autotransformador - laboratorio de circuitos 2
DESCRIPTION
autotransformadorTRANSCRIPT
AUTOTRANSFORMADOR
El autotransformador es un transformador de características especiales.
En efecto, puede ser concebido como un transformador con un solo bobinado con sus dos
bornes accesibles y con un tercer borne accesible que conecta a una toma intermedia del
bobinado y el cuarto borne común a alguno de los dos primeros o, lo que sería
equivalente, dos bobinados conectados de tal manera que tienen dos de sus cuatro
bornes accesibles conectados en común.
La principal ventaja de este tipo de transformadores radica en que se puede disminuir el
tamaño y los materiales utilizados respecto al transformador clásico para igual potencia
nominal implicando una disminución sustancial en los costos del equipo, aunque con
algunas desventajas que deben ser tenidas en cuenta al momento de seleccionar la
aplicación de esta máquina.
En la figura siguiente se ilustra el esquema del autotransformador, en el mismo se
definen el devanado común, como aquel que se “ve” tanto desde el primario como desde
el secundario (Vc) y el devanado, que llamaremos serie, como aquel que se encuentra
conectado “en serie” con el devanado común (Vse).
En general este tipo de transformadores se utilizan con relaciones de transformación bajas, en general del orden inferior de 3:1 o bien como reguladores de tensión.
VATIMETRO
El vatímetro es un instrumento que nos permite medir en vatios la energía eléctrica o la
tasa de suministro de esta energía, es decir mide la potencia eléctrica. También
podemos medir el poder de audiofrecuencia y la frecuencia de utilidad.
Los vatímetros analógicos son instrumentos electrodinámicos. Están compuestos por
la fusión de un voltímetro y un amperímetro. Los vatímetros más comunes están
conformados por un par de bobinas fijas (bobinas de corriente), conectada en serie con
el circuito y una bobina móvil (bobina potencial), conectada en paralelo y es la que lleva
la aguja que indica la medición de la energía eléctrica.
En los últimos años los vatímetros digitales han reemplazado a los convencionales
vatímetros analógicos. Estos vatímetros digitales calculan correctamente el consumo de
energía, aun así cuando se enfrentan a grandes cantidades de potencia eléctrica.
Así pues, haciendo que la bobina fija sea atravesada por la corriente del circuito a medir
y que la corriente de la bobina móvil sea proporcional a la tensión de dicho circuito, el
ángulo de giro de la bobina será proporcional al producto de ambas y por lo tanto
a la potencia consumida por el circuito.
COSIMETRO
NO HAY :/ LO QUE SI HAY ES COSITO
BALASTRO
Dispositivo que tiene como función, regular el flujo de la corriente a través del arco de la
lámpara, su buen funcionamiento es esencial ya que interviene en el arranque, operación
y control de la misma.
Partes del balastro
Núcleo: Es la parte fundamental del balastro. Está compuesto por varias placas
delgadas de acero al silicio, sobre el que se bobina el devanado de cobre para formar
una bobina.
Carcasa: Es la envoltura protectora del balastro. Del devanado salen 2 ó 3 cables de
cobre que se conectan al circuito externo, mientras que en los balastros electrónicos
salen 4.
Sellador: Es un compuesto de poliéster que se deposita entre la carcasa y el núcleo
del balastro. Su función es aislante.
Vulgarmente al balastro se lo conoce como reactancia, ya que debido a la corriente
alterna la bobina del balastro presenta reactancia inductiva.
Principios fundamentales:
El balasto es un inductor (bobina), al ser súbitamente interrumpida la corriente al
separar sus contactos el arrancador, el balasto intenta mantener el flujo de corriente y
la tensión aumenta en el filamento del tubo.
El único camino para que circule corriente una vez abierto el arrancador es a través
del tubo, cuando la tensión alcanza el valor suficiente para ionizar el de vapor de
mercuio, salta una chispa y el tubo enciende.
Es un proceso análogo a la bobina de encendido de un auto que genera la chispa en
las bujías cuando abren los platinos.
Su principal fusión es que consumas menos corriente o energía eléctrica, pero funciona
de la siguiente manera se conecta a las lámparas para la que está diseñada, y se conecta
a la corriente, aquí es donde entra la fusión de la balastra, (los tubos fluorescentes traen
mercurio y este para que se bolatilise o gasifique tienen que tener una extinción o
pequeña expolición), entonces la balasta trae un embobinado, un capacitor los cuales
hacen que el votaje de 127v se eleve hasta 10,000v, pero esto es en cuestión de
segundos y así encienden estas lámparas.
Usos:
Cuando se usa un balastro con lámparas de encendido rápido se tiene un encendido
suave y virtualmente instantáneo, ya que en unos dos segundos se tiene las lámparas
operando a plena brillantez. Las lámparas que se clasifican como de encendido rápido,
introducidas al mercado en 1952, cuentan con cátodos que deben permancecer activados
por el balastro, sin el uso de arrancador, mientras dure encendida la lámpara. Como
ejemplo de este tipo de lámparas, se pueden mencionar las de hasta 430 ma. recta,
circular, o en U, las de 800 ma. tipo H.O. y las de 1500 ma. tipos V.H.O. S.H.O. o P.O.
según el fabricante.
