hexadecimal del siguiente número binario:

11000101000001101000000101011ooo

todo lo que tenemos que hacer es "separar" el número binario en grupos de cuatro bits:

1100 0101 0000 0110 1000 0001 0101 1ooo

tras lo cual podemos convertir directamente cada grupo individual en su equivalente hexadecimal:

C 5 0 6 8 1 5 8

Para convertir un número hexadecimal a binario, simplemente aplicamos el procedimiento inverso. Si queremos convertir el número hexadecimal AF37 a su equivalente binario, lo hacemos tomando en cuenta que A=1010, F=1111, 3=0011 y 7=0111. Así, el número hexadecimal de este ejemplo es igual a:

1010 1111 0011 0111

o en forma más abreviada (aunque un poco menos clara):

1010111100110111

Puesto que se requiere de muchos bits para poder representar un número de tamaño moderado, al leer un número de 32 bits almacenado en un registro como el siguiente:

1010 1111 0101 0111 0110 0001 0001 1011

es mucho más rápido y fácil para un humano escribir o leer:

AF57611B

que el número binario mostrado.

Al igual que en la numeración decimal existen y se manejan con frecuencia los números negativos, precedidos por un signo menos (-) puesto a la izquierda de los mismos, en la numeración binaria también existen y se manejan con frecuencia los números negativos. Sin embargo, en la numeración binaria para distinguir un número negativo de uno positivo no se acostumbra hacerlo con un signo de menos (-). Una forma de llevar a cabo algún tipo de distinción es antecediendo la cifra binaria con un "0" si la cifra es positiva (+) ó con un "1" si la cifra es negativa (-). Si reservamos el primer bit hacia la izquierda para representar el signo del número binario, entonces los siete bits restantes en una palabra binaria de un "byte" no son suficientes para codificar números decimales con suficiente precisión, y en tal caso se requieren por lo menos dos bytes para poder representar números decimales hasta 32 mil. Bajo la convención universal del signo que acabamos de dar:

00000001 representa al número decimal 1

10000010 representa al número decimal -2

Una desventaja de esta representación es que los números binarios de signos distintos no pueden sumados en la forma usual como se acostumbra hacerlo, ya que si sumamos los dos números binarios anteriores el resultado será 10000011, o sea -3, lo cual es incorrecto (la respuesta correcta debería ser -1). De cualquier modo, mantendremos esta representación hasta que encontremos en capítulos posteriores otra que nos permita llevar a cabo en forma correcta operaciones aritméticas con números de signos distintos en el sistema binario obteniendo siempre la magnitud correcta con el signo correcto. De cualquier modo, lo que no cambiará será el uso del primer bit reservándolo para denotar el signo de la cantidad.

Hemos hablado del uso de la numeración binaria para poder ir contando números enteros de uno en uno en el sistema base-2. Es posible que aquí haya algún lector que se pregunte: ¿será posible utilizar también el sistema binario para contar y medir fracciones, cantidades menores que la unidad, tal y como lo hacemos en el sistema decimal? La respuesta es afirmativa, y para poder lograrlo tenemos que introducir en la numeración binaria el mismo artificio que usamos para distinguir números enteros de números menores que la unidad: el punto, que en este caso en vez de ser el punto decimal será el punto binario.

Una fracción representa una división. Al igual que como ocurre en el sistema decimal, las fracciones en el sistema binario pueden ser escritas con un numerador y un denominador separados con una barrita horizontal:

En el sistema decimal las fracciones pueden ser escritas con un punto decimal. Ejemplo de ello son:

Del mismo modo, las fracciones en el sistema binario también pueden ser escritas utilizando un punto para ello, aunque en lugar de hablar de un punto decimal estamos hablando de un punto binario. Así:

Dicho de otra manera, para poder representar fracciones en el sistema binario, el principio sigue siendo el mismo. Los símbolos decimales para cantidades fraccionarias son construídos a base de décimas, centésimas (décimas de décimas), milésimas (décimas de décimas de décimas), diezmilésimas, y así sucesivamente. Los símbolos binarios se construyen a base de mitades, mitades de mitades, mitades de mitades de mitades, y así sucesivamente. Esto nos permite construír la siguiente tabla de equivalencias:

y así sucesivamente. Otras fracciones pueden ser representadas como combinaciones de estos números clave que aparecen en la tabla de equivalencias. Así:

.11 = 1/2 + 1/2 = 3/4

.101 = 1/2 + 1/3 = 5/3

Estos resultados los podemos corroborar de la siguiente manera, representando la fracción como el cociente de dos enteros binarios:

.11 = 11/100 = 3/4

.101 = 101/100 = 5/3

Además del sistema de numeración binaria, del sistema BCD, y del sistema hexadecimal, existen otros sistemas numéricos, entre los cuales tiene cierta prominencia el sistema octal o sistema base-8. Para fines comparativos, a continuación se dá un listado de los primeros diez números en su equivalente decimal, su equivalente octal, y su equivalente binario:

El papel que desempeña el sistema octal en el desarrollo de sistemas digitales basados en circuitos binarios tiene que ver con la relación sencilla que existe entre los símbolos binarios y los símbolos octales. Para poder apreciar mejor esta relación, examínese los siguientes símbolos equivalentes para cantidades un poco mayores:

