De Dónde Vienen Las Chispas

download De Dónde Vienen Las Chispas

of 6

Transcript of De Dónde Vienen Las Chispas

De dnde vienen las chispas?Las diferentes formas de manipular el voltaje y la corriente elctricaLacorriente elctricaes unmovimientode electrones sobre un conductor. Para que se pueda producir este movimiento es necesario un medioexteriorque los impulse; este elemento exterior es un generador o fuente de energa elctrica. El generador produce una tensin o voltaje, que obliga el desplazamiento de los electrones por todo el circuito formado por conductores y por dems elementos que utilicen esta corriente para transformarla eniluminacin, calefaccin, funcionamiento de electrodomsticos,motores, equipos electrnicos, entre otros.Loe elementos y variables fsicas de la energa elctrica en un circuito son la fuente de voltaje, la resistencia y la corriente electica los conductores. La fuente de voltaje o tensin se puede obtener de bateras o de motores generadores de electricidad. La fuente de voltaje est conectada a dos conductores elctricos (Alambres de cobre o acero), uno de ellos llamados positivo y el otro negativo. El conductor positivo tiene el mximo voltaje de generacin de la fuente y el negativo posee el voltaje de tierra que es de cero voltios.

Laresistencia(R)en un circuito elctrico la componen todas las cargas tales como: bombillos, parrillas, electrodomsticos en general, entre otros. La resistencia fsicamente acta ejerciendo oposicin al paso de la corriente elctrica y es all donde se produce su aprovechamiento, cuando se transforma encalor,luzo movimiento mecnico. La unidad de medida de la resistencia es elohmio. Tengamos en cuenta que elcuerpo humanose comporta como una resistencia en caso de contacto accidental con un conductor elctrico energizado.La corriente elctrica (I)es la intensidad o cantidad con que fluyen los electrones libres a travs del conductor elctrico, la cual ser mayor o menor dependiendo bsicamente de la resistencia que tenga el circuito y del voltaje que tenga la fuente de generacin. Su unidad de medida es elamperio. Vale la pena advertir que lacorriente elctrica es la que causa los efectos nocivos en el organismode lapersonaque sufre un choque elctrico. La energa elctrica se expresa matemticamente mediante laley de Ohmas:V = I x R.SISTEMAS ELECTRNICOS

SalidasConvierten la corriente o voltaje en seales fsicamente tiles.EntradasToman las seales del mundo fsico y las convierten en corrientes o voltajeProcesadoresManipulan, interpretan y transforman las seales.

Retroalimentacin

Existen dos tipos de corrientes la alterna y la continua. Alterna: Est en los enchufes tiene un voltaje alto, mientras que la continua est generalmente en las pilas y su voltaje no suele superar algunas decenas de voltios. La diferencia bsica entre ambos tipos de corrientes est en la polaridad, es decir por donde salen los electrones y por donde vuelven, lo que conocemos como el positivo y el negativo de las pilas o bateras. En la corriente alterna esta polaridad cambia varias veces por segundo, 50 en Europa (por los 50Hz) y 60 en Amrica (all son 60Hz), esto hace que se puedan utilizar algunos dispositivos que en corriente continua no son factibles como los transformadores. Gracias a estos dispositivos, se puede pasar de muy alto voltaje en corriente alterna (varios miles de voltios) a un voltaje ms reducido para consumir en los hogares (220V en Mxico), esta corriente es la que tenemos en casa, ya que sale mejor transportarla a muy alta tensin que a baja por temas de prdidas de energa, adems su transformacin de alto voltaje a uno ms bajo no lleva casi perdidas de energa gracias a los transformadores, por lo que hace ya tiempo que se adopt en los hogares como el estndar. Los dispositivos electrnicos necesitan de la corriente continua para funcionar correctamente, es ms no solo deben ser voltajes muy pequeos y de polaridad fija, sino que estos deben ser estables. Si un dispositivo se alimenta por ejemplo a 5V la estabilidad de este valor ser fundamental para el buen funcionamiento del mismo. Una fuente de alimentacin que de menos potencia de la que necesita el sistema har que su valor baje alguna decima de voltio por ejemplo de 5 V a 4.7 V, ello provocar un mal funcionamiento del sistema.Transformador: La corriente continua presente en las tomas de electricidad de nuestras casa, no es la adecuada para los circuitos electrnicos. Muchos de ellos necesitan un voltaje bastante menor, mientras que otros requieren que sea mayor. El transformador sirve para convertir la tensin AC (Corriente Alterna), a un nivel de voltaje ms apropiado para las necesidades del circuito. Al mismo tiempo, tambin provee de aislamiento elctrico entre la lnea AC y el circuito que est siendo alimentado, lo cual es una consideracin de seguridad importante. Rectificador: El siguiente paso es forzar la corriente para que vaya en una direccin, previniendo alteraciones que ocurren en el transformador y la lnea AC. Este proceso se conoce como rectificacin, y el circuito que realiza la tarea es el rectificador. Hay configuraciones de rectificadores muy diferentes para ser usados en situaciones muy distintas, dependiendo de lo que requiera el circuito. La salida del rectificador en un voltaje DC (Corriente Continua), que todava conserva algunas variaciones de la lnea AC y el transformador. Filtro: El voltaje DC del rectificador es generalmente no apropiado aun para dar carga al circuito. Es una tensin de pulsaciones que normalmente varan de cero voltios al pico de salida del transformador. Por ello, insertamos un circuito para almacenar energa durante cada pico de voltaje, y entonces liberarlo cuando ese pico vuelve a bajar. Este circuito se llama filtro, y su trabajo es reducir las pulsaciones del rectificador a un voltaje menor.

