TITULO
CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO DEL EQUIPO, CARACTERÍSTICAS Y SIMBOLOGÍA OBJETIVO
Conocer e identificar los elementos básicos que conforman los circuitos eléctricos. Interpretar adecuadamente la información de la placa de características de cada uno de ellos. Relacionar la simbología y las especificaciones técnicas de los elementos más utilizados.
MARCO TEÓRICO Elementos de un circuito
Los elementos de un circuito básicamente se pueden dividir en elementos pasivos y en elementos activos Los elementos pasivos son aquellos que no son capaces de entregar potencia potencia al circuito en el cual está conectado. Entre los elementos pasivos en un circuito tenemos los resistores, capacitores e inductores (bobinas). Los elementos activos son aquellos elementos que a diferencia de los pasivos entregan carga al circuito como son las fuentes y sus elementos como transistores tr ansistores y diodos. Resistores
Definamos la resistencia eléctrica de un conductor como una propiedad del material que representa la oposición del mismo frente al paso de la corriente eléctrica. La oposición se origina como consecuencia de los choques entre los electrones libres de la corriente y los iones positivos del metal. La causa de estos choques es el calentamiento del conductor, el que, a su vez, lo transmite al medio ambiente. La resistencia se mide en OHM, llamado así por el físico alemán que lo descubrió. Código de Colores:
Por el código de colores se lee el valor de resistencia, que está impreso sobre el cuerpo del resistor. Cada color representa un dígito decimal: las 2 primeras bandas de colores, que están ubicadas más cercanas de un extremo, representan, el valor en ; la 3ª banda representa el número por el que hay que multiplicar el valor anterior para obtener el valor final de resistencia; la 4ª banda representa la tolerancia, cuyo valor se explicará más adelante La tolerancia de un resistor es un número expresado en porcentaje, que representa el margen superior o inferior que puede tomar un valor nominal (por el código de colores) del resistor. Capacitores
En su esquema básico está constituido por dos placas conductoras separadas por un material dieléctrico o aislante. Capacidad: Relación que existente entre la carga almacenada en las placas conductoras dividido por la diferencia de potencial entre ellas. C=q/V
Bobinas
Una bobina, en su forma más simple, consta de un hilo conductor arrollado en espiral sobre un soporte o núcleo. Según el soporte o núcleo donde va arrollada la bobina distinguiremos entre: Bobinas con núcleo de aire Constan de un arrollamiento de hilo conductor sobre un soporte de fibra, plástico. En otros casos la bobina no tiene soporte siendo suficiente la propia rigidez mecánica del hilo.
Bobinas con núcleo magnético Se inserta dentro del bobinado un núcleo de material ferro magnético, logrando aumentar la inductancia de la bobina sin aumentar el número de espiras. Bobinas con núcleo pulvimetal El núcleo está realizado a base de polvo de hierro muy fino mezclado con materia sintética aislante y comprimido todo, formando el núcleo de la bobina. Bobinas con núcleo de ferrita El núcleo utilizado en estas bobinas son óxidos de materiales magnéticos. Como ejemplos de ferritas: ferrita de níquel, de magnesio, de cobalto El Reóstato
Un reóstato es un componente eléctrico que tiene una resistencia ajustable. Es un tipo de potenciómetro que tiene dos terminales en lugar de tres. Los dos tipos principales de reóstato son los rotativos y deslizante. El símbolo de un reóstato es un símbolo de resistencia con una flecha en diagonal a través de ella. Se utilizan en muchas aplicaciones diferentes, los reguladores de luz a los
controladores de motor en las grandes máquinas industriales. Interruptor o conmutador
Es un elemento secundario que tiene dos estados. Abierto y cerrado. Idealmente, un interruptor es un corto circuito cuando está cerrado y un circuito abierto cuando está abierto. Se suelen utilizar para conectar diferentes ramas o elementos de un circuito eléctrico.
Fuentes de aliment ación
Es un circuito o dispositivo eléctrico activo que provee una diferencia de potencial o una corriente de manera confiable para que otros circuitos puedan funcionar. A continuación se indica una posible clasificación de las fuentes eléctricas:
Fuentes ideales: Las fuentes ideales son elementos utilizados en la teoría de circuitos para el análisis y la creación de modelos que permitan analizar el comportamiento de componentes electrónicos o circuitos reales. Pueden ser independientes, si sus magnitudes (tensión o corriente) son siempre constantes, o dependientes en el caso de que dependan de otra magnitud (tensión o corriente). Fuente independiente: Es un generador de voltaje o corriente que no depende de otras variables del circuito. Fuente dependiente: Es un generador de voltaje o corriente cuyos valores dependen de otra variable del circuito. Fuentes reales: A diferencia de las fuentes ideales, la diferencia de potencial que producen o la corriente que proporcionan fuentes reales, depende de la carga a la que estén conectadas. Fuente de tensión ideal: Aquella que genera una d. d. p. entre sus terminales constante e independiente de la carga que alimente. Si la resistencia de carga es infinita se dirá que la fuente está en circuito abierto, y si fuese cero se estaría en un caso absurdo, ya que según su definición una fuente de tensión ideal no puede estar en cortocircuito. Fuente de intensidad ideal: Aquella que proporciona una intensidad constante e independiente de la carga que alimente. Si la resistencia de carga es cero se dirá que la fuente está en cortocircuito, y si fuese infinita estaríamos en un caso absurdo, ya que según su definición una fuente de intensidad ideal no puede estar en circuito abierto.