Para una mejor visualización, cada equivalente binario ha sido separado en grupos de tres dígitos (siguiendo un orden de derecha a izquierda), lo cual nos permite descubrir que cada grupo de tres dígitos se corresponde con el dígito octal equivalente en la misma posición. De este modo, un número binario como 10001001 puede ser separado en grupos de tres dígitos como 10 001 001, lo cual nos permite determinar de inmediato a su equivalente octal como 211. El número binario 10001001 equivale al número decimal 137, y podemos verificar que el número octal 211 también equivale a este número decimal por la táctica usual de asignarle a cada dígito octal su valor posicional en el sistema decimal:

211₈ = 2(8²) + 1(8¹) + 1(8⁰)

211₈ = 2(64) + 1(8) + 1(1)

211₈ = 128 + 8 + 1 = 137₁₀

El propósito de la numeración octal (al igual que la numeración hexadecimal) es tender un puente entre el sistema de numeración decimal que nos es tan familiar y el menos entendible sistema binario. Los símbolos decimales constituyen nuestro medio cotidiano de trabajo para cálculos aritméticos, pero el lenguaje de "unos" y "ceros" es el lenguaje natural con el cual trabajan las máquinas. La desventaja de los números binarios es que se requiere una serie larga de "unos" y "ceros" para poder representar una cantidad que en el sistema decimal se puede representar de manera más compacta, como el número 10001001 que equivale al número decimal 137. La ventaja de utilizar símbolos octales es que son abreviaturas convenientes de símbolos binarios, y el utilizar números octales en lugar de los más familiares números decimales representa un paso natural para acortar la distancia que separa a una computadora "humana" acostumbrada a trabajar en el sistema decimal y la máquina.

ILUMINACIÓN POR LEDS : LA REVOLUCIÓN

Es inminente una revolución en la manera en que iluminamos nuestro mundo. Así lo plantea un nuevo estudio llevado a cabo por dos profesores del Instituto Politécnico Rensselaer.
Las innovaciones en la fotónica y en la iluminación de estado sólido llevarán a ahorrar millones de millones de dólares, junto a una masiva reducción de la cantidad de energía necesaria para alumbrar viviendas y lugares de trabajo, potencialmente en todo el mundo, según prevén los investigadores.
Una nueva generación de dispositivos de alumbrado basados en diodos luminosos (LEDs) sustituirá a la bombilla eléctrica en los próximos años. Además del beneficio medioambiental y económico de los LEDs, se espera que la tecnología permita una amplia gama de avances en áreas tan diversas como la salud, los sistemas de transporte, las pantallas digitales, y las redes de ordenadores."Lo que aportó el transistor al desarrollo de la electrónica, ahora lo va aportar el LED al campo de la fotónica. Este dispositivo tiene el potencial de revolucionar cómo usamos la luz", aseveran los autores del estudio, E. Fred Schubert y Jong Kyu Kim.
En general, los LEDs requerirán 20 veces menos energía que las bombillas convencionales de hoy en día, y cinco veces menos energía que las bombillas fluorescentes compactas de bajo consumo.
Schubert y Kim estiman que si todas las bombillas del mundo se reemplazaran con LEDs en un período de 10 años, se obtendrían los siguientes beneficios:
- El consumo de energía eléctrica se reduciría en el orden de teravatios/hora.
- El dinero ahorrado alcanzaría los 1,83 billones (millones de millones) de dólares.
- Las emisiones de dióxido de carbono serían reducidas en 10,68 gigatoneladas.
- El consumo de petróleo se reduciría en 962 millones de barriles.

Además de esos beneficios derivados de la mera implantación de las lámparas LED, se espera que los adelantos en la fotónica posicionen la iluminación de estado sólido como un catalizador para avances tecnológicos inesperados, actualmente inimaginables. Los LEDs tienen el potencial de poseer funcionalidades nuevas e inauditas.Algunas aplicaciones posibles de la iluminación inteligente incluyen la identificación rápida de células biológicas, conseguir calzadas interactivas, potenciar el crecimiento de los vegetales, y una mejor ayuda para la correcta regularización de los ritmos circadianos del ser humano, para así reducir la dependencia de las pastillas para dormir y también el riesgo de ciertos tipos de cáncer.