El balastro tiene interconstruídos unos devanados que alimentan los cátodos, haciendo
que estos al calentarse, emitan un flujo de electrones, preparando la lámpara para
encender. La tensión de encendido proporcionada por el balastro establece un arco a
través de la lámpara, permitiendo que esta encienda. Debido a que los cátodos de las
lámparas de Encendido Rápido están permanentemente calentados, se requiere un
voltaje de encendido menor que para las lámparas de Encendido instantáneo.
Los balastros para lámparas de Encendido Rápido están diseñados para operar a
temperaturas ambientes comprendidas entre 10 y 40°. Cuando se requiere iluminar
recintos cuya temperatura sea menor de 10°C, es necesario el uso de balastros
especiales, sin embargo aún cuando se logre el encendido correcto a baja temperatura,
no se garantiza la plena brillantez de la lámpara. Por otro lado, si la temperatura ambiente
en el interior del gabinete es superior a 40°C, la vida del balastro se acortará
irremediablemente.
Todas las lámparas de Encendido Rápido deben montarse a una distancia no mayor de
12.5 mm. Para lámparas de hasta 430 ma. y no mayor de 25 mm. En las de 800
y 1500 ma., de un reflector metálico conectado a tierra, que esté a todo lo largo de la
lámpara. El balastro debe montarse sobre el gabinete sin usar materiales aislantes, y
hacer una conexión eléctrica entre la caja del balastro y el reflector metálico.
CONDENSADOR
Un condensador es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de
almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de
superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación
de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van
a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas,
sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica,
positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente
eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se
comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que
recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el
periodo de descarga.
TIPOS DE CONDENSADORES
Condensadores de MICA, utilizados como condensadores de alta frecuencia y telecomunicación.
Condensadores CERÁMICOS, se usan en aplicaciones de telecomunicación cuando la ausencia de espacio sea considerable.
Condensadores ELECTROLÍTICOS, son utilizados principalmente para rectificar tensiones continuas.
Condensadores VARIABLES, son aquellos que permiten modificar su capacidad en función de las necesidades.
Función eléctrica del condensador
La función del condensador, como hemos dicho anteriormente, es la de almacenar energía
eléctrica.
El condensador está cargado cuando se iguala la tensión Uc entre las placas del condensador y la
tensión de alimentación Uca.
El movimiento de electrones entre las placas o armaduras del condensador es la corriente eléctrica
capacitiva IC que fluye por las líneas y suministra energía eléctrica al condensador, provocando la
aparición de un campo eléctrico entre las placas del condensador. Si se interrumpe IC la energía
queda almacenada en el campo eléctrico, esto es, en el condensador.
CARGA DEL CONDENSADOR
El número de electrones que se desplazan durante el proceso es la carga del condensador (Q),
cuya unidad es el Coulomb y que dimensionalmente se corresponde a amperios por segundo (A·s).
Representa la cantidad de electricidad que almacena el condensador.
Q = I · tI = Amperios (A)t = Segundos (s)
PINZA AMPERIMETRICA
La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el
inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para
colocar un amperímetro clásico.1
El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por
un conductor a partir del campo magnético o de los campos que dicha circulación de
corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma
de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.
Este método evita abrir el circuito para efectuar la medida, así como las caídas de tensión
que podría producir un instrumento clásico. Por otra parte, es sumamente seguro para el
operario que realiza la medición, por cuanto no es necesario un contacto eléctrico con el
circuito bajo medida ya que, en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario
levantar el aislante.
Uso:
Para utilizar una pinza, hay que pasar un solo conductor a través de la sonda, si se pasa
más de un conductor a través del bucle de medida, lo que se obtendrá será la suma
vectorial de las corrientes que fluyen por los conductores y que dependen de la relación
de faseentre las corrientes.
Si la pinza se cierra alrededor de un cable paralelo de dos conductores que alimenta un
equipo, en el que obviamente fluye la misma corriente por ambos conductores (y de
sentido o fase contrarios), nos dará una lectura de "cero".
Por este motivo las pinzas se venden también con un accesorio que se conecta entre la
toma de corriente y el dispositivo a probar. El accesorio es básicamente una extensión
corta con los dos conductores separados, de modo que la pinza se puede poner alrededor
de un solo conductor.
La lectura producida por un conductor que transporta una corriente muy baja puede ser
aumentada pasando el conductor alrededor de la pinza varias veces (haciendo una
bobina), la lectura real será la mostrada por el instrumento dividida por el número de
vueltas, con alguna pérdida de precisión debido a los efectos inductivos.
¿Cómo funciona una pinza amperimétrica?
Por lo general una pinza amperimétrica de corriente alterna funciona igual que un
transformador de intensidad (TI) captando el flujo magnético generado por la intensidad
que fluye a través de un conductor. Asumiendo que la intensidad que fluye por el
conductor que vamos a medir es el primario del transformador, se obtiene, por la
inducción electromagnética, una corriente proporcional a la del primario en el secundario
(bobina) del transformador, que está conectado al circuito de medición del instrumento.