OBJETIVOS

LABORATORIO N0 1

RECONOCIMIENTO DE MATERIALES ELCTRICOS Y

ELABORACIN DE DIAGRAMASOBJETIVOS

- Realizar mediciones de continuidad (RO)

- Elaborar diagramas elctricos.

PRINCIPIOS TEORICOS

CONTACTOR.-Es un interruptor usado, para elevada frecuencia de maniobra y accionado a distancia, por accin de un circuito magntico.

Como su nombre lo indica es el que abre y cierra los contactos mediante el desplazamiento mecnico de una pieza que es atrada por el campo magntico creado por una bobina alimentada con cualquier tipo de corriente.

Clasificacin:

- Por la tensin de alimentacin:

De corriente continua.

De corriente alterna.

- Por la forma de operacin:

De mando.

De proteccin.

RESISTENCIA.-

Clasificacin:

-Fijas: Tiene valor fijo y puede fabricarse de: carbn moldeado, pelcula de metal, pelcula de oxido de metal.

- Variables: considerando su funcin pueden ser: Potencimetros, restatos.

- Especiales:

Teristor: Varia su valor ohmico al incrementar la temperatura.

Varistor: varia su valor ohmico al variar el voltaje aplicado.

CODIGO DE COLORES

COLOR1er.Dig2do.DigMultiplicador 10 nTolerancia %Razn de variacin

Negro010020-

Marrn1110111

Rojo2210220.1

Naranja3310330.01

Amarillo4410440.001

Verde55105--

Azul66106--

Violeta77107--

Gris88108--

Blanco99109--

Dorado--0.15-

Plateado--0.0110-

Sin color---20-

CAPACITORES:

Clasificacin:

-Fijas:

No polarizados: De papel, cermica, mica, polystyreno, polister, electrotliticos no polarizados.

Polarizados: Condensadores electrolticos( de tantalio y de pastas electroltica y pelcula de aluminio.

- Variables: De sintonia (lineal, logartmica), trimer.

BOBINAS:

Es un arrollamiento de alambre alrededor de un ncleo. El ncleo puede ser de aire ( papel o plstico como soporte ), de ferrita y en hierro.

-Al atravesar la corriente en el arrollamiento se crea un campo magntico.

- Factores que intervienen en la inductancia de una bobina, son tres:

Nmero de vueltas.

Dimetro de la bobina.

Tipo de ncleo.

Clasificacin:

- Bobinas de induccin fija:

Con ncleo de aire.

Con ncleo de ferrita.

Con ncleo de hierro.

- Con induccin ajustable:

Bobina ajustable: Ncleo de aire, ncleo de hierro.

Ncleo ajustable( de sintona): Ncleo de ferrita.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Elementos a utilizar:

Multimetro

Bobinas(reactor)

Resistencias

Condensadores

Diodos(de potencia)

Contactores

Procedimiento:

Anotar el valor de las resistencias y comprobar con el multimetro

Verificar el estado de los condensadores, usando el multimetro (estado de carga y descarga)

Verificar el estado de los diodos, con el multimetro (posicin ohmios) polarizacion directa, pasa corriente(baja resistencia) , polarizacion inversa, no pasa corriente ( alta resistencia)

Desarmar el reactor malogrado y realizar mediciones de continuidad (R-O)

Hacer mediciones de continuidad (R=0) en el contactor.

CUESTIONARIO

1. Indicar los valores de la resistencia.

Los valores se indican en la siguiente tabla

TABLA N0 1

NmeroCOLORES LEIDOSResistencia ExperimentalResistencia Terica

1RojoRojoAmarilloDorado220000+-5%216000

2RojoVioletaMarrnDorado270+-5%165

3NaranjaNegroMarrnDorado300+-5%295

4CelestePlomoNaranjaPlateado6800+-10%80900

5MarrnRojoDoradoDorado1.2+-5%2.8

6AmarilloMoradoDoradoDorado4.7+-5%5.9

7AnaranjadoPlomoNaranjaDorado38000+-5%39100

2. Indicar si los diodos y condensadores entregados estn en buen estado:

Todos los diodos al ser polarizados directamente marcan lectura en el multmetro u al cambiar los cables de polaridad no marcan nada, por lo tanto se encuentran en buen estado, en caso contrario estaran en mal estado.

3. Armar una extensin electrica(toma) con proteccin (porta fusible cermico) segn modelo.

LABORATORIO N02

INSTALACIONES ELECTRICAS DOMICILIARIASOBJETIVOS

- Capacitar al alumno en instalaciones elctricas de uso comn, utilizando planos.

