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    TEORA

    ELECTRNICA

    INDUSTRIAL

    ENVO 3

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    EL PARLANTE ELECTRODINMICO

    Los parlantes son dispositivos que convierten seales elctricas en sonidosequivalentes.

    En este sentido, un parlante realiza una funcin exactamente opuesta a la de unmicrfonos. El tipo ms comn y antiguo de parlante, utilizado en mas del 95% de lossistemas de sonido modernos, es el dinmico o de bobina mvil.

    En la figura siguiente se muestra la estructura de un parlante contemporneo de estetipo.

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    En su forma ms simple, un parlante dinmico consta de una bobina mvil, un cono, unimn permanente y un soporte. La bobina est arrollada sobre un soporte de papel o decartn y recibe la seal elctrica de audio procedente del amplificador. El cono es unamembrana de cartn de textura especial acoplada mecnicamente a la bobina por su bordems estrecho. El borde ms ancho posee un sistema de suspensin que amortigua y absorbelas vibraciones de alta frecuencia que viajan por el cono.

    Cuando la seal de audio pasa a travs de la bobina, produce un campo magnticovariable que interacta con el campo magntico fijo creado por el imn. Como resultado deesta interaccin, la bobina se mueve hacia adelante y hacia atrs, al ritmo impuesto por laseal de audio.

    Puesto que el cono est unido solidariamente a la bobina, tambin vibra y provoca

    cambios de presin en el aire circundante. Esto crea ondas de sonido (voces, msica, etc.)que son una rplica fsica exacta de la seal elctrica de excitaci n del parlante.Cuando el cono de un parlante se mueve hacia adelante, produce una mayor presin de

    aire (compresin) al frente y una menor presin (rarefaccin) detrs. Estos dos fenmenosvibratorios tienden a cancelarse y a reducir el sonido producido. Esto es particularmentecrtico a bajas frecuencias debido a que el dimetro del cono es mucho ms corto que lalongitud de la onda. Por esta razn, los parlantes se montan en cajas acsticas (o bafles),recubiertos internamente de material absorbente, qu e evitan que esto suceda.

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    Una vez localizado un parlante dentro de un bafle, las ondas emitidas desde la parte

    posterior no pueden viajar hacia el frente del cono. As se previene la cancelacin de losbajos y se mejora la respuesta general de frecuencia del sistema, produciendo un sonidoms natural. El bafle debe ser construido de modo que sea un complemento del parlante ytenga las medidas y proporciones adecuadas. De lo contrario, el sonido reproducido puederesultar muy estruendoso o muy plano.

    Existen varios diseos generales de bafles. Los ms comunes son los de suspensinacstica y los de reflexin de bajos o reflex. En la figura siguiente se muestra la estructurabsica de ambos tipos.

    En el caso de un bafle de suspensin acstica, el aire dentro de la caja, hermticamentesellada, acta como un pistn o colchn neumtico que se expande y comprime de acuerdoal movimiento del cono y mantiene confinada la onda posterior, evitando su interaccin conla frontal.

    En el caso de un bafle reflex, como el que se muestra en la figura siguiente, seaprovecha la energa de la onda posterior para reforzar la onda frontal permitiendo que elsonido salga de la cabina hacia el mundo exterior a travs de un tubo (puerto ref lex), el cualacta como un ducto de aire. Este pasadizo, estratgicamente ubicado, reduce la presin delaire dentro de la cabina durante el movimiento del cono y mejora sustancialmente larespuesta a bajas frecuencias con respecto a un diseo cerrado. El ducto puede ser redondo,cuadrado o rectangular.

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    En la prctica es muy comn encontrar dos o tres parlantes encerrados dentro de unmismo bafle, cada uno encargado de manejar un cierto rango de frecuencias de audio. Elparlante de mayor tamao se denomin a Woofer y maneja las frecuencias bajas o bajos ( de20 Hz a 2kHz).El parlante de menor tamao se denomina Tweeter y maneja las frecuenciasaltas o agudos (de 4 Khz a 20 KHz). El parlante principal, denominado midrange, tiene untamao intermedio y maneja las frecuencias centrales de la banda de audio (de 800 Hz a 10KHz).