CABLES ELÉCTRICOS : ACUMULACIÓN DE HIELO

Nuevo sistema para evitar la acumulación de hielo en cables eléctricos

Victor Petrenko, profesor de ingeniería del Dartmouth College, y sus colegas aquí y en la empresa estadounidense Ice Engineering LLC por él fundada, han inventado una forma de impedir la acumulación de hielo en las líneas eléctricas.
La nueva tecnología es un sistema de descongelación mediante cable de resistencia variable. Haciendo tan sólo unas modificaciones mínimas en los cables, y añadiendo algunos componentes eléctricos comunes y de fácil adquisición, el sistema cambia la resistencia de una línea estándar de corriente eléctrica entre un valor bajo y otro alto. La resistencia alta produce calor automáticamente, para derretir el hielo acumulado o para evitar que llegue siquiera a formarse.Algo muy importante sobre este nuevo sistema es que se le puede adaptar a casi cualquier tipo de línea eléctrica y resulta una adición asequible para los procesos actuales de fabricación e instalación. Además, funciona sin causar interrupciones en el servicio.Esta tecnología se ha desarrollado tras muchos años de investigación en ciencia de los materiales, electrónica para conducción eléctrica, y física del hielo, llevada a cabo por Petrenko y sus colegas del Dartmouth College, entre ellos Charles Sullivan, experto en sistemas electrónicos para distribución de electricidad y coinventor del nuevo sistema de descongelación.
Ice Engineering está trabajando en la instalación de un prototipo a escala completa del nuevo sistema en una sección de las líneas eléctricas de Orenburg, Rusia, con el fin de poner a prueba el concepto en un escenario real.Además, la compañía está negociando instalaciones a escala completa del nuevo sistema en otras regiones de Rusia y en China.Los cambios de fabricación e instalación requeridos para implementar el nuevo sistema de protección conllevarían menos de un 10 por ciento de incremento del costo total.
Como las compañías eléctricas suelen sustituir un 3 por ciento de su cableado cada año, el sistema podría instalarse poco a poco como parte del proceso de mantenimiento regular programado.Además, la vida útil del sistema de descongelación es la misma, o sobrepasa, la del cable eléctrico, de 30 a 50 años aproximadamente.Otro beneficio del sistema de protección es que las compañías eléctricas que lo empleen, tendrían un control pleno de su funcionalidad. Todos los parámetros importantes pueden ser ajustados a voluntad, o mediante automatismos que se basen en las lecturas suministradas por sensores electrónicos.

MUDARSE PARA PODER TRABAJAR (DATOS:InfoJobs.net)

InfoJobs.net es la web de empleo líder en España. Creada en 1998, sirve más de 133.000.000 de páginas vistas al mes según datos de OJD de diciembre de 2008.

Según la empresa líder en investigación e análisis de Internet Nielsen NetRatings, InfoJobs.net es la bolsa de empleo privada nº1 en Europa, incluso superando a la homóloga del INEM en Francia. InfoJobs.net es la bolsa de empleo online líder en el mercado español, tanto por el tráfico de su web site como por el volumen de empresas y candidatos usuarios.

Los españoles, más dispuestos a mudarse para trabajar
Según datos de InfoJobs.net un 70% de los candidatos muestra buena disponibilidad a cambiar de residencia.
En una situación ideal, un 73% de los candidatos considera importante no tardar más de media hora en llegar a su trabajo

Según los datos, un 15% de los candidatos de InfoJobs.net tienen buena disponibilidad para cambiar de lugar de residencia si el trabajo lo requiere y un 55% lo haría dependiendo de las condiciones. En 2007 estas cifras eran del 13,9% y del 52% respectivamente.

A pesar de mostrar esta buena predisposición a la movilidad, la localización del lugar de trabajo sigue siendo uno de los factores más valorados por los candidatos la hora de buscar trabajo. Según una encuesta realizada por InfoJobs.net, un 73% de los encuestados considera muy importante no tardar más de media hora en realizar el desplazamiento; un 17% valora que el trabajo les quede cerca de otros lugares frecuentados habitualmente, como el colegio de los hijos o el gimnasio; y un 11% que puedan disponer de plaza de parking ya que siempre se desplazan con vehículo propio independientemente del lugar de trabajo.

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DESALADORAS Y USO DE ENERGIAS RENOVABLES PARA SU FUNCIONAMIENTO

La desalación de aguas procedentes del mar ha creado grandes expectativas en la cuenca mediterránea, pero también se ha constituido en fuente de polémica. Esta tecnología se propone como un medio alternativo a los discutidos trasvases para conseguir recursos hídricos de calidad en una zona históricamente afectada por la escasez de agua.tarot

La reciente derogación del Plan Hidrológico Nacional, basado en el trasvase de aguas del Ebro, ha situado a la desalación en el primer plano informativo. Sus defensores aseguran que el consumo energético de estas plantas sería muy inferior al coste la construcción de la infraestructura necesaria para el trasvase, y recuerdan que la ocupación del terreno y el desplazamiento de tierras serían también menores. Sus detractores, sin embargo, subrayan el impacto medioambiental que suponen las salmueras -residuos de agua salada que genera este proceso de obtención de agua dulce, ya que para eliminarlas sólo cabe su traslado y evacuación al mar, con lo que ello significa de agresión a la biodiversidad marina.

Los escasos estudios de impacto medioambiental disponibles en la actualidad, informan de que los vertidos de las plantas desalinizadoras han causado reducciones de poblaciones de peces, mortalidad de plancton y corales en el Mar Rojo, desaparición de manglares y angiospermas marinas en la laguna de Ras Hanjurah (Emiratos Árabes), y una contaminación importante de los fangos por cobres y níquel en Key West (Florida).