- Verificar las leyes de Kirchoff.

PRINCIPIOS TEORICOS

- Circuito serie paralelo.

- Leyes de Kirchoff.

- Normas del cdigo Elctrico del Per .

- Algunas normas del Cdigo.

a) Para el alumbrado:

- La seccin mnima a emplearse ser de 2.5mm2, con capacidad del 80%.

- Cada de tensin: Los conductores alimentadores debern ser para que la cada de tensin no sea mayor del 2.5% (5.5 voltios), para cargas de fuerza, calefaccin y alumbrado.

- Para los circuitos derivados de la Cada de tensin debe ser menor del 15% (3.3 voltios).

-Lectura de planos

Cualquier instalacin elctrica se realiza de acuerdo a lo indicado en el plano elctrico, cuyo diseador es el responsable.

REGLA BASICA DEL ALAMBRADO:

1. Llvese un conductor neutro a toda salida de luz y fuerza, excepto aquellos controladores por interruptores bipolares.

2. Llvese el otro conductor vivo a los interruptores y salidas de fuerza no controlados.

3. En caso de existir interruptores de tres vas, se llevara este conductor solo a uno de los dos interruptores de conmutacin que integran cada sistema de encendido.

4. Llvese dos conductores guas o mensajeros, desde un interruptor de tres vas, a travs de todos los interruptores de cuatro vas, hasta el otro interruptor de tres vas.

5. Llvese un conductor de control desde cada interruptor a todas las lmparas o salidas que el controla. En caso de sistemas de conmutacin, ste conductor se llevara desde el interruptor de tres vas que no se toco en el paso 2. No se aplica a los interruptores de cuatro vas.

6. Para cada interruptor bipolar:

a) Llvese el conductor del paso 1 a cada interruptor bipolar.

b) Llvese otro conductor de control desde el interruptor bipolar a todas las salidas que controla.

PROCEDIMIENTO

1.-Realizar el cableado de los siguientes circuitos

2.-Medir la corriente total en cada circuito.

3.-Medir la corriente en cada tipo de lmpara.

4.-Medir la tensin en cada lmpara.

5.-Medir la tensin en el reactor en el instante de encendido de la lmpara fluorescente de 40 vatios.

CUESTIONARIO

1. Cul es la seccin mnima del conductor a emplearse en un circuito de alumbrado y hasta que % de su capacidad de conduccin, se debe utilizar o cargar.

La seccin mnima a emplearse es de 2.5mm2 y se utilizara su capacidad del 80% para prevenir las sobrecargas y el conductor no se funda

2. Cul es la corriente total del circuito N1

La corriente total del circuito medico en el ampermetro es de 2.20 A, pero por las leyes de Kirchoff estas suman 2,22A, podemos decir que no son iguales, debido a que probablemente ha existido desfasaje, o que las cargas no estn bien equilibradas, o tambin errores en el instrumento.

3. Cul de las lmparas utiliza ms corriente.

Las lmparas que tienen mayor potencial consumen mas corriente como por ejemplo una carga de 100w consume 0.44A, mientras que una carga de 50w consume 0.22

.

4. Observaciones y conclusiones

- La conexin esta en paralelo por lo que el voltaje es el mismo en cualquier punto del circuito.

Es importante proteger al circuito con una caja portafusible, para protegerlo del cortocircuito y sobrecarga.

Se debe cablear tratando de ecomomizar cable, en lo mayor posible.

Se debe dejar una oreja de alambre en cada caja o donde se va a realizar la conexiones, para el futuro.

Los empalmen deben de realizarse con mucho cuidado, debido a que pueden quedar cortados, o quizs flojos, y que por cualquier movimiento estos pueden hacer corto circuito.

Se debe tener cuidado al momento de instalar segn las reglas bsicas, verificando siempre la conductividad en los alambres.

Los circuitos de alumbrado y tomacorrientes son independientes uno de otro y pueden controlarse desde un subtablero.

Se debe evitar circuitos abiertos o cortocircuitos, por eso es necesario e incluso obligatorio trabajar con el multitster.

La medicin de corriente se realiza conectando en serie el ampermetro.

La seccin mnima para alumbrado es de 2.5mm2 y con una capacidad de conduccin de 80%

La lmpara de mayor potencia consume mayor corriente, cumplindose que P=VI, V constantes.

La lmpara fluorescente muestra una corriente y una tensin de arranque.

El cableado determina directamente el costo, por eso es necesario economizar cable

LABORATORIO N 03

EFECTO TERMOELECTRICOOBJETIVOS

- Estudiar la conversin de la energa trmica en electrica

PRINCIPIOS TEORICOS

Es el conjunto de fenmenos en los que se produce la transformacin de energa trmica el electricidad y viceversa. Comprende los efectos: Seebeck. Peltler y Thompson.

PAR TERMOELCTRICO, TERMOCUPLA O TERMMETRO TERMOELCTRICO

Consiste en dos ( o mas ) conductores de diferente material ( A,B ) unidos (soldados) es sus extremos (1,2) formando un circuito cerrado. Al calentar una de las uniones (1), permaneciendo el otro (2) fro surge una corriente elctrica en la soldadura caliente (1) que va de B ( niquel ) hacia a (hierro) y en la soldadura fra (2) de A (hierro) aa b (niquel). Si se calienta la unin (2) la corriente adquiere direccin

La fuerza electromotriz, originada por las temperaturas designadas ( to t ) en los puntos de uni (1,2) se llama fuerza termoelectromotriz (f.e.m).

DETERMINACIN DE LA POLARIDAD

Cuando t > to, se genera corriente en (1). El sentido de la corriente que llega a la unin (2), (fra) determina el signo del conductor, como de la f.e.m . El electrodo positivo (+) es aquel que la corriente se dirige en una soldadura cuya temperatura t o t y negativo (-) a la corriente que sale del mismo (2).

Variando la temperatura t0> t, cambia el sentido de la corriente en las uniones, pero el signo del electrodo permanece invariable puesto que la corriente llega a la unin fra (1).

GENERACIN DE LA FUERZA ELECTROMOTRIZ

La generacin de la f.e.m se basa en la existencia de electrones libres en los metales. La densidad de los electrones libres( su cantidad por unidad de volumen) no es igual; por eso en los puntos de contacto de los metales heterogneos, por ejemplo en la union (1), los electrones se fundirn del metal A al B ( que tiene menor densidad de electrones libres) en mayor cantidad que en direccin inversa o sea del metal B al A . El campo elctrico que surge en este caso en el lugar de la unin, obstaculizar dicha difusin y cuando la velocidad de trancisin por difusin de electrones llegue a ser igual a la velocidad de transicin de estos, bajo la influencia del campo establecido, comenzara un estado de equilibrio dinmico. En tales condiciones, entre los metales A y B se aparece cierta diferencia de contacto de los potenciales. Como la densidad de los electrodos libres, tambin dependen de la temperatura del contacto de dichos conductores, a cualquier temperatura surgir una f.e.m. CAB(t)-(t), llamada fuerza electromotriz de contacto, cuyo valor y sigo dependen de la naturaleza de los metales y la temperatura t del punto de contacto.

En un conductor cerrado termoelctricamente homogneo a todo lo largo del mismo, no surge corriente trmica al calentar de un modo desigual sus partes. Sin embargo esto no quiere decir que el mismo no surja fuerza termoelctrica motriz.

En un conductor no cerrado, si se ha calentado desigualmente en sus extremos puede surgir una diferencia de potencial.

Depende solo de las temperaturas en los extremos del conductor y no de la distribucin de estas a lo largo del mismo. En conclusin:

La fuerza termoelctrica motriz que surge en un circuito termoelctrico, depende solamente de la temperatura de los puntos de unin 1 y 2 de los conductores A y B, termoelctricamente homognea a lo largo de los mismos y de su naturaleza.

Finalmente se puede describir las ecuaciones principal de un termmetro termoelctrico; se expresa en forma general, la fuerza termoelctrica motriz total que surge en un circuito de dos termoelectrodos A y B en fusin de la temperatura de los puntos de unin.

EAB (t,to) = eAB (t) eBA(to)

EAB (t,to) = eAb (t)- eAB(to)

O sea la fuerza termoelctrica motriz de un termmetro termoelctrico cuyo punto de unin tiene diferentes temperaturas: es igual a la diferencia de las fuerzas termoelctricas de contacto.

Se puede escribir: EAB (t,to) = f (t) -f(to)

Si el circuito esta abierto se puede medir una f.e.m. entre sus extremos, que se denomina fuerza electromotriz de Seebeck, y es la suma algebraica de las fuerzas electromotrices debida a los efectos de cada unin.

El primero es el efecto de Peltler. La fuerza electromotriz de Pelter aparece en las uniones a consecuencia de las diferencias de temperatura. El segundo es el efecto Thompson. Las fuerzas electromotrices de Thompson son debidas a los gradientes de temperatura en los conductores. La fuerza electromotriz resultante o de Seebeck en el circuito del par termoelctrico es la suma de dichas fuerzas electromotrices. Su magnitud depende nicamente del material, de las temperaturas de las uniones y del gradiente de la temperatura en los conductores.

CUESTIONARIO

1. Describir las caractersticas de los elementos de los esquemas I y II.

a) Sensor bimetlico: Es un aparato constituido de dos tiras delgadas de metales diferentes que se unen a todo lo largo.

b) Contactor: Es un aparato mecnico de conexin accionada por un electroimn. Cuando la bobina del electroimn esta accionado , el contactor se cierra dejando pasar la corriente.

En el momento en el que la bobina deja de ser acciona ( alimentada) el contactor se abre bajo los efectos de los resortes de presin de los polos.

c) Termocupla: Es un instrumento que consiste en dos conductores, cobre y constantan que estn unidos por torsin es sus extremos, formando un circuito, que al calentar uno de sus extremos permaneciendo el otro fro surge una corriente elctrica.

d) Interruptor de control: Este es usado con el sensor bimetlico, el sensor bimetlico al elongarse hace contacto con este interruptor, y este les comunica a la bobina del contactor y esta abre el circuito, mientras ste caliente, pero al disminuir la temperatura nuevamente se acciona el circuito.

e) Cocinilla: Es un aparato que sirve para calentar al sensor bimetlico, este conecta al contactor.

2. Cuntos circuitos elctricos (cerrados) existen en el esquema N I

En el diagrama I existen dos circuitos cerrados.

a) L1, hasta la entrada del Nc del termostato (cuando los conductores estn presionando) de la salida del NC del termostato hasta la entrada de la bobina del conductor y de la salida de la bobina del contactor hasta L2.

b) L1 y L2 a las entradas de dos no del contactor ( que va a estar cerradas pues hay voltaje en la bobina) y de las salidas de los no del contactor hasta la de la cocinilla (uno a la entrada y el otro a la salida de la cocinilla).

3. Por el interruptor del control del 192 PDCK. Qu cantidad de corriente alterna circula.

El interruptor simple es parte del circuito de control de la bobina del contactor.

En la prctica no se utilizo el interruptor en forma de varilla.

4. Construir la curva de regulacin de la termocupla usada, con referencia al punto de ebullicin del agua ( Temp.. 0C vs. Milivoltios)

Datos a graficar:

Temperatura(0 C) Tensin(mV)

993.1

932.8

862.5

842.4

822.3

802.2

782.1

762

741.9

721.8

681.7

5. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

El circuito elaborado en el laboratorio nos da la idea de poder usarlo en un circuito de seguridad, por ejemplo un circuito que nos corte el paso de la corriente elctrica cuando se alcance una temperatura critica evitando as posibles accidentes.

Tambin se pudo apreciar que con el uso del termostato podemos controlar el flujo de la corriente elctrica por medio de la temperatura.

El termostato esta en funcin a la temperatura , no al tiempo que permanece expuesto al calor.

A cierta temperatura la termocupla permite el paso de la corriente, una cierta cantidad de voltaje( milivoltios) que esta en relacin con la temperatura.

A mayor temperatura, mayor cantidad de milivoltios y a menor temperatura, menor cantidad de milivoltios.

Es sensor de temperatura, (termostato) bimetlico ase observa que al calentar un extremo del sensor, los metales se dilatan, esto hace que el extremo del metal haga contacto con el interruptor del control.

La termocupla desarrolla una fuerza electromotriz debido a que en sus extremos hay una diferencia de temperaturas. Esta f.e.m. ser positiva si la temperatura del extremo de trabajo es mayor que el otro extremo.

LABORATORIO N04

POTENCIA EN CIRCUITOS TRIFASICAOS

BALANCEADOS Y NO BALANCEADOSOBJETIVOS

Conocer el mtodo de la determinacin de la secuencia de fase de los voltajes en un sistema trifsico

PRINCIPIOS TEORICOS

El sentido de rotacin de los motores de induccin, dependen de la secuencia de fase de los voltajes aplicados.

En la medicin de potencia trifsica, mediante dos voltmetros, estos intercambian sus lecturas cuando se invierten la secuencia de fase, an cuando el sistema este balanceado.

En un sistema no balanceado, una inversin de la secuencia del voltaje, har que cambie la magnitud.

En general cualquier grupo de cargas no balanceadas, pueden usarse como indicador de la secuencias de fase.

Ej: Se tiene un circuito formado por las siguientes cargas: 2 lmparas (A y C ), y una bobina inductiva (Circuito # 1).

Si la lmpara A, es mas brillante que la lmpara C; la secuencia de fase de los voltajes de lnea a lnea es ABC (ab-bc-ca), o RST,

Si la lmpara C es mas brillante que la lmpara A, la secuencia de fase es ACB (ab-bc-ca) o RST.

Anlisis terico:

Del circuito se tiene:

De las ecuaciones 2 y 4 se halla:

Voltaje en la lmpara A, VA

Voltaje en la lmpara C:

Si se reemplaza valores y resulta que:

VA>VC

La lmpara A, brillara mas que C; luego la secuencia de fase ser: ABC o RST.

Si se intercambian las lneas o posiciones que representen una inversin la secuencia de fase ser ACB o RTS, entonces la lmpara C brillar ms que A, y Vc ser mayor que VA .

CUESTIONARIO

1. Indicar cul de las lmparas tubo mas brillo y la respectiva secuencia (ABC o ACB) (RST o RTS).

La luz mas brillante es la del foco A, siendo su secuencia de fase ABC, la luz del foco A es mas brillante que la del foco C, lo que nos indica que los voltajes son diferentes en los extremos de este.

2. Qu direccin indico la flecha en el fasmetro.

La direccin de fase leda en el fasmetro es RST

3. Se comprob los resultados del circuito #1, con la conexin del paso 6.

La comprobacin es verdica indicando que la secuencia de fase de ambos es RST.

4. Conclusiones y recomendaciones

Es necesario proteger los circuitos ya sea por una caja porta plomos o si es posible por una cuchilla.

Se debe tener cuidado al momento de manipular el tablero para evitar accidentes.

Se debe aislar todas las conexiones.

La secuencia de la fase queda determinada directamente por la lectura del fasmetro.

Los voltajes en los extremos de las lmparas son diferentes eso es la consecuencia para que una luz brille mas que otro.

Si se intercambian las lneas o posiciones que presenta una inversin, la secuencia de fase ser ACB o RTS entonces la lmpara C brillara mas que A y Vc ser mayor que VALABORATORIO N 05

INSTALACIN DE MOTORESOBJETIVOS

Instalar un motor de C.A., Trifsico y Monofsico

PRINCIPIOS TEORICOS

Existen dos grupos de maquina de corriente alterna de C. A.: Sincrnicas y de Induccin.

Las maquinas sincrnicas son motores y generadores cuya corriente de campo es suministrada desde el exterior y por una fuente de potencia de corriente continua.

Las maquinas de induccin son motores y generadores cuya corriente de campo se obtiene por Induccin Magntica en sus devanados de excitacin.

CAMPO MAGNETICO GIRATORIO:

Si por los devanados (bobinas) de la armadura ( en el estator) circula una corriente trifsica de igual magnitud y desfasadas 1200, se producir un campo magntico giratorio de magnitud constantes.

MOTOR DE INDUCCIN :

Son de dos tipos:

a) Con motor de jaula de ardilla.

b) Con rotor devanado.

Un estator trifsico puede estar conectado en Y o .

ARRANQUE DE MOTORES DE INDUCCIN:

Los motores de induccin se conectan algunas veces directamente a lnea.

En los motores de induccin de rotor devanado, el arranque se puede llevar a cabo con corrientes bajas insertando resistencias adicionales al circuito del rotor durante el arranque.

En los motores de jaula de ardilla, las corrientes de arranque pueden tener valores que varan gradualmente dependiendo de la corriente nominal.(In).

CIRCUITO MAGNETICO ARRANQUE PARA MOTORES DE INDUCCIN:

Proteccin de corto circuito: se colocan los fusibles, F1, F2, F3. Al producirse el corto circuito la corriente nominal se eleva y se fundirn los fusibles. Los fusibles no deben fundirse durante el arranque los cuales se seleccionan para soportar las corrientes de arranque.

Proteccin contra sobrecarga: Si existe sobrecarga, se elevan las corrientes; estos producen calor que pueden dar el aislamiento del motor, para evitar esto se usa los bimetlicos del rat (relay).

Proteccin contra bajo voltaje: Si el voltaje decae demasiado, desciende el voltaje que alimenta a la bobina del contactor y esta desenergiza al mismo.

INVERSIN DEL SENTIDO, ROTACIN DEL EJE DE MOTOR:

Si se intercambian las corrientes en dos de tres bobinas, (Sistema trifsico). Se invertir el sentido de rotacin del campo giratorios

Luego de cambiar de posicin de dos lneas de alimentacin en un motor trifsico, se invertir el sentido de rotacin del eje.

CAPACIDAD DEL CONDUCTOR AL MOTOR:

Los motores siempre se alimentan de un tablero de fuerza.

Para encontrar la seccin mm2 del conductor, se calcula la corriente que necesita para desarrollar una determinada potencia que se indica en plaza (Dato Tcnico).

K = 1, monofsico.

K= 3, Trifsico.

Cos = f,p de cada motor.

N = eficiencia del motor (si se conoce)

V = igual tensin de trabajo ( de lnea), voltios

I = corriente a plena carga, en amperios.

P= potencia en vacos.

CONECCION DE LOS DEVANADOS EN UN MOTOR:

a)Conexin Estrella: 3 bobinas espaciadas a 1200 se unen los puntos A,B,C-Voltaje de fase:

b)Conexin Delta: Se conecta los bornes: A en B; B con C; C con A

PROCEDIMIENTO

1. Observar desde el tablero de fuerza la instalacin del motor de corriente alterna considerando los dispositivos de proteccin : cortocircuito, sobrecarga y de bajo voltaje.

2. Desconectar un motor porttil o fijo de la planta piloto.

3. Medir la corriente de arraque con el ampermetro de tenaza.

4. Medir la tensin en los bornes (bornera)

5. Anotar : cos 0, potencia, tensin, indicados en placa.

6. Cambiar el sentido de rotacin del eje del motor, intercambiando la posicn de las lneas.

CUESTIONARIO

1. Determinar analticamente la corriente nominal (plena carga) del motor.

Caractersticas del motor:

- Tres fases induccin motor

- 2.4HP-1.8KW

- Volt 220

- R.P.M 1720

- ACIES 60 HZ

2. Determinar la seccin del conductor alimentador al motor (distancia menor de 12m). Indicar el dimetro del tubo de PVC que contendra al conductor

3. Determinar la potencia de entrada.

4. Observaciones y conclusiones

La corriente de arranque es mayor que la corriente nominal.

Generalmente los motores elctricos absorben mas potencia y por ende utilizan valores mas altos de corriente que las nominales durante el arranque o al acelerar hasta su velocidad de rgimen .

El sentido de giro cambia cuando se invierten las posiciones de dos lneas de llegada.

Para cambiar el sentido de giro del eje de un motor se intercambian las posiciones de lnea RST por RTS.

0ctricos acoplados a maquinas de gran inercia, requieren de mas tiempo de aceleracin

El cambio de giro de un motor se manifestar en el trabajo del mismo, es decir si est descargada o no.

LABORATORIO N06

TRANSFORMADORESOBJETIVOS

Estudiar el transformador y sus particularidades.

PRINCIPIOS TEORICO

Transformador, es un dispositivo que convierte energa elctrica alterna de un cierto nivel (alto bajo) de voltaje a otro de nivel (bajo alto) de voltaje, por accin de un campo magntico alternativo, sin alterar la frecuencia de la corriente.

CONSTITUCIN:

Dos bobinas : Primaria y secundaria.

Ncleo: hierro, aire.

El transformador transfiere potencia elctrica del primario al circuito secundario

( idealmente en 100%)

FUNCIONAMIENTO DEL TRANSFORMADOR

En su forma mas simple consiste en dos bobinas que se electricen Induccin mutua. El primario es el devanado que recibe la potencia elctrica, y el secundario es el que puede entregarla a una red exterior.

La bobina del primario produce un campo magntico que atraviesa el arrollamiento del secundario, produciendo en el una tensin. Los bobinados no estn conectados, pero estn acoplados magnticamente ( campo magntico alternativo.)

Si todas las lneas de fuerza magntica del primario atraviesan todas las espiras del secundario, la tensin inducida en el secundario depender de la relacin entre en nmero de espiras del secundario y el numero de espiras del primario.

As:

Nmero de espiras primaria (Np) = a = Vp

Nmero de espiras secundario (Ns) Vs

Cuando el voltaje inducido en el secundario Vs >Vp el transformador ser elevador y depende de la relacin entre nmero de espiras del secundario y el primario.

TRASFORMADOR IDEAL

El trasformador ideal es un dispositivo sin prdida, con devanado de entrada y otro de salida.

Las relaciones de voltaje y corriente en el primario y secundario con el nmero de espiras son las siguientes:

a = relacin de transformacin

TRANSFORMADOR REAL

El transformador real tiene prdidas:

Prdida por calentamiento : son proporcionadas I2R, son prdidas por calentamiento del tipo resistivo en las bobinas.

Prdidas por histrisis: depende del tipo de material que se compone el ncleo. Prdidas por corriente de Foucault: son prdidas por calentamiento de tipo resistivo en el ncleo del transformador. AUTOTRANSFORMADORES

Los autotransformadores no aislan los circuitos del primario y secundario.

El autotransformador tiene un solo devanado, cuando es reductor toda la bobina, es primaria y parte secundaria

PROCEDIMIENTO

1.- Armar el siguiente circuito N 1: transformador sin carga en el secundario, circuito abierto.

2.-Medir la corriente y voltaje en el primario.

3.-Medir corriente y voltaje en el secundario.

4.-Armar el circuito N 2: transformador sin carga.

5.-Medir tensin y corriente en el primario y secundario del circuito N2.

6.-Armar el circuito N3:secundario en serie.

CUESTIONARIO

1. Existe corriente en el primario del circuito # 1 Porqu?

S existe corriente, esta corriente que circula en el primario llega desde una fuente de corriente alterna y genera un campo magntico alternativo produciendo una induccin que atraviesa el arrollamiento del secundario produciendo en el una tensin.

2. El secundario de un transformador puede servir de primario cuando se conecta a una fuente?

El secundario de un transformador si puede servir como primario siempre y cuando se conecte a una fuente de igual voltaje que del secundario.

3. Aumenta la corriente en el secundario, aumenta o disminuye la corriente en el primario, y en que proporcin?

Como es un transformador reductor, el nmero de espiras del primario es mayor que el secundario y la relacin entre estos lo denominamos a. En este transformador la corriente aumenta en el secundario y la proporcin es:

4. Hallar la relacin de transformacin del transformador en el circuito # 2

5. Hallar la impedancia del secundario en el circuito # 2

6. Observaciones y conclusiones

El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica de un voltaje alto a un voltaje bajo o viceversa.

La tensin que atraviesa una bobina es proporcional al numero de espiras.

Los transformadores por tener dos bobinas son mas costosos que los autotransformadores y a su vez son mas eficientes.

El lado de un transformador es aquel que esta conectado a la fuente de energa LABORATORIO N07

RECTIFICACIN DE ONDA COMPLETAOBJETIVOS

Convertir la corriente alterna en continua

Conocer las propiedades del diodo semiconductor.

PRINCIPIOS TEORICOS

Son dispositivos electrnicos que convierten la corriente alterna en continua.

Usos:

En fuentes de alimentacin de circuitos electrnicos.

TIPOS DE RECTIFICADORES:

- De media onda.

De onda completa.

Puente de onda completa.

Trifsico de onda completa.

RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

Dispositivo capaz de convertir la onda de entrada senoidal, de valor medio cero, en una forma de onda unidireccinal ( no constante) con valor medio distinto de cero. Elementos que se utilizan: un transformador, un semiconductor con carga R.

RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA

Elementos que se utilizan: un transformador con toma central; dos diodos semiconductores, una carga R1.

Funcionamiento:

En el semiciclo, el diodo D1 se polariza directamente y conduce. Luego se desarrolla un semiciclo positivo de voltaje en la resistencia R. El diodo D2 no conduce debido a que esta polarizado inversamente. En este instante el voltaje mximo en el D2, es la suma de los voltajes a travs de la mitad inferior del transformador y la carga, significa que un diodo en este circuito debe ser capaz de soportar el voltaje de polarizacin inverso a dos veces el voltaje de pico desarrollado a travs de la salida.

Durante el semiciclo negativo el diodo D2 conduce por estar polarizado directamente y el diodo D1, no conduce porque est polarizado inversamente; luego la corriente se dirige por la resistencia. El voltaje en R, tiene la misma polaridad de la seal de entrada . El voltaje resultante en R es dos semiciclos positivos.

RECTIFICADOR TIPO PUENTE

Caractersticas:

- Necesita 4 diodos que deben soportar un voltaje inverso de pico igual a Vm.

PIV diodo = Vm No necesita transformador con toma central ( el voltaje mximo a travs del transformador es Vm.Funcionamiento:

En el semiciclo positivo: D2 y D4 conducen, porque se polariza directamente.

En el circuito cerrado del bucle no conductor se tiene:

En el semiciclo negativo:

D1 y D3 , polarizados directamente, conducen.

ESPECIFICACIONES DE UNA FUENTE DE ALIMENTACIN

Las caractersticas mas importantes son las siguientes:

Tensin continua de salida

Regulacin. Corriente media y de pico en cada diodo. Tensin inversa de pico en cada diodo. Factor de rizado.

