teselación Voronoi centroidal (CVT) es un tipo especial de teselación Voronoi o diagrama Voronoi . Una teselación Voronoi se denomina centroidal cuando el punto generador de cada celda Voronoi también es su centroide , es decir, la media aritmética o el centro de masa. Puede verse como una partición óptima correspondiente a una distribución óptima de generadores. Se pueden usar varios algoritmos para generar teselaciones de Voronoi centroidales, incluido el algoritmo de Lloyd para el agrupamiento de medios K o los métodos de Quasi-Newton como BFGS .
Pruebas [ editar ]
La conjetura de Gersho, probada para una y dos dimensiones, dice que "en términos asintóticos, todas las celdas de la CVT óptima, mientras forman una teselación , son congruentes con una celda básica que depende de la dimensión". [2]
En dos dimensiones, la celda básica para la CVT óptima es un hexágonoregular, ya que se ha demostrado que es el relleno de círculos más denso en el espacio euclidiano 2D. Su equivalente tridimensional es el nido de abeja dodecaédrico rombal , derivado del empaquetamiento más denso de esferas en el espacio euclidiano 3D.
Aplicaciones [ editar ]
Las teselaciones de Vroidi de Centroidal son útiles en la compresión de datos , cuadratura óptima , cuantizaciónóptima , agrupamiento y generación de malla óptima. [3]
Un diagrama de Voronoi ponderado en el centroide es un CVT en el que cada centroide está ponderado de acuerdo con una función determinada. Por ejemplo, una imagen en escala de grises se puede utilizar como una función de densidad para ponderar los puntos de una CVT, como una forma de crear un punteado digital . [4]
Presencia en la naturaleza [ editar ]
Muchos patrones vistos en la naturaleza se aproximan estrechamente por una teselación Voronoi centroidal. Los ejemplos de esto incluyen la Calzada de los Gigantes , las células de la córnea , [5] y los pozos de reproducción de la tilapia masculina .
Un diagrama de ajedrez es una representación gráfica y estilizada de un momento específico en un juego de ajedrez , que muestra las diferentes posiciones ocupadas por las piezas de ajedrez en un momento dado durante el desarrollo del juego.
Esta representación gráfica se realiza a través de símbolos previamente acordados para este propósito para facilitar la lectura del diagrama.
Los diagramas de ajedrez son un recurso ampliamente utilizado, no solo para enseñar juegos en los cursos que se ofrecen a las personas que simplemente ingresan; pero también se usan en análisis posteriores, que los aficionados y profesionales que juegan en esta disciplina pueden hacer de los juegos jugados, especialmente en los juegos de campeonato.
Del mismo modo, se utilizan en el desarrollo de problemas de ajedrez que son todos estos diagramas con posiciones compuestas y cuya solución es hacer jaque mate en un número dado de movimientos y se publican a menudo en periódicos y revistas.
Los iconos o símbolos utilizados representan las características básicas de las piezas de ajedrez, como en el caso de la torre se utiliza la imagen de una torre defensiva hecha con ladrillos y con 3 almenas y 2 cañoneras en la parte superior.
Vale la pena mencionar que en la actualidad la mayoría de los diagramas representan al obispo utilizando una mitra con dos lappets a modo de pies; pero hay algunas variantes de diagramas donde esta pieza está representada por un casco con visera.
| una | segundo | do | re | mi | F | sol | h | ||
| 8 |              | 8 | |||||||
| 7 | 7 | ||||||||
| 6 | 6 | ||||||||
| 5 | 5 | ||||||||
| 4 | 4 | ||||||||
| 3 | 3 | ||||||||
| 2 | 2 | ||||||||
| 1 | 1 | ||||||||
| una | segundo | do | re | mi | F | sol | h | ||
En este diagrama se muestran aquí piezas ya en movimiento. Blancas para jugar y dar jaque mate en 3 movimientos.
Un diagrama de acorde es un método gráfico para mostrar las interrelaciones entre los datos en una matriz . Los datos se organizan radialmente alrededor de un círculo con las relaciones entre los puntos de datos dibujados típicamente como arcos que conectan los datos.
El formato puede ser estéticamente agradable, por lo que es una opción popular en el mundo de la visualización de datos.
Nombre [ editar ]
Los diagramas de acordes obtienen su nombre de la terminología utilizada en la geometría . Un acorde de un círculo es un segmento de línea geométrica cuyos puntos finales se encuentran en el círculo. Los diagramas de acordes también se conocen como diagramas de red radial y, en ocasiones, pueden denominarse un tipo de diseño circular .
Hierarchical borde bundling [ editar ]
Si bien una pequeña cantidad de datos podría representarse en un diagrama circular utilizando líneas rectas para mostrar las interconexiones, un diagrama con numerosas líneas rápidamente se volvería ilegible. Para reducir la complejidad visual, los diagramas de acordes emplean una técnica llamada agrupación de bordes jerárquicos .
Un diagrama de circuito ( diagrama eléctrico , diagrama elemental , esquema electrónico ) es una representación gráfica de un circuito eléctrico . Un diagrama de circuito pictórico utiliza imágenes simples de componentes, mientras que un diagrama esquemático muestra los componentes e interconexiones del circuito usando representaciones simbólicas estandarizadas. La presentación de las interconexiones entre los componentes del circuito en el diagrama esquemático no corresponde necesariamente a las disposiciones físicas en el dispositivo terminado. [1]
A diferencia de un diagrama de bloques o diagrama de distribución , un diagrama de circuito muestra las conexiones eléctricas reales . Un dibujo destinado a representar la disposición física de los cables y los componentes que conectan se denomina ilustración o diseño , diseño físico o diagrama de cableado .
Los diagramas de circuito se utilizan para el diseño (diseño del circuito ), la construcción (como el diseño de PCB ) y el mantenimiento de equipos eléctricos y electrónicos.
En ciencias de la computación , los diagramas de circuitos son útiles cuando se visualizan expresiones usando álgebra booleana .
Símbolos [ editar ]
Los diagramas de circuitos son imágenes con símbolos que han diferido de un país a otro y que han cambiado con el tiempo, pero que ahora están en gran medida estandarizados internacionalmente. Los componentes simples a menudo tenían símbolos destinados a representar alguna característica de la construcción física del dispositivo. Por ejemplo, el símbolo para una resistencia que se muestra aquí se remonta a los días en que ese componente se fabricó a partir de un trozo largo de alambre enrollado de tal manera que no produce inductancia, lo que lo habría convertido en una bobina . Estas resistencias bobinadas ahora se usan solo en aplicaciones de alta potencia, resistencias más pequeñas que se moldean a partir de la composición de carbono (una mezcla de carbón y relleno).) o fabricado como un tubo aislante o chip recubierto con una película de metal. Por lo tanto, el símbolo estandarizado internacionalmente para una resistencia ahora se simplifica a un oblongo, a veces con el valor en ohms escrito en su interior, en lugar del símbolo en zig-zag. Un símbolo menos común es simplemente una serie de picos en un lado de la línea que representa al conductor, en lugar de ir y venir como se muestra aquí.
Los vínculos entre los conductores fueron una vez simples cruces de líneas. Con la llegada del dibujo computarizado, la conexión de dos cables que se cruzaban se mostraba mediante un cruce de cables con un "punto" o "mancha" para indicar una conexión. Al mismo tiempo, el cruce se simplificó para que fuera el mismo cruce, pero sin un "punto". Sin embargo, existe el peligro de confundir los cables que se conectaron y no se conectaron de esta manera, si el punto se dibujó demasiado pequeño o se omitió accidentalmente (por ejemplo, el "punto" podría desaparecer después de varios pases a través de una fotocopiadora). [4]Como tal, la práctica moderna para representar una conexión de cable de 4 vías es dibujar un cable recto y luego dibujar los otros cables escalonados a lo largo con "puntos" como conexiones (ver diagrama) para formar dos uniones en T separadas Eso no admite confusión y claramente no son un crossover. [5] [6]
Para cruzar cables que están aislados entre sí, un pequeño símbolo de semicírculo se usa comúnmente para mostrar a un cable "saltando sobre" el otro cable [3] [7] [8] (similar a cómo se usan los cables de puente).
Un estilo de dibujo híbrido común combina los cruces de unión en T con conexiones de "punto" y los símbolos de semicírculo de "salto" de cable para cruces aislados. De esta manera, un "punto" que es demasiado pequeño para ver o que ha desaparecido accidentalmente todavía puede ser claramente diferenciado de un "salto". [3] [7]
En un diagrama de circuito, los símbolos de los componentes están etiquetados con un descriptor o designador de referencia que coincide con el de la lista de partes. Por ejemplo, C1 es el primer condensador , L1 es el primer inductor , Q1 es el primer transistor y R1 es la primera resistencia . A menudo, el valor o la designación de tipo del componente se da en el diagrama al lado de la parte, pero las especificaciones detalladas irán a la lista de partes.
Las normas detalladas para las designaciones de referencia se encuentran en la norma internacional IEC 61346 .
Organización [ editar ]
Es una convención habitual, aunque no universal, que los dibujos esquemáticos se organizan en la página de izquierda a derecha y de arriba a abajo en la misma secuencia que el flujo de la señal principal o la ruta de alimentación. Por ejemplo, un esquema para un receptor de radio podría comenzar con la entrada de la antena a la izquierda de la página y terminar con el altavoz a la derecha. Las conexiones de alimentación eléctrica positivas para cada etapa se mostrarán hacia la parte superior de la página, con conexión a tierra, suministros negativos u otras rutas de retorno hacia la parte inferior. Los dibujos esquemáticos destinados a mantenimiento pueden tener las principales rutas de señal resaltadas para ayudar a comprender el flujo de la señal a través del circuito. Los dispositivos más complejos tienen esquemas de varias páginas y deben basarse en símbolos de referencia cruzada para mostrar el flujo de señales entre las diferentes hojas del dibujo.
Las normas detalladas para la preparación de diagramas de circuitos y otros tipos de documentos utilizados en electrotecnología se encuentran en la norma internacional IEC 61082-1 .
Los diagramas de líneas lógicas de relé , también denominados diagramas lógicos de escalera , utilizan otra convención estandarizada común para organizar dibujos esquemáticos, con un riel de suministro de energía vertical a la izquierda y otro a la derecha, y componentes encadenados entre ellos como los peldaños de una escalera.
Obra [ editar ]
Una vez que se ha realizado el esquema, se convierte en un diseño que se puede fabricar en una placa de circuito impreso (PCB). El diseño basado en esquemas comienza con el proceso de captura de esquemas. El resultado es lo que se conoce como un nido de rata. El nido de la rata es una maraña de cables (líneas) que se entrecruzan entre sí a sus nodos de destino. Estos cables se enrutan de forma manual o automática mediante el uso de herramientas de automatización del diseño electrónico (EDA). Las herramientas EDA organizan y reorganizan la ubicación de los componentes y encuentran rutas para que las pistas conecten varios nodos. Esto da como resultado el diseñofinal del diseño para el circuito integrado o la placa de circuito impreso . [9]
Un flujo de diseño generalizado puede ser el siguiente:
- Esquema → captura esquemática → lista de redes → nido de ratas → enrutamiento → diseño gráfico → desarrollo y grabado de PCB → montaje de componentes → pruebas
Educación [ editar ]
Enseñar sobre el funcionamiento de los circuitos eléctricos es a menudo en los planes de estudio de primaria y secundaria. [10] Se espera que los estudiantes entiendan los rudimentos de los diagramas de circuitos y su funcionamiento. El uso de representaciones esquemáticas de diagramas de circuitos puede ayudar a comprender los principios de la electricidad.
Los principios de la física de los diagramas de circuitos a menudo se enseñan con el uso de analogías, como la comparación del funcionamiento de los circuitos con otros sistemas cerrados como los sistemas de calentamiento de agua con bombas que son equivalentes a las baterías.
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