como generar Corriente electrica

¿CÓMO GENERAR CORRIENTE ELÉCTRICA O ENERGÍA?

Para empezar es importante definir algunos conceptos claves como son:

¿Qué es energía?

Es la capacidad para hacer un trabajo.

¿Qué es electricidad?

Es un fenómeno natural que tiene que ver con el movimiento de cargas eléctricas que pueden ser electrones, iones.

¿Qué es energía eléctrica?

Es un movimiento de carga o electrones con base en un voltaje aplicado, a un elemento denominado carga de potenciales a un circuito eléctrico.

Para hacer mas practico vamos a realizar un banco de batería en serie.

La carga positiva se denomina ANODO, y la carga negativa CATODO.

EXPERIMENTO:

TENEMOS 7 LIMONES

7 PUNTILLAS

7 MONEDAS

Para empezar se perforan los limones, se les introducen las puntillas y las monedas atadas a un alambre de cobre, donde la moneda será la carga positiva y la puntilla será la carga negativa, el propósito es hacer alumbrar un bombillo de 2v, ya que cada limos tendrá una carga de 0.5 v para un total de 7.5 v.

Los limones poseen electrolitos que es cualquier sustancia que contiene iones libres los que se comportan como un medio conductor de electricidad.

Tipos de cajas ATX

CAJA ATX1

•Ésta caja al ser tan pequeña es quizá la más complicada de situar para sacar el aire, ya que el ventilador trasero está muy cerca del DV, y si se pone a una velocidad alta le quita prácticamente todo el aire al conjunto DV. Así que el ventilador trasero lo escogeremos dependiendo de la dimensión y rpm del ventilador de la CPU.
CAJA ATX2

•El tamaño de ésta caja suele ser el más habitual en la mayoría de equipos. En éste, el espacio trasero nos permite colocar el ventilador más alto que el de la CPU, por lo que podremos regular las rpm de su funcionamiento a nuestro gusto sin quitar demasiado aire al DV.

El ventilador superior es opcional, se puede instalar si consideramos que no tenemos suficiente con el trasero, o si la caja es bastante ancha y algo más alta del estándar ATX.

Como fluye la corriente

•Las fuentes de alimentación poseen uno o varios ventiladores para mantener refrigerada la fuente (por el calor que produce su circuitería). Si éstos se detuvieran, se recalentarían los dispositivos causando fallos que incluso podrían estropear la fuente definitivamente, por lo que lo conveniente sería apagar el equipo.

•Cómo proteger la fuente

•Hay dos tipos de fluctuación de energía que pueden dañar al ordenador:

•· Descargas en la corriente eléctrica, durante las tormentas eléctricas o cuando vuelve la electricidad después de un apagón.

•· La pérdida de energía.

•Para evitar este tipo de problemas se recomienda la utilización de estabilizadores con filtros de protección para la línea eléctrica y la telefónica, y la utilización de UPS con las mismas características con el fin de que en un apagón dé por lo menos 5 minutos para apagar y finalizar en forma correcta el apagado del equipo.

Fuente de alimentacion opoder

•La fuente de alimentación es la encargada de suministrar la energía eléctrica a los distintos elementos del sistema informático.

•La electricidad que llega hasta nuestros hogares es del tipo "corriente alterna" y es suministrada con una tensión (o voltaje) de unos 115 o 230 voltios. En dispositivos informáticos, es necesario trabajar con "corriente continua" y voltajes mucho más bajos. Este dispositivo se encarga de "reducir" el voltaje (mediante un transformador) y convertir la corriente alterna en continua (con un puente de diodos) para finalmente filtrarla (mediante condensadores electrolíticos).

•La capacidad de la fuente se mide en vatios, e indica la capacidad para alimentar más dispositivos o de mayor consumo. El uso de fuentes de alimentación de gran potencia permite conectar mayor cantidad de dispositivos. Las potencias más comunes son 300 vatios y 350 vatios, aunque también existen otras con potencias mayores y menores, dependiendo del uso que se le vaya a dar al equipo.

•La fuente puede trabajar en algunos casos con 2 tipos de corriente (bitensión) mediante un switch que se encuentra en la caja de la fuente, para que la misma funcione a 110v o 220v. Algunas conmutan automáticamente.

