miércoles, 19 de marzo de 2014

domingo, 9 de agosto de 2009

Corriente Alterna (CA) o (AC)

Corriente alterna

Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda sinusoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.
Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.
Historia
En el año 1882 el físico, matemático, inventor e ingeniero Nikola Tesla, diseñó y construyó el primer motor de inducción de CA. Posteriormente el físico William Stanley, reutilizó, en 1885, el principio de inducción para transferir la CA entre dos circuitos eléctricamente aislados. La idea central fue la de enrollar un par de bobinas en una base de hierro común, denominada bobina de inducción. De este modo se obtuvo lo que sería el precursor del actual transformador. El sistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla; la distribución de la corriente alterna fue comercializada por George Westinghouse. Otros que contribuyeron en el desarrollo y mejora de este sistema fueron Lucien Gaulard, John Gibbs y Oliver Shallenger entre los años 1881 y 1889. La corriente alterna superó las limitaciones que aparecían al emplear la corriente continua (CC), el cual es un sistema ineficiente para la distribución de energía a gran escala debido a problemas en la transmisión de potencia, comercializado en su día con gran agresividad por Thomas Edison.
La primera transmisión interurbana de la corriente alterna ocurrió en 1891, cerca de Telluride, Colorado, a la que siguió algunos meses más tarde otra en Alemania. A pesar de las notorias ventajas de la CA frente a la CC, Thomas Edison siguió abogando fuertemente por el uso de la corriente continua, de la que poseía numerosas patentes (véase la guerra de las corrientes). De hecho, atacó duramente a Nikola Tesla y a George Westinghouse, promotores de la corriente alterna, a pesar de lo cual ésta se acabó por imponer. Así, utilizando corriente alterna, Charles Proteus Steinmetz, de General Electric, pudo solucionar muchos de los problemas asociados a la producción y transmisión eléctrica, lo cual provocó al fin la derrota de Edison en la batalla de las corrientes, siendo su vencedor George Westinghouse, y en menor medida, Nikola Tesla.
Corriente alterna frente a continua
La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente continua la elevación de la tensión se logra conectando dínamos en serie, lo cual no es muy práctico, al contrario en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el transformador, que permite elevar la tensión de una forma eficiente.
La energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de la intensidad, podemos, mediante un transformador, elevar el voltaje hasta altos valores (alta tensión), disminuyendo en igual proporción la intensidad de corriente. Con esto la misma energía puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas pérdidas por causa del efecto Joule y otros efectos asociados al paso de corriente tales como la histéresis o las corrientes de Foucault. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso industrial o doméstico de forma cómoda y segura.

Parámetros característicos de una onda senoidal
A0 es la amplitud en voltios o amperios (también llamado valor máximo o de pico),
ω la pulsación en radianes/segundo,
T el tiempo en segundos o Periodo, y
β el ángulo de fase inicial en radianes.
F=1/T donde f es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la inversa del período . Los valores más empleados en la distribución son 50 Hz y 60 Hz.
F=1/T =Hz
El Valor eficaz o Vrms este valor, es el que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente continua. Matemáticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con el tiempo se obtiene de la siguiente forma, Dividiendo el Voltaje Pico entre la raizcuadrada de 2 (o elevando 2 a la potencia 1/2)
Vrms=Ao/(2^1/2)






sábado, 8 de agosto de 2009

Corriente Directa


Representación Grafica de la tensión en corriente continua


La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.
Su descubrimiento se remonta a la invención de la primera pila por parte del científico italiano Conde Alessandro Volta. No fue hasta los trabajos de Thomas Alva Edison sobre la generación de electricidad en las postrimerías del siglo XIX, cuando la corriente continua comenzó a emplearse para la transmisión de la energía eléctrica. Ya en el siglo XX este uso decayó en favor de la corriente alterna (propuesta por el inventor Nikola Tesla, sobre cuyos desarrollos se construyó la primera central hidroeléctrica en las Cataratas del Niágara) por sus menores pérdidas en la transmisión a largas distancias, si bien se conserva en la conexión de redes eléctricas de diferente frecuencia y en la transmisión a través de cables submarinos. Ver más en Corriente continua de alta tensión.
También se está extendiendo el uso de generadores de corriente continua mediante células solares -buscando un menor impacto medioambiental del uso de la energía solar frente a las soluciones convencionales (combustible fósil y energía nuclear)-.

viernes, 7 de agosto de 2009

LEY DE Ohm







Ley de Ohm En efecto, Ohm dijo que la corriente eléctrica que circula por un conductor es directamente proporcional al voltaje aplicado a sus extremos e inversamente proporcional
a la resistencia eléctrica que posee.




Matemáticamente puede expresarse como sigue:
V=I*R



Despejando I= V/R



donde I es la corriente eléctrica, V la diferencia de potencial y R la resistencia
eléctrica.



Veamos algunos ejemplos.
Ejemplo 1: Calculo de la corriente: Supongamos que tenemos un conductor que posee una resistencia de 100 ohms, al que le aplicamos una tensión de 20 Volts. ¿Qué corriente circulara por el?