    Para separar la seal de audio en los rangos de frecuencias requeridos para alimentarcada parlante, los bafles incluyen tambin una red de filtraje, activa o pasiva, llamadacrossover. El nmero de rangos en que se divide el espectro determina el nmero de vasdel bafle. La mayora de los bafles son de dos o tres vas. Algunos inclusive utilizan dos o

    ms parlantes para cubrir un determinado rango.Otros tipos de parlantes comunes son los piezoelctricos y los electrostticos, similaresen su construccin a los micrfonos del mismo nombre, pero que operan en forma opuesta.En los piezoelctricos, por ejemplo, la aplicacin de una seal elctrica a un cristal haceque este vibre y mueva un diafragma aislante acoplado mecnicamente a l, produciendoondas de sonido.

    En los electrostticos, por su parte, la seal de audio hace vibrar un diafragmaconductor situado entre dos placas metlicas cargadas, llenas de agujeros, consiguindoseel mismo efecto.

    Los parlantes piezoelctricos y electrostticos de pequeo tamao se utilizanprincipalmente como tweeters. Otra modalidad muy popular de parlantes dinmicos yelectrostticos son los audfonos.

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    Estos son utilizados para transmitir directamente al odo informacin de audio ypermitir su recepcin en forma personal. Algunos estilos incorporan un potencimetro quepermite atenuar el volumen del programa a cualquier nivel deseado.

    Con respecto a los sistemas de parlantes, los audfonos presentan algunas ventajasnotables. Adems de permitir que el sonido llegue directamente al odo, eliminando asruidos, reverberaciones y otros efectos indeseables, requieren poca potencia para operar,realizan una perfecta separacin de los canales izquierdo y derecho, y permiten disfrutar lamsica sin molestar a otras personas. En la actualidad, prcticamente todos los sistemas desonido de alta fidelidad disponen de salidas para audfonos.

    Adems de tamao (dimetro del cono en pu lgadas) y el rango de respuesta defrecuencia, otros factores que caracterizan un parlante son la impedancia nominal, la

    potencia nominal y la sensibilidad.La impedancia nominal, en particular, se refiere al efecto de carga que presenta elmismo al circuito de utilizacin. Los valores normalizados de impedancia ms comunes deparlantes y audfonos comerciales son 2, 4, 8, 16, 25, 50, etc., siendo los mspopulares los formatos de 4 y de 8.

    La potencia nominal, por su parte, se refiere a la energ a sonora promedio que puedesoportar un parlante durante un corto perodo de tiempo sin destruirse. Los woofer de 10 a

    12, por ejemplo, tienen, tpicamente, capacidades de potencia del orden de 50 a 60 (w),mientras que para los midrange y tweeter es del orden de 10 a 40 (w). Algunos parlantesposeen dispositivos de enfriamiento especiales que evacuan rpidamente el calordesarrollado, mientras que otros emplean fluidos especiales que los conservan siempre

    fros, independientemente del nivel de potencia.Finalmente, la sensibilidad se refiere al nivel de presin sonora (SPL) producido por elparlante cuando se alimenta con 1 (w) de potencia dentro de su rango de frecuencias deoperacin. Entre ms alta sea de SPL, ms eficiente es el parlante. Los woofer de 12 a 15,por ejemplo, tienen sensibilidades del orden de 91 a 95 dB/W o superiores.

    LOS FILTROS DIVISORES DE FRECUENCIAS (CROSS OVER FILTER)

    En las cajas acsticas de ms de una va, siempre se divide el espectro audible en variaspartes, de forma que a cada uno de los parlantes solo llega aquella gama de frecuencias que

    cada uno est encargado de reproducir. As pues, necesitamos un elemento que nos separelas seales de distintas frecuencias en tantos caminos distintos como vas tenga la caja.Dicho elemento se conoce como filtro divisor o separador de frecuencias (en ingles la

    denominacin es la de Cross over filter).Idealmente este filtro debera separar el espectro completo en partes totalmente

    independientes. Sin embargo, la realizacin prcti ca de estos filtros es imposible.

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    Los filtros empleados pueden ser de dos tipos y se denominan:a) Filtros activosb) Filtros pasivos.

    Los filtros activos (ecualizadores) se valen de las propiedades de transistores y circuitosintegrados, con los que puede conseguirse una forma de respuesta a medida de nuestrosrequerimientos. El principal problema que presentan es que solo pueden manejar potencias.Cuando se emplean, es siempre para separar las distintas bandas de frecuencias en nivelesbajos de seal.

    Por el contