Diseño de aplicaciones interactivas mediante Easy Java Simulation, para el estudio del memristor y elementos de orden superior

Abstract

En este proyecto se estudia el memristor y los elementos de orden superior de la teoría de circuitos no lineal. El proyecto consta de una memoria donde se hace una pequeña introducción a los elementos pasivos de la teoría de circuitos. En ella se tratan los 3 elementos clásicos: la resistencia, la bobina y el condensador. Se analizan tanto en su versión lineal como en la no lineal. Posteriormente, se entra en materia con el memristor. Se explica su funcionamiento teórico, sus propiedades y aplicaciones. Para finalizar, se estudian los elementos de orden superior y dos ejemplos mecánicos análogos a estos y al memristor. Para facilitar la compresión de los elementos nombrados anteriormente se han diseñado un conjunto de aplicaciones interactivas. Para su programación se ha utilizado el software “Easy Java Simulation” que permite crearlas de una manera sencilla, a través del lenguaje Java. Destacan por su visualidad y su configurabilidad. El resultado es un laboratorio virtual que se puede insertar en una página web. Cualquier persona interesada y con conexión a internet puede, de una manera interactiva, ver el comportamiento del elemento simulado. El proyecto consta de diferentes simulaciones. La primera permite simular el comportamiento del memristor. La herramienta permite modificar diversos parámetros y variar la naturaleza del elemento entre un comportamiento lineal y no lineal. En la segunda simulación se tratan 6 elementos, los tres clásicos, el memristor y 2 elementos de orden superior (el meminductor y el memcapacitor). En está, se pueden ver las diferencias entre ellos tanto en el modo lineal como en el no lineal. Las dos últimas aplicaciones son de ejemplos mecánicos, en los que su funcionamiento es análogo al del memristor y al del meminductor/memcapacitor. Con ello se pretende realizar un símil para facilitar la comprensión de los elementos eléctricos. En el primer laboratorio mecánico se simula el comportamiento de un amortiguador cónico de aire. La herramienta permite modificar la señal de entrada y observar el funcionamiento del sistema en tres dimensiones. En la última aplicación se simula un carrete con hilo enrollado. Podremos elegir entre 2 casos, el ideal y el real. Se podrá modificar diversos parámetros y observar el funcionamiento del sistema en tres dimensiones.