Transcistores

Es un grupo de componentes eléctricos utilizados como amplificadores u osciladores en sistemas de comunicaciones, Control y computación. El transitor es un dispositivo de estado sólido consistente en una pequeña pieza de material semiconductor generalmente germanio o silicio en el que se practican tres o más conexiones eléctricas. Su componentes corresponden a un cátodo caliente de un triodo como fuente de electrones.

Capacitores

Los capacitores o condensadores almacenan una carga eléctrica pero podemos decir que son en esencia filtros que se encargan de dejar pasar determinado rango de frecuencias, puede decirse, en otras palabras, que bloquean o permiten el paso de estas frecuencias. En la imagen podemos ver los tipos de capacitores, estos son polarizados, no polarizados y variables. Este componente esta conformado por dos placas, una positiva y una negativa, en el caso de los polarizados. Estas placas están separadas por el dieléctrico, este es un material no conductor. Los dieléctricos pueden ser de baquelita, cera, cerámica, goma, madera seca, mica, papel, porcelana y vidrio, entre otros.

Composicion fisica

La mayoría de los circuitos impresos están compuestos por entre una a dieciséis capas conductoras, separadas y soportadas por capas de material aislante (sustrato) laminadas (pegadas) entre sí.

Las capas pueden conectarse a través de orificios, llamados vías. Los orificios pueden ser electorecubiertos, o se pueden utilizar pequeños remaches. Los circuitos impresos de alta densidad pueden tener vías ciegas, que son visibles en sólo un lado de la tarjeta, o vías enterradas, que no son visibles en el exterior

diseño de pistas de un circuito

El esquema electrónico

Ahora que hemos visto cómo es la placa, vamos a transferir nuestro circuito a ella para poder hacer físicamente el circuito impreso y poder después montar los componentes sobre él.

Partiremos del esquema electrónico de nustro circuito, que podría ser ser algo parecido a esto:

El diseño de pistas

El diseño de pistas es un dibujo que representa las conexiones a realizar entre los distintos componentes del circuito. Puede obtenerse de diversas formas:

• Diseño por ordenador: Partiendo del esquema electrónico y usando un software como OrCAD, TANGO, etc. Después se imprime el diseño de pistas en papel normal o en papel vegetal. Si es necesario, se puede imprimir en papel normal y fotocopiar en papel de acetato (transparencia) o en papel vegetal.
• Diseño a mano: Si el circuito es muy sencillo se pueden dibujar las pistas sobre un papel con un lápiz. Si es necesario, se puede fotocopiar en papel de acetato (transparencia) o en papel vegetal.
• Una revista o libro de electrónica: A menudo las revistas de electrónica muestran entre sus páginas el diseño de pistas del circuito. A no ser que la revsita nos dé la transparencia, por lo general siempre se fotocopiará la página donde venga el diseño de pistas en papel de acetato (transparencia) o en papel vegetal.

El diseño de pistas tendrá una forma parecida a ésta (foto de la izquierda):

La foto de la derecha muestra la placa una vez terminada y colocados los componentes, vista por el lado de las soldaduras. Como vemos, el resultado es muy semejante al diseño.

Placa circuito impreso

También vemos sobre la capa de cobre un recubrimiento que puede ser una capa de barniz fotosensible (placas sensibilizadas o fotosensibles) o bien la tinta del rotulador que utilizaremos para dibujar las pistas, tal como veremos más adelante.

Mediante el proceso de atacado de la placa, que veremos en detalle más adelante, transformaremos la capa uniforme de cobre en una serie de pistas de cobre que interconectarán los diferentes componentes entre sí, formando el circuito real.

Después de ese proceso, taladraremos la placa para poder introducir los terminales de los componentes y soldarlos a las pistas de cobre, de tal forma que el resultado sea similar a éste:

Ovservamos cómo el cobre está cortado en algunas zonas, lo que permite conectar entre sí sólo los componentes que nos interesen. En otras zonas vemos que el cobre sirve de unión eléctrica entre dos componentes, como es el caso del dibujo. Los terminales de los componentes están unidos al cobre mediante soldaduras hechas con estaño.

Vemos aquí una placa de fibra de vidrio, con unas cuantas resistencias, algunos condensadores y dos transistores ya colocados. En todos ellos observamos cómo sus terminales están introducidos por los taladros que se han practicado a la placa.