Este es el caso más simple, basta con reemplazar en la fórmula anterior el valor de V por
“20” y el de R por “100”, para obtener el valor de I:



I = 20 V/100 Ω



con lo que se obtiene que la corriente (I) es igual a 0.2 Amper, o 200 miliamperes 200mA.



2: Calculo de la resistenciaAhora supongamos que tenemos un conductor por el que circula una corriente de 3A cuando se le aplica en sus extremos una tensión de 30V, y queremos saber que resistencia interna posee.



Evidentemente, la formula de la Ley de Ohm no puede emplearse directamente, si no que hay
que primero despejar sus componentes:



si V=I*R entonces R=V/I



En esta nueva “versión” de la fórmula podemos reemplazar a “V” e “I” por los valores dados, y obtener R:



R = 30V/3A



dónde hallamos que R = 10 Ω.



3: Calculo de la tensiónEl ultimo caso posible es cuando queremos determinar una tensión a partir de la resistencia de un conductor y de la corriente que por el circula. Supongamos que por un conductor con una resistencia de 40 Ω circula una corriente de 0.3 A. ¿A qué tensión está
sometido?
Nuevamente, debemos trabajar algebraicamente la fórmula original, para expresarla de la
siguiente manera:
V=I*R
luego solo resta reemplazar por los valores del problema
V = 0.3 A * 40 Ω
y efectuar el producto, de donde sale que la tensión buscada es de 12 V.




jueves, 6 de agosto de 2009

¿Plasma ó LCD?



Un interesante método para distinguir fácilmente las pantallas de LCD, de las de Plasma. consiste en utilizar un filtro polarizado. En las Pantallas LCD la pantalla se oscurece por completo, y en las de Plasma no. Ver el siguiente enlace.......................

miércoles, 5 de agosto de 2009

Ohmetro

Este instrumento básicamente sirve para medir resistores, está conformado por un mA(mili Amperimetro). de bobina móvil, el cual podemos decir, que es el componente principal; además de un resistor limitador, un reóstato para el ajuste de la escala y 1 pila o más. A excepciòn del multímetro que sirve para otras mediciones, por ejemplo: voltajes AC/DC, miliamperios, amperios, resistores, transistores, capacitores, de donde deriva su nombre.
COMO FUNCIONA: El lado positivo de la o las pilas se conecta al positivo del medidor, el resistor y el reóstato se conectan en el negativo, en serie. Luego el negativo de la pila es una punta de prueba y en el extremo sin conexiòn del reòstato es la segunda punta de prueba. Estamos hablando de un ohmetro elemental. Entre las 2 puntas conectamos el resistor en prueba, el cual cierra el circuito y nos da el valor del mismo. Ver figura.Para encontrar el valor de R1 utilizamos la "Ley de Ohm", que en este caso se aplica asì: R = V/I, o sea, R es igual al valor del resistor que necesitamos, V corresponde al voltaje de 1.5 ò 3 voltios, I es el amperaje que soporta el miliamperìmetro, que en este caso es de 200 mA. para verlo en nùmeros serìa R = 3 / 200 x 1,000.000 = 15,000 ohmios.Para este caso, si el resistor en prueba es de 0 ohmios la aguja del instrumento girarà hasta el otro extremo. Para ajustar la escala del instrumento deberàs tener resistores de los cuales conozcas su valor e ir numerando la caràtula del instrumento segùn las lecturas, podrìa ser por ejemplo, un resistor de 1k, 2k, 5k, 10k, etc. y afinar el ajuste con el mini-potenciòmetro R2.OHMETRO DIGITAL: En el caso de un ohmetro digital, el principio, podrìamos decir que es el mismo, o sea que necesitamos saber el valor de un resistor X, sòlo que en este instrumento, que bàsicamente es un contador digital, para encontrar este valor necesitamos primero de un circuito que maneje la lectura y un oscilador para determinar cierta frecuencia, lo que resulte de ambos se traslada a un IC, que para nuestro caso serà un 7400, el cual se encarga de convertir los impulsos analògicos en digitales, para luego entregarlos a un contador de dècadas (IC 7490), mismo que los entrega a un 7447 y este a un display de 7 segmentos para visualizar el resultado, pero ademàs, tenemos una memoria (IC 7475) para que el valor permanezca por cierto tiempo en el display.Esto es un pequeño resùmen de como son y como funcionan los Ohmetros.
VER ENLACE Youtube................... http://www.youtube.com/watch?v=kmZnHILtAqk

martes, 4 de agosto de 2009

MEDICION DE RESISTENCIA

Figura 7.1. Medida de resistencias en conexión corta y en conexión larga.