Fuente de voltaje tipo CC
Fuente de voltaje tipo CA
El Voltímetro
Un voltímetro es aquel aparato o dispositivo que se utiliza a fin de medir, de manera directa o indirecta, la diferencia potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. Se usa tanto por los especialistas y reparadores de artefactos eléctricos, como por aficionados en el hogar para diversos fines; la tecnología actual ha permitido poner en el mercado versiones económicas y al mismo tiempo precisas para el uso general, dispositivos presentes en cualquier casa de ventas dedicada a la electrónica. Los voltímetros, en esencia, están constituidos de un galvanómetro sensible que se conecta en serie a una resistencia extra de mayor valor. A fin de que durante el proceso de medición no se modifique la diferencia de potencial, lo mejor es intentar que el voltímetro utilice la menor cantidad de electricidad posible. Lo anterior es posible de reg ular con un voltímetro electrónico, el que cuenta con un circuito electrónico con un adaptador de impedancia.
Voltímetro análogo DC
Voltímetro análogo AC
El Amperímetro
El amperímetro es un instrumento que permite realizar la medida de la corriente eléctrica. Se instala siempre en serie con el elemento cuya intensidad se desea conocer. Al estar en serie con el circuito eléctrico es necesario, para que su influencia sea mínima, que su caída de tensión interna sea muy pequeña, por lo que su resistencia será también muy pequeña (del orden de décimas de ohmio para corrientes de algunos amperios). En medidas de c.c. unidireccionales), los amperímetros indican un signo que informa del sentido de la corriente
respecto al que el propio aparato tiene definido como positivo. El sentido positivo del aparato es aquel en que la corriente circula desde el borne marcado como (A ó +) hacía el borne marcado como (COM ó -) En circuitos de c.c. el amperímetro registra el valor constante de la corriente. En circuitos de c.a. el amperímetro registra el valor eficaz de la corriente.
Amperímetro CD
Amperímetro CA
El Multímetro
Un multímetro , también denominado polímetro , tester o multitester , es un instrumento de medición que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo dispositivo. Las funciones más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por personal en toda la gama de electrónica y electricidad.
Multímetro Digital
PARTE
Multímetro Análogo
EXPERIMENTAL
En el proceso experimental tomado hemos realizado un reconocimiento general de los equipos a ser utilizados en el laboratorio.
Identificamos los aspectos más importantes de elementos pasivos como resistores, inductores, capacitores e identificando específicamente los aparatos que varían sus propiedades pasivas. Además analizamos las características de fuentes de voltaje, identificando su tipo, su corriente y las diferencias entre unas y otras. Por último en el reconocimiento de los equipos de medida tomamos en cuenta factores como: las magnitudes que son capaces de medir, sus escalas, tipo, la particular simbología encontrada en estos aparatos. Todo lo cual se ha adjuntado en una tabla. DATOS
EXPERIMENTALES EQUIPO
FUENTE CD
FUENTE CA
PRINCIP ALES
CARACTERÍSTICAS Marca : HP Frecuencia de funcionamiento: 50Hz 60Hz Entrada: 115V; 10A/208V-230V;6A Salida: 0V- 120V CD 0A - 25A
Marca : VARIAC Número de Serie: WSMT Frecuencia de funcionamiento: 50Hz/60Hz Entrada: 120V Salida: 0V 140V
RESISTOR DECÁDICO REÓSTATO
Número de Serie: 00218U Capacidad: 600 - 0,5A
BANCO DE RESISTORES ELECTRÓNICOS
Colores encontrados en tres resistencias diferentes: Rojo morado- verde plata Café verde amarillo dorado Café rojo verde - plata
INDUCTOR NÚCLEO DE AIRE
CAPACITOR DECÁDICO
VOLTÍMETRO AC DC
AMPERÍMETRO DC
AMPERÍMETRO DC
Número de Serie: 64116 Voltajes máximos: 600V CD o 220V AC Capacidad: 0µf 0,1 µf y 0 µf -0,01 µf Número de Serie: NORMA 1607401 Capacidad: 65V- 130V 260V 20mA Número de Serie: 72DL26 Capacidad: 10A DROP = 50mA MPFP CLASS 0,5 Frecuencia de funcionamiento: 45Hz-65Hz
SIMBOLOGÍA
CAPACIDAD: 0-2A, 0-1A, 0-5A APRECIACIÓN: 02A; 0,1A; 0,5A MUNTÍMETRO ANALÓGICO MULTÍMETRO DIGITAL INTERRUPTOR DOBLE CON PROTECCIÓN
Características fusible: 1A , 250V
INTERRUPTOR SIMPLE
CONMUTADOR SIMPLE
CABLES CON DIFERENTES TERMINALES
Tipos de cables según sus terminales: Banana banana Horquilla horquilla Banana - horquilla
Escalas de los aparatos de medida análogos:
Tipos de Índices
CÁLCULOS Y RESULTADOS
Rojo= 2; Morado=7; Verde= x100000; Plata=10% R1= 2700000 con una tolerancia de 10%
Café=1; Verde=5; Amarillo=x10000; Dorado=5% R2= 150000 con una tolerancia de 5%
Café=1; Verde=5; Rojo=x100; Plata=10% R3= 1500 con una tolerancia de 10%
ERRORES
Dentro de los errores en la presente práctica tenemos, la confusión de datos de algunos equipos confundiendo los requerimientos para un buen funcionamiento con las características de las salidas. También la mala identificación de los mismo confundiendo aparatos de CD con aparatos de C A. DIVISION
Y ANÁLISIS
DE
RESULTADOS
CONCLUSIONES APLICACIONES BIBLIOGRAFÍA
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