Si le damos la vuenta a la placa vemos los terminales de los componentes asomando, ya cortados y a punto de ser soldados. En la foto se observan claramente las pistas de cobre que unen los diversos componentes, así como las zonas donde el cobre se ha eliminado.

Esta instantánea se ha tomado en el momento de hacer una soldadura. Observamos la punta del soldador y el hilo de estaño. Este proceso ya lo hemos explicado en base en el Tema 1.

Sólo queda comentar que existen en el mercado varios tipos de placas, atendiendo a características como el material empleado en el soporte, el número de caras de cobre y si están sensibilizadas (tienen un recubrimiento de barniz fotosensible):

• Placa de baquelita de 1 cara
• Placa de baquelita de 1 cara sensibilizada
• Placa de fibra de vidrio de 1 cara
• Placa de fibra de vidrio de 2 caras
• Placa de fibra de vidrio de 1 cara sensibilizada
• Placa de fibra de vidrio de 2 caras sensibilizadas

Están colocadas por tipos (y por orden de precio).

Aquí vemos un ejemplo de placa fotosensible. Las de este tipo tienen una capa uniforme de barniz fotosensible sobre el cobre. Al igual que el papel fotográfico, las placas fotosensibles no deben velarse durante su almacenamiento y sólo deben exponerse a la luz durante el proceso de insolado. Para evitar que las dé la luz llevan un plástico opaco pegado, que deberemos retirar en un ambiente de luz muy tenue antes de meterlas a la insoladora, proceso que veremos enseguida.

Las que son de doble cara simplemente tienen una capa de cobre a ambos lados del soporte y permiten hacer circuitos más complicados con el mismo tamaño de placa ya que permiten crear pistas conductoras por ambos lados.

En el mercado podemos obtener estas placas en diversos tamaños estándar, aunque nosotros normalmente usamos en el laboratorio las de tamaño de 20x30 cm., ya que nos salen bastante rentables. Después cortamos con la sierra las placas al tamaño deseado, tratando de aprovechar el espacio lo más posible.

Placa de circuito impreso

La placa de un circuito impreso es la base para el montaje del mismo, es el soporte que sujetará los componentes y a la vez los interconectará mediante una serie de pistas de cobre.

Una placa de circuito impreso está formada por un soporte, que puede ser de baquelita o de fibra de vidrio y una capa de cobre depositada sobre el soporte, tal como se observa aquí:

Circuito electrico impreso

Es un circuito eléctrico fabricado depositando material conductor sobre la superficie de una base aislante denominada placa de circuito impreso . En este tipo de circuitos, el cableado usado en circuitos tradicionales se sustituye por una red de finas líneas conductoras, impresas y unidas sobre el PCB. Pueden introducirse dentro del circuito otros elementos, como transistores, resistencias, condensadores e inductores, mediante la impresión o el montaje de estos sobre la placa, para modificar el flujo de corriente

Los circuitos impresos utilizados en el vacío o en gravedad cero, como en una nave espacial, al ser incapaces de contar con el enfriamiento por convección, a menudo tienen un núcleo grueso de cobre o aluminio para disipar el calor de los componentes electrónicos.

Multimetros avanzados

Caracteristicas del voltimetro

El Multímetro se utiliza para medir diferentes acciones de los electrones en los componentes eléctricos y electrónicos. Con este instrumento podrás medir "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica”

1:

Se presentan en una caja protectora, de tamaño no mayor de 25 pulgadas cúbicas.

2:

Proveen dos terminales cuya polaridad se identifica mediante colores: Negro (-) y Rojo (+).

3:

En las medidas de corriente directa (CD), la polaridad de los terminales debe ser observada para conectar apropiadamente el instrumento. Esta precaución no es necesaria para las medidas de corriente alterna (CA).

4:

Poseen una llave selectora para elegir el tipo de medida a realizar. Están diseñados para hacer medidas de "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica" .

5:

La medida de precaución mas importante es que en las medidas de tensión y corriente se debe observar las escalas. Es conveniente utilizar siempre la escala mayor en la primera medida, luego la corregimos si es necesario.

la siguiente descripción del MMD identifica las partes en el instrumento de la figura.