BOBINA DE TESLAUnabobina de Tesla, o simplemente bobina Tesla, es un tipo de transformador resonante. Generan tensiones de radiofrecuencia (RF) muy elevadas (Decenas de miles e incluso cientos de miles de voltios), por lo que dan lugar a coloridas descargas elctricas en el aire de alcances que pueden llegar a ser del orden de pocos metros.Las bobinas de Tesla modernas constan tpicamente de un circuito primario, el cual es un circuito LC (Inductancia-condensador) en serie compuesto de un condensador de alto voltaje, un chispero (Explosor), y el arrollamiento primario; y un circuito secundario, que es un circuito resonante en serie compuesto por el arrollamiento secundario, que suele ser terminado en su parte superior en un toroide metlico. Al aplicar una alta tensin alterna o pulsante al circuito primario, las chispas generadas en el explosor o chispero producen fuertes impulsos de radiofrecuencia cuya frecuencia depender de los condensadores y del bobinado primario. Modernamente se puede emplear un circuito electrnico realizado con lmparas o con transistores de potencia configurado con el arrollamiento primario de la bobina como circuito oscilador de alta frecuencia de potencia.En cuanto al arrollamiento primario, tpicamente suele ser un arrollamiento de pocas espiras, pero con un dimetro de espiras notablemente mayor que el del arrollamiento secundario, y en cuyo interior se dispone concntricamente la parte inferior del arrollamiento secundario (La parte conectada a tierra). Aunque las bobinas Tesla modernas estn diseadas usualmente para generar chispas elctricas de gran longitud, los sistemas originales de Tesla fueron diseados para la comunicacin sin hilos (Entre otros usos), de tal manera que Tesla usaba arrollamientos de gran radio de curvatura para prevenir las descargas de corona debidas a las altas tensiones generadas.Tesla experiment con varias configuraciones de circuitos, similares a las empleadas en los primitivos transmisores inalmbricos de chispa. En todos ellos el arrollamiento primario de la bobina, el chispero o explosor (Spark gap) y las armaduras del condensador (que ha de ser de alta tensin) estn conectados en serie. Mediante un transformador de corriente alterna que sea elevador de tensin (Mediante un carrete de Ruhmkorff alimentado en corriente continua en el caso de bobinas de pequea potencia) se aplica una alta tensin alterna al condensador, con lo que en cada semiciclo de la tensin alterna aplicada, sta va cargando las armaduras del condensador, hasta que la diferencia de tensin que aparece entre los dos electrodos del explosor es lo suficientemente alta como para provocar una descarga disruptiva en el chispero (Esta tensin de ruptura sola ser del orden de varios miles de voltios con los chiperos empleados entonces; la tensin de ruptura del aire es del orden de 30 kV por centmetro). Ello disminuye casi instantneamente la tensin entre electrodos del chispero a un valor bastante inferior (Debido a la ionizacin del aire entre electrodos, volvindolo conductor), lo que provoca que la carga acumulada hasta ese momento por el condensador se descargue a travs del chispero, circulando la corriente de descarga por el arrollamiento primario de la bobina Tesla. La corriente que circula por el arrollamiento primario hace que ste almacene energa en forma de campo magntico, y al cesar la descarga del condensador, esta energa es devuelta al circuito en forma de corriente autoinducida, que carga de nuevo al condensador, aunque con polaridad inversa y con una tensin de carga menor (debido a las prdidas ohmicas en el circuito y a prdidas por radiacin de energa). Ello provoca una nueva descarga disruptiva en el chispero y se vuelve a repetir el ciclo, cada vez con una tensin de carga menor y con cambios de polaridad en la carga del condensador cada vez. Tiene como resultado: El arrollamiento primario junto con el condensador entran en oscilacin generando breves trenes de ondas de alta frecuencia de gran potencia instantnea inicial, pero que se extinguen muy rpidamente (Es una "oscilacin amortiguada"), por lo que son impulsos de RF de pocos ciclos de seal alterna y duraciones tpicas de pocos microsegundos. Estos impulsos se inducen en el arrollamiento secundario, transfirindose la energa de RF al arrollamiento secundario y provocando con ello las elevadas tensiones generadas en el extremo superior del arrollamiento.