autotransformador - laboratorio de circuitos 2

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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).

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Page 1: Autotransformador - Laboratorio de Circuitos 2

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.

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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.

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COSIMETRO

NO HAY :/ LO QUE SI HAY ES COSITO

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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

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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

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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.

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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

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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)

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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.

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¿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.