DIODO

El diodo es un elemento semiconductor diseado para conducir corriente, solo en una direccin.

Materiales de fabricacin de un diodo semiconductor:

Actualmente el material usado bsicamente es el silicio, tambin se usa el Germanio, pero tiende a desaparecer.

Estado de conduccin:

Polarizacin directa: Los huecos de la regin P fluyen hacia la regin N, mientras que los electrones de la regin N fluyen hacia la regin P. Una pequea tensin es suficiente para producir una corriente elevada.

Polarizacin Inversa: Los electrones de la regin P fluyen hacia la regin N, mientras que los de la regin N fluyen hacia la regin P. La circulacin de corriente es muy pequea a causa del pequeo nmero de cargas en movimiento.

Material P:

-Hay gran nmero de huecos (4) y al aplicar un campo elctrico la corriente de huecos es alta.

- La conduccin se debe principalmente al movimiento de huecos.

Material Tipo N:

- El nmero de electrones sobrepasa al nmero de huecos.

La conduccin se debe al movimiento de electrones (-), en presencia de un campo elctrico.

PROCEDIMIENTO

- Armar el siguiente circuito puente rectificador.

Medir la tensin de entrada en el transformador.

Medir la tensin en el secundario del transformador.

Medir la tensin de salida,

Medir la tensin en los diodos.

CUESTIONARIO

1. Cundo se dice que un diodo est polarizado directamente?

Se dice que est polarizado directamente cuando permite el paso de la corriente elctrica.,

2.- Averiguar las caractersticas del diodo

Es una vlvula de vaco (termoinica) formada nicamente por dos electrodos, ctodo y nodo o placas.

Conectado a un circuito permite el paso de la corriente solamente en un sentido.

Los diodos sirven, pues para transformar cmodamente las corrientes alternas en continuas.

En un diodo de cristales uno de los electrodos esta formado por un semiconductor tal como el germanio o silicio; el otro consiste en un delgado alambre que se apoya directamente sobre aquel.

Diodo de unin:

Esta formado por dos semiconductores con propiedades elctricas diferentes, unidas por una superficie comn, debido a sus caractersticas, una de las secciones se llama semiconductor tipo P y el otro semiconductor tipo N.

3.-Qu funcin desempea el condensador C ?

Acta como un filtro, disminuye el rizado de las ondulaciones en la corriente elctrica.

4.-Observaciones y conclusiones

La polaridad de los diodos es muy importante para ver el sentido de la corriente y se debe de instalar adecuadamente y no producir corto circuito.

Al convertir la corriente alterna en continua, disminuir notoriamente los efectos por el ruido, a la vez que aumentamos la eficiencia de proteccin de los equipos.

Al rectificar la corriente, se convierte la onda alterna y variante en una onda continua.

El condensador acta como filtro disminuyendo el rizado de las ondulaciones.

_1024686563.unknown

_1024692939.unknown

_1024775806.xlsGrfico3

3.1

2.8

2.5

2.4

2.3

2.2

2.1

2

1.9

1.8

1.7

TEMPERATUTA(C)

VOLTAJE(mV)

CURVA DE REGULACION DE LA TERMOCUPLAVOLTAJE VS. TEMPERATURA

Hoja1

Codigo de colores

COLOR1er.Dig2do.DigMultiplicador 10 nTolerancia %Razon de variacion

Negro01020-

Marron11101102.26

Rojo2210020.1

Naranja33100030.01

Amarillo4428040.001

Verde55370--

Azul66460--

Violeta77550--

Gris88640--

Blanco99730--

Dorado--0.15-

Plateado--0.0110-

Sin color---20-

NumeroColores LeidosResistencia ExperimentalResistencia Teorica

1RojoRojoAmarilloDorado220000+-5%216000

2RojoVioletaMarronDorado270+-5%165

3NaranjaNegroMarronDorado300+-5%295

4CelestePlomoNaranjaPlateado6800+-10%80900

5MarronRojoDoradoDorado1.2+-5%2.8

6AmarilloMoradoDoradoDorado4.7+-5%5.9

7AnaranjadoPlomoNaranjaDorado38000+-5%39100

TemperaturaTension(mV)

993.1

932.8

862.5

842.4

822.3

802.2

782.1

762

741.9

721.8

681.7

Hoja1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

TEMPERATUTA

VOLTAJE(mV)

VOLTAJE VS. TEMPERATURA

Hoja2

Hoja3

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_1024696258.unknown

_1024696893.unknown

_1024698897.unknown

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_1024685624.unknown