Desaladoras y consumo energético

Los investigadores llevan años intentando minimizar el problema del alto consumo de energía de las desaladoras. De hecho, existe ya una tecnología para crear energía basándose en la propia salmuera: un dispositivo llamado PE (Intercambiador de Presión, Pressure Exchanger en inglés) transfiere energía directamente de la salmuera al flujo de alimentación sin los problemas de rendimiento de los ejes giratorios de alta velocidad de las fábricas actuales. Si se siguiera este sistema, la reducción de los costes energéticos y económicos podría suponer que por primera vez sería posible producir agua potable a partir de agua de mar con un coste inferior por metro cúbico que el obtenido por otras vías (pantanos, canales, trasvases). Porque ese es otro de los aspectos claves, todavía no resuelto, de la polémica: ¿cuál es el precio final de un metro cúbico de agua desalada industrialmente y cuál el del proveniente del trasvase del Ebro?

Inconvenientes de la desalinización

En el proceso de extracción de la sal del agua de mar se producen residuos salinos que, una vez vertidos al mar, perjudican a la flora marina al aumentar la salinidad de las aguas.
Las complejas instalaciones de ósmosis inversa requieren un gran consumo de electricidad.
Las desalinizadoras se instalarían en lugares no ocupados por las urbanizaciones turísticas.
Como fábricas que son, tienen una vida limitada.
El agua desalada, al parecer, podría perjudicar a la agricultura. Los cítricos, por ejemplo, tan abundantes en la zona de Valencia y Murcia, son muy sensibles a los minerales que contiene el agua desalada.
Habría que realizar nuevas y costosas obras de infraestructura para trasladar el agua desalada a las zonas donde es necesaria.

Ventajas de la desalinización

Según algunas fuentes, supone el 3% de ocupación de terreno y el 3% de desplazamiento de tierras frente al trasvase del Ebro previsto en la Ley de Plan Hidrológico Nacional (PHN), ya derogado.
El sistema de desalinización consumiría un 30% menos de energía que la requerida para trasladar el agua del Ebro a Cataluña, Comunidad Valenciana, Murcia y Almería.
Podrían utilizarse energías renovables para el funcionamiento de las desaladoras, dado que en numerosas zonas del sur y el este del país, el sol y/o el viento abundan.

Consejos de los expertos

Los investigadores del Centre d´Estudis Avancats de Blanes - CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas) informan de una serie de medidas que habría que tener en cuenta:
La localización de las desaladoras debería ser en zonas donde el impacto sobre las comunidades bentónicas sea mínimo (verter preferentemente los residuos en fondos sin vegetación). Es importante evitar bahías cerradas y sistemas de gran valor ecológico, como las praderas de angiospermas marinas.
Los vertidos de salmueras habrá que situarlas en zonas de hidrodinamismo medio o elevado, que facilite la dispersión de la sal vertida al mar.
Deben evitarse cambios que puedan afectar los procesos de sedimentación.
Intentar que el agua de origen sea de buena calidad para minimizar el tratamiento químico posterior.

-Necesidad de investigar los distintos aspectos de impacto de salmueras en el litoral. Son necesarios estudios del impacto de cada elemento del vertido por separado y también de sus posibles interacciones.
Habría que establecer cuáles son los límites de tolerancia de las distintas comunidades bentónicas mediterráneas que pueden verse afectadas por los vertidos.

Energías renovables

Hay diversos factores que hacen de la desalación de agua del mar una aplicación atractiva para las energías renovables. Por un lado, muchas zonas con escasez de agua desalada poseen un buen potencial de alguna de dichas energías, especialmente la eólica y la solar. Un factor positivo es la simultaneidad estacional entre la época de mayor demanda de agua potable y la disponibilidad de dichas energías. En numerosas localidades costeras y centros turísticos, la demanda de agua potable crece en verano, motivado por el gran aumento que experimenta la población debido al turismo. Y es precisamente en verano cuando la disponibilidad de la radiación solar es máxima. Todos estos factores han motivado que varias instituciones y organismos oficiales hayan desarrollado, o estén desarrollando, proyectos destinados a mejorar y hacer más competitivos los sistemas de desalación de agua de mar que funcionan con energías renovables.

¿Cómo se desala el agua de mar?

La corriente de agua del mar, después de pasar por la planta desalinizadora, se convierte en un caudal de agua dulce apta para el abastecimiento urbano y el regadío. El problema es que durante este proceso se genera la salmuera, residuo del que hay que deshacerse, aunque también se podría reutilizar para generar un ecosistema salobre e incluso para obtener energía que realimente la fábrica desaladora.
Hay dos procesos básicos para extraer la sal del agua: por destilación (evaporación) y por ósmosis inversa (se fuerza al agua de mar a pasar, bajo una alta presión, a través de una membrana semipermeable que filtra las sales y las impurezas). En las plantas que funcionan por destilación el vertido (la salmuera, fundamentalmente) representa de 8 a 10 veces el volumen de agua depurado, mientras que en las plantas de ósmosis inversa este volumen del residuo es menor, de 2,5 a 3 veces el volumen depurado, si bien su contenido en sales es mucho mayor. En ambos casos, el vertido incluye algunos productos químicos (biocidas, anti-incrustantes y anti-espumantes) utilizados en el tratamiento del agua.

DIODO LÁSER : LECTOR DE DISCOS COMPACTOS

EL LECTOR DE DISCOS COMPACTOS ( EJEMPLO DE APLICACIÓN DEL DIODO LÁSER ):


Una de las muchas aplicaciones de los diodos láser es la de lectura de información digital de soportes de datos tipo CD-ROM o la reproducción de discos compactos musicales. El principio de operación de uno y otro es idéntico.