1.- Pantalla de lectura: Aquí se leen las medidas.

2.- Llave de encendido ( ON -OFF).

a. Posee un circuito electrónico que es activado mediante una batería.

3.- Llave selectora: Sirve para elegir del modo de medida.

a- Tensión eléctrica, la unidad de medida es el Voltio (V).

4.- Terminales: Posee dos terminales.

a. El rojo es la polaridad positiva, el negro es la negativa. b.

La pantalla indica la polaridad de la medida, el signo menos (-) delante del valor medido indica que la polaridad está invertida.

El multimetro

Un multímetro, a veces también denominado polímetro o tester, es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo aparato.

Los mas utilizados son:

Voltímetro

Amperímetro

Óhmetro

grafica y partes de una Onda sinuidal

A= Amplitud de onda

P= Pico o cresta

N= Nodo o valor cero

V= Vale o vientre

T=Periodo.

AMPLITUD DE ONDA: Máximo valor que toma una corriente eléctrica, valor de Pico o valor de cresta.

PICO O CRESTA: Punto donde la sinusoide alcanza su máximo valor

NODO O CERO: Punto donde la sinusoide alcanza valor “0”

VALLE O VIENTRE: Punto donde la sinusoide alcanza su mínimo valor

PERIODO: Tiempo en segundos en el cual se repite el valor de la corriente

Es el intervalo que separa dos puntos sucesivos de un mismo valor de la sinusoide.

Matemáticamente se representa así: T=1/F

Diferentes formas de corriente alterna

De acuerdo con su forma

*Rectangular o pulsante

*triangular

*diente de sierra

*sinusoidal

La honda mas común es la sinusoidal, cualquier corriente alterna

Puede fluir a través de dispositivos eléctricos, pueden ser resistencias, bobinas,

Condensadores, sin sufrir deformación.

CORRIENTE ALTERNA

Además de la existencia de fuentes de corriente directa o continua como

La que suministran las pilas o las baterías, se genera también otro tipo de

Corriente denominada alterna (C.A) , que se diferencia de la directa por el

Cambio constante de polaridad que efectúa por cada ciclo de tiempo.

La característica principal de la corriente alterna,

es que durante un instante de Tiempo un polo es negativo y el otro es positivo.

LEY DE WATT

La ley de Watt, establece que la potencia en un aparato eléctrico se puede determinar mediante la siguiente fórmula:

Es decir, si se conoce el voltaje aplicado y la intensidad de corriente que circula por el circuito, se puede calcular la potencia desarrollada en el equipo.

LEY DE HOM

Establece que "La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente ecuación:
donde, empleando unidades del Sistema internacional, tenemos que:
I= Intensidad en amperios (A)
V=Diferencia de potencial en voltios (V)
R=Resistencia en ohmios (Ω).

circuito electrico

VOLTAGE: es la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica O fuerza electromotriz sobre las cargas eléctricas

RESISTENCIA: es la dificultad que presenta un cuerpo al paso de una corriente eléctrica

INTENSIDAD: es el flujo de electrones que circulan en un sentido determinado a través De un medio conductor

POTENCIA: es la velocidad a la que se consume la energía por segundo se mide en watts

AMPERAJE; es la fuerza o la potencia en una corriente eléctrica circulando entre dos puntos, estos son el negativo y el positivo a través de un conductor o cable eléctrico. La corriente eléctrica circula del negativo hacia el positivo.

OHMIO: es la unidad de resistencia eléctrica, equivalente a la resistencia eléctrica que da

paso a una corriente de un amperio cuando entre sus extremos existe una diferencia de

potencial de un voltio

simbologias

Componentes electronicos

Se denomina componente electrónico a aquel dispositivo que forma parte de un circuito electrónico. Se suele encapsular, generalmente en un material cerámico, metálico o plástico, y terminar en dos o más terminales o patillas metálicas. Se diseñan para ser conectados entre ellos, normalmente mediante soldadura, a un circuito impreso, para formar el mencionado circuito.

Caracteristicas

1.Tienen un par de terminales

2. No pueden ser subdivididos en otros elementos simples

3. Tienen características únicas, es decir, la relación de voltaje y corriente en sus terminales los caracterizan.