CONEXION CORTA -------------------------------CONEXION LARGA
Medida de Resistencias o resistores
1. Preámbulo: En este artículo se hablará sobre los resistores o resistencias, aunque mucho se ha hablado sobre ellos, no está demás comentar sobre Medidas de resistencias o resistores.Entendemos por resistencia eléctrica a la oposición de los objetos, materiales o instrumentos al paso de la
corriente eléctrica en condiciones de corriente continua y régimen estacionario, es decir, cuando en el interior del elemento no existe más campo eléctrico que el necesario para mantener el flujo constante de corriente. Los fenómenos físicos de la conducción eléctrica son bien conocidos y el valor de la resistencia eléctrica ha sido definida cuantitativamente como el cociente entre la diferencia de potencial aplicada entre los extremos del elemento eléctrico en cuestión y la intensidad de la corriente que lo atraviesa.
El valor de la resistencia, como es bien sabido, depende de la constitución del elemento conductor, es decir de su resistividad, y de las dimensiones físicas de aquél. Por su parte, la resistividad no es estrictamente invariable sino que depende fundamental, aunque no exclusivamente, de la temperatura, y en ocasiones en una cuantía nada desdeñable.Según sea la naturaleza de la conducción eléctrica, el valor de la resistencia de un determinado elemento físico presentará más o menos constancia o estabilidad dependiendo en general tanto de los niveles de ensayo como de condiciones externas tales como humedad, la ya citada temperatura, y en ocasiones, de las intensidades de diferentes radiaciones electromagnéticas, de tal manera que es habitual y necesario especificar junto con el valor óhmico las condiciones diferenciales de medida.Las determinaciones experimentales de su valor deben hacerse inexcusablemente en corriente continua si se pretende realizar dicha determinación con una exactitud media-alta. En mediciones en las que intervengan exclusivamente instrumentos de valor medio es permisible un cierto grado de rizado de baja frecuencia en la tensión y/o corriente de prueba.En ocasiones, tal es el caso de elementos electrolíticos, se admite que la medición se efectúe en corriente alterna de baja frecuencia para eliminar parámetros indeseables que introducirían incertidumbres de mayor cuantía que las originadas por los efectos electromagnéticos de campos variables. De los diferentes procedimientos de medición de este parámetro eléctrico vamos a considerar tres grandes grupos:1. Los que utilizan valores de tensión e intensidad 2. Los de compensación 3. Los que proporcionan directamente su valor 2. Medida de resistencias con voltímetro y amperímetroEs el procedimiento que parece más sensato teniendo en cuenta la defInición de Ohmio, aunque como veremos suele resultar el que proporciona los resultados menos precisos. En él, el elemento en prueba se alimenta con una fuente de tensión continua y estable y se miden lo más simultáneamente posible y con los correspondientes instrumentos los valores de diferencia de potencial y de intensidad. El valor resultante de la resistencia es:
R=V/I. Es importante señalar que los valores de ensayo deben ser tales que no produzcan perturbaciones inadmisibles o daños al elemento cuya resistencia se quiere medir. La intensidad de prueba debe ser tal que no produzca calentamientos por
efecto Joule inadecuados, esfuerzos mecánicos de origen electrodinámico que puedan producir choques o deterioros o que si el elemento en ensayo es una bobina no produzca intensidades o inducciones de campo magnético que puedan alterar las características de núcleos o elementos ferromagnéticos afectados.La exactitud de este procedimiento está directamente ligada a la exactitud con la que se midan los dos parámetros eléctricos. Con instrumentos de calidad media no se sobrepasa el 0'l% de incertidumbre, y eso una vez corregidos los errores sistemáticos inherentes al procedimiento. Precisiones entre 0'5 y 5% pueden ser habituales por lo que la utilización de este procedimiento es bastante restringida y reservada para mediciones especiales que no puedan realizarse rápidamente por otros procedimientos.No obstante sigue siendo interesante el estudio de este procedimiento pues como se ha dicho, no es descartable su uso alternativo cuando se dispone de instrumentación de gran calidad, o bien cuando el ensayo deba realizarse en condiciones especiales.

Las dos conexiones mostradas en la Figura 7.1 muestran las dos posibilidades topológicas de conexión del voltímetro y amperímetro. En la primera, llamada conexión corta, el voltímetro está conectado directamente a las bomas del elemento a medir y consiguientemente alimentado a la tensión correspondiente. Sin embargo el amperímetro está colocado en una rama que recoge no sólo la intensidad de la resistencia incógnita sino también la consumida por el voltímetro lo cual proporciona una indicación superior a la debida, y por tanto un valor aparente de resistencia menor del real.Este hecho exigiría en rigor la utilización de instrumentos o sistemas voltimétricos que no consumieran corriente tales como voltímetros electrostáticos o procedimientos de compensación. Afortunadamente en la mayoría de las ocasiones se puede obviar esta exigencia sin merma excesiva de precisión.En la segunda, llamada conexión larga, es el amperímetro el que está colocado directamente en la misma rama del elemento a medir y por tanto compartiendo con éste la misma intensidad, en tanto que el voltímetro es alimentado por la tensión incógnita incrementada en la caída de tensión que la intensidad produce en el instrumento amperimétrico.Como en el caso anterior se puede obviar la utilización de procedimientos de medición de intensidades sin caída de tensión que hoy por hoy sólo puede realizarse por procedimientos de compensación.Si quiere saber más sobre
medida de resistencias con Óhmetro, visite la sección óhmetros de Amperis Instrumentación.Otros temas sobre resistores: Resistores Códidgo para Resistores y Capacitores Resistores Resistores en serie y paralelo