Esquema del funcionamiento del CD-ROM:

Un haz láser es guiado mediante lentes hasta la superficie del CD. A efectos prácticos, se puede suponer dicha superficie formada por zonas reflectantes y zonas absorbentes de luz. Al incidir el haz láser en una zona reflectante, la luz será guiada hasta un detector de luz: el sistema ha detectado un uno digital. Si el haz no es reflejado, al detector no le llega ninguna luz: el sistema ha detectado un cero digital.Un conjunto de unos y ceros es una información digital, que puede ser convertida en información analógica en un convertidor digital-analógico. Pero eso es otro tema que publicaré más adelante.

COMPARACIÓN DEL DIODO LÁSER CON EL DIODO LED

APLICACIÓN BÁSICA :

La aplicación básica que se le ha dado al diodo LASER es como fuente de alimentación lumínica para sistemas de telecomunicaciones vía fibra óptica. El diodo láser es capaz de proporcionar potencia óptica entre 0.005-25mW, suficiente para transmitir señales a varios kilómetros de distancia y cubren un intervalo de longitud de onda entre 920 y 1650 nm. Sin embargo para utilizar un diodo láser como fuente lumínica, es necesario diseñar un sistema de control que mantenga el punto de operación del sistema fijo, debido a que un corrimiento de este punto puede sacar al diodo fuera de operación o incluso dañarlo.

CARACTERISTICAS BASICAS :

Característica de salida de los diodos láser

Dependencia de la característica de salida como función de la temperatura.

Los diodos láser son más recomendables como fuentes ópticas para sistemas de comunicación con grandes separaciones entre repetidores y altas velocidades de transmisión. Se puede lograr distancias de 100Km sin repetidores con velocidades de 1 GHz.

Diferencias del diodo láser con un diodo led :

LASER
*Más rápido
*Potencia de salida mayor
*Emisión coherente de luz
*Construcción es más compleja
*Actúan como fuentes adecuadas en sistemas de telecomunicaciones
*Modulación a altas velocidades, hasta GHz

LED
*Mayor estabilidad térmica
*Menor potencia de salida, mayor tiempo de vida
*Emisión incoherente
*Mas económico
*Se acoplan a fibras ópticas en distancias cortas de transmisión
*Velocidad de modulación hasta 200MHz

Ventajas del diodo láser con un diodo LED :

La emisión de luz es dirigida en una sola dirección:

Un diodo LED emite fotones en muchas direcciones.

Un diodo láser, en cambio, consigue realizar un guiado de la luz preferencial una sola dirección.

La emisión de luz láser es monocromática: Los fotones emitidos por un láser poseen longitudes de onda muy cercanas entre sí. En cambio, en la luz emitida por diodos LED, existen fotones con mayores dispersiones en cuanto a las longitudes de onda.

Con el láser se pueden conseguir rayos de luz monocromática dirigidos en una dirección determinada. Como además también puede controlarse la potencia emitida, el láser resulta un dispositivo ideal para aquellas operaciones en las que sea necesario entregar energía con precisión.
Un diodo láser requiere de una fuente de alimentación de 100 a 200 mW. Se les hizo funcionar primero en el modo de pulsos en 1962. Luego se usaron en operación en onda continua (OC) en los años setentas.Los diodos láser han tenido uso extenso como emisores en comunicación por fibras ópticas de alcance corto y largo, y como sensores en los reproductores de discos de compactos (DC). Los diodos láser se modulan con facilidad, conmutando la corriente de entrada a conectado y desconectado.
Los diodos láser de un solo modo, capaces de emitir de 20 a 50 mW, tienen demanda para grabación óptica, impresión a alta velocidad, sistemas de distribución de datos, transmisión de datos y comunicaciones espaciales entre satélites en órbita.

COMPOSICION QUIMICA DE UN DIODO LASER DE ESTADO SÓLIDO :

El funcionamiento del diodo láser lo determinan su composición química y su geometría.
Todos los diodos son, en esencia, estructuras de varias capas, formadas por varios tipos diferentes de material semiconductor. Los materiales son contaminados con impurezas por medio de químicos, para darles ya sea un exceso de electrones (Tipo N) o un exceso de vacantes de electrones (Tipo P).
Los diodos láser que emiten en la región 0.78 a 0.9 micrón, están formados por capas de arseniuro de galio (GaAs) y arseniuro de aluminio y galio (ALGaAs) desarrollado sobre un subestrato de GaAs. Los dispositivos para longitud de onda mayor, que emiten a 1.3 a 1.67 micrones, se fabrican con capas de arseniuro fosfuro de indio y galio (InGaASP) y fosfuro de indio (InP), desarrollado sobre un subestrato de InP.

La imagen de arriba muestra las características estructurales comunes a todos los diodos láser de onda continua (OC). La base del diodo es un subestrato formado por GaAs o InP, tipo N, con alta impurificación. Sobre la parte superior del subestrato, y a manera de descubrimiento, se desarrolla una capa plana más ligera del mismo material, Tipo N y con impurificación. Sobre la capa de recubrimiento tipo N se desarrolla una capa activa de semiconductor (AlGaAs o InGaAsP) sin impurificaciones. Después, sobre la capa activa de tipo P, con alto grado de impurificación.
Cuando pasa la corriente por los contactos metálicos los electrones inyectados desde la capa tipo N y los huecos inyectados desde la capa tipo P se recombinan en el área activa delgada, y emiten luz. La luz viaja hacia atrás y hacia delante entre las facetas parcialmente reflejantes de los extremos del diodo. La acción lasérica comienza al incrementarse la corriente. La ganancia óptica en viaje redondo debe superar las pérdidas debidas a absorción y dispersión que se dan en la capa activa, para sostener dicha acción.
Muchos diodos láser tienen una capa delgada de oxido, depositada sobre la parte superior de la capa de cubierta final tipo P. En esta capa de oxido se hace un ataque químico de manera que pueda formarse una cinta metálica de contacto en receso de poca profundidad, longitudinalmente a lo largo de la superficie superior del diodo. El índice de refracción de la capa activa es mayor que el del material tipo P y del material tipo N (las capas de recubrimiento) que están arriba y abajo de ésta. Como resultado, la luz es atrapada en una guía dieléctrica de ondas formada por las dos capas de recubrimiento y la capa activa, y se propaga en ambas, la capa activa y las de recubrimiento.
El haz de luz que emerge del diodo láser forma una elipse vertical (en sección transversal), aunque la región lasérica es una elipse horizontal. La luz que se propaga dentro del diodo, se extiende hacia afuera en forma transversal (verticalmente) desde las capas de recubrimiento superior e inferior. Cuando el diodo está funcionando en el modo fundamental, el perfil de intensidad de su haz emitido en el plano transversal, es una curva de Gauss de forma acampanada.
En el láser se amplifica la luz al viajar hacia atrás y hacia adelante en la dirección longitudinal, entre las facetas de cristal de cada extremo del diodo. Los modos resonantes que se extienden en dirección perpendicular a la unión PN, se llaman modos transversales. La inyección de electrones y huecos en la capa activa situada abajo de la cinta metálica de contacto, altera el índice de refracción de la capa activa, y confina la luz lateralmente para que no se disperse hacia afuera, hacia ambos lados del centro de la capa activa.

OTRAS CARASTERISTICAS DE LOS DIODOS LÁSER :

En un láser semiconductor, la ganancia es aportada por una corriente de inyección. De esta manera, los pares electrón-hueco dan la inversión de población necesaria para la emisión láser. La recombinación estimulada lleva a la amplificación de la luz, generando fotones con la misma dirección de propagación, polarización, frecuencia y fase que el fotón que ha inducido la recombinación.Los pares electrón-agujero deben estar confinados en una zona estrecha para mantener la inversión de población a un nivel elevado. Si no es así, hay que suministrar inyecciones de corriente demasiado grandes al diodo para obtener emisión láser. Por simplicidad, los pares electrón-hueco se llaman portadores, y la vida media de los portadores es el tiempo medio que tardan los portadores en recombinar.

La sencilla unión p-n, resultado del crecimiento en el mismo sustrato, pero con diferentes niveles de dopaje, no es capaz de conseguir el confinamiento necesario, porque la anchura de la región en que los portadores están confinados aumenta debido a la difusión de los portadores. El problema de la difusión de los portadores puede resolverse parcialmente usando heterostructuras.Dos tipos diferentes de estructuras pueden analizarse dependiendo del mecanismo de confinamiento lateral de los portadores. En láseres semiconductores guiados por la ganancia, no se incorpora ningún confinamiento añadido, y el perfil de la ganancia viene determinado esencialmente por la región con corriente de inyección y efectos difusivos.
En los láseres guiados por el índice, la región activa está rodeada lateralmente por material con un índice de refracción menor. En estos dispositivos, se consigue un nivel de confinamiento bastante elevado. Aparte de dar un buen confinamiento a los portadores, los láseres de doble heterostructura guiados por el índice también incorporan un confinamiento adecuado para la luz. El mecanismo de guiaje es debido a un mayor índice de refracción en la región activa que en el resto de capas que la rodean. De esta manera, la luz viaja hacia adelante y hacia atrás como lo haría en el interior de una fibra óptica.Una cavidad óptica adecuada es necesaria para conseguir la emisión láser. En otros tipos de láser, la cavidad está limitada por dos espejos con curvaturas que dependen de la distancia entre ellos y de la geometría del medio activo. Mientras uno de los espejos puede diseñarse totalmente reflectante, el otro debe permitir que haya luz de salida.

Los láseres de cavidad vertical (VCSELs) tienen una longitud de cavidad muy corta, y necesitan reflectividades del 99 %. El espejo normalmente está incorporado en la estructura láser a partir del mismo sustrato, y está formado de muchas capas alternadas de diferentes materiales. El reflector de Bragg que así resulta permite una característica casi plana de la reflectividad para un rango considerable de longitudes de onda.Láseres más convencionales (EELs) no necesitan espejos para operar. La longitud de su cavidad, de unas 300 micras, es suficientemente grande para permitir la emisión láser sin espejos adicionales. De hecho, la reflectividad en la separación láser-aire es cercana al 32 %. El valor grande del índice de refracción en la zona activa confina la luz a la región con ganancia material.

DIODO LASER

Los Diodos láser, emiten luz por el principio de emisión estimulada, la cual surge cuando un fotón induce a un electrón que se encuentra en un estado excitado a pasar al estado de reposo, este proceso esta acompañado con la emisión de un fotón, con la misma frecuencia y fase del fotón estimulante. Para que el numero de fotones estimulados sea mayor que el de los emitidos de forma espontánea, para que se compensen las perdidas, y para que se incremente la pureza espectral, es necesario por un lado tener una fuerte inversión de portadores, la que se logra con una polarización directa de la unión, y por el otro una cavidad resonante, la cual posibilita tener una trayectoria de retroalimentación positiva facilitando que se emitan mas fotones de forma estimulada y se seleccione ciertas longitudes de onda haciendo mas angosto al espectro emitido.

La presencia de una inversión grande de portadores y las propiedades de la cavidad resonante hacen que las características de salida (potencia óptica como función de la corriente de polarización) tenga un umbral a partir del cual se obtiene emisión estimulada, el cual es función de la temperatura.

Un diodo láser es diferente en este aspecto, ya que produce luz coherente lo que significa que todas las ondas luminosas están en fase entre sí. La idea básica de un diodo láser consiste en usar una cámara resonante con espejos que refuerza la emisión de ondas luminosas a la misma frecuencia y fase. A causa de esta resonancia, un diodo láser produce un haz de luz estrecho que es muy intenso, enfocado y puro.

El diodo láser también se conoce como láser semiconductor o también conocidos como láseres de inyección, Estos diodos pueden producir luz visible (roja, verde o azul) y luz invisible (infrarroja).

Se usan en productos de consumo y comunicaciones de banda ancha.

CONTACTORES

El contactor es un interruptor accionado o gobernado a distancia por un electroimán.

Partes constitutivas :
1-Se denomina corriente de llamada a la corriente que acciona el electroimán. La corriente absorbida por la bobina es relativamente elevada debido a que prácticamente la única resistencia es el conductor con que está hecha la bobina. En estas condiciones, el Cos j es alto (0,8 a 0,9) y la reactancia inductiva muy baja por existir mucho hierro entre el núcleo y la armadura.Una vez cerrado el circuito magnético la impedancia de la bobina aumenta, de manera tal que la corriente de llamada se reduce considerablemente. La corriente formada se la denomina de mantenimiento o trabajo. Ésta es mucho más baja – de 6 a 10 veces con un Cos j más bajo, pero con capacidad para mantener el circuito cerrado.
2-El núcleo es una parte metálica, de material ferromagnético y generalmente en forma de E, y que vafija a la carcasa.Su función es concentrar y aumentar el flujo magnético que genera la bobina – colocada en la columna central del núcleo – para atraer con mayor eficiencia la armadura. Se construye con una serie de láminas delgadas, de acero al silicio con la finalidad de reducir al máximo las corrientes parásitas, aisladas entre sí pero unidas fuertemente por remaches. El magnetismo remanente se elimina completamente por medio de la inserción de un material paramagnético, complementando al pequeño entrehierro.Cuando se alimenta a la bobina con, el núcleo debe llevar un elemento adicional llamado espira de sombrao anillo de desfasaje. Este elemento, al estar desfasado de la onda principal, suministra al circuito magnético un flujo adicional creando una especie de CC. Esto evita ruidos y vibraciones, evitando la elevación la corriente de mantenimiento.Los contactos son elementos conductores que tienen por objeto establecer o interrumpir el paso de la corriente, ya sea en el circuito de potencia o en el de mando, tan pronto como se energice la bobina.Éstos se pueden dividir en contactos principales y contactos auxiliares.

Contactos Principales:
Son contactos instantáneos cuya función específica es establecer o interrumpir el circuito principal, a través del cual se transporta la corriente desde la red a la carga, por el cual deben estar debidamente calibrados y dimensionados para permitir el paso de intensidades requeridas por la carga sin peligro de deteriorarse. Por su función, son contactos únicamente abiertos.Cuando un contactor bajo carga se desenergiza produce una chispa, de manera que aunque la parte móvil se haya separado de la fija, el circuito no se interrumpe inmediatamente. Por eso, y más al trabajar con intensidades muy altas, se necesita de una cámara apagachispas, la cual tiene como función evitar la formación de arco o la propagación del mismo de distintos sistemas.
Soplado por autoventilación:la cámara se construye de tal manera que presenta una abertura grande un la parte inferior y una pequeña en la parte superior, produciendo una especie de chimenea, la cual enfría el aire alrededor de la chispa, apagándola rápidamente.
Soplomagnético:se canaliza el campo eléctrico formado para aumentar el arco y así poder aumentar también la resistencia, evitando que la corriente pase.
Baño de aceite:Si la chispa no se extingue se produce el arco, por eso, en este sistema se sumerge la cámara apagachispas en un baño de aceite dieléctrico que absorbe el calor, evitando la formación del arco.
Cámara desionizadora:son cámaras en donde sus paredes se recubren con láminas metálicas para que absorban el calor producido actuando como disipadores, de esta manera el aire no se ioniza y no forma el arco.
Transferencia y fraccionamiento del arco:consiste en dividir el arco en muchos arcos más pequeños, de tal manera que su extinción sea más rápida y sencilla.
Contactos Auxiliares:Son aquellos contactos cuya función específica es permitir o interrumpir el paso de corriente a las bobinas de los contactos o a los elementos de señalización, por lo cual están diseñados para intensidades débiles.Éstos actúan tan pronto se energiza la bobina a excepción de los retardados.

Existen dos clases:

Contactos NA: llamados también instantáneos de cierre, cuya función es cerrar un circuito cuando se energiza la bobina del contactor al cual pertenecen.

Contactos NC: llamados también de instantáneos apertura, cuya función es abrir un circuito cuando se energiza la bobina del contactor al cual pertenecen.Un contactor debe llevar necesariamente un contacto auxiliar instantáneo NA .

Uno de los contactos auxiliares NA debe cumplir la función de asegurar la autoalimentación de la bobina,por lo cual recibe el nombre específico de auxiliar de sostenimiento o retención.Existen contactores que tienen únicamente contactos auxiliares, ya sean NA, NC o NA y NC. Estos se los llama contactores auxiliares o relés.Cuando un contactor no tiene el número suficiente de contactos auxiliares se puede optar por Bloques aditivos o Contactores auxiliares

Para identificar a un contacto auxiliar, a pesar de las marcas del fabricante se utiliza un sistema de números:

Si son NC, la entrada es (11, 21, 31, 41...) y la salida (12, 22, 32, 42...)

Si son NA, la entrada es (13, 23, 33, 43...) y la salida (14, 24, 34, 44...)


Funcionamiento:

Cuando la bobina es recorrida por la corriente eléctrica, genera un campo magnético intenso, de manera que el núcleo atrae con un movimiento muy rápido. Al producirse este movimiento, todos los contactos del contactor (tanto principales como auxiliares) cambien de posición solidariamente:Los contactos cerrados se abren y los abiertos se cierren. Para volver los contactos a su posición inicial reposo basta con desenergizar la bobina.

Clasificación:

Se los puede clasificar en:

Por tipo de corriente que alimenta la bobina: AC o DC

Por la función y la clase de contactos:
Contactores principales (con contactos principales y auxiliares)
Contactores Auxiliares (con contactos únicamente auxiliares)

Por la carga que pueden maniobrar (o categoría de empleo): Se tiene en cuenta la corriente que el contactor debe establecer o cortar durante las maniobras.


Para ello se toman en cuenta el tipo de carga que controla y las condiciones en las cuales se efectúan los cortes:
AC1: cargas no inductivas o débilmente inductivas, cuyo factor de potencia es mínimo 0,95.
AC2: para arranques de motores de anillos, inversión de marcha, frenado por contracorriente, marcha a impulsos de motores de anillos, cuyo factor de potencia es de 0,3 a 0,7.
AC3: para el control de motores jaula de ardilla que se apagan a plena marcha y que en el arranque consumen de 5 a 7 veces la intensidad normal.
AC4: Arranque de motores de rotor en cortocircuito, inversión de marcha, marcha a impulsos, frenado por contracorriente.


Ventajas:

Control y automatización de equipos y máquinas con procesos complejos, con la ayuda de los aparatos auxiliares de mando como los interruptores de posición, detectores, presostatos, etc.Automatización en el arranque y paro de motores.Posibilidad de maniobrar circuitos sometidos a corrientes muy altas mediante corrientes débiles.Posibilidad de controlar completamente una máquina desde varios puntos de maniobra (estaciones).Ahorro de tiempo al realizar maniobras prolongadas.

Criterios de elección:

Para elegir al contactor adecuado hay que tener en cuenta lo siguiente:

Tipo de corriente, tensión y frecuencia de alimentación de la bobina.
Potencial nominal de la carga.
Condiciones de servicio: ligera, normal, dura, extrema.
Frecuencia de maniobra, robustez mecánica y robustez eléctrica.
Si es para el circuito de potencia o de mando y el número de contactos auxiliares que necesita.
Posición del funcionamiento del contactor vertical u horizontal.
Categoría de empleo o clase de carga.

Causas de deterioro o daño:

Cuando un contactor o no funciona o funciona en forma deficiente, lo primero que debe hacerse es revisar el circuito de mando y de potencia verificando el estado de los conductores y de las conexiones.

Otras partes del contactor que suelen sufrir daño o desgaste son:

La bobina:
Por utilizar más o menos corriente de la especificada por el fabricante
El núcleo o la armadura:
Cuando no se juntan o lo hacen, pero de manera ruidosa es necesario verificar la tensión en la bobina,que no sea menor a la especificada, que los muelles estén vencidos o muy tensos o la presencia de cuerpos extraños en el entrehierro.
Los contactos:
Su deterioro prematuro ocurre cuando circula a través de ellos corrientes superiores a las que fueron diseñados.
De tal manera que conviene revisar: Si se eligió bien el contactor (que corresponda a la potencia nominal del motor), pero si el contactor el es adecuado el daño puede tener su origen en el circuito de mando o por caídas de tensión, cortes de tensión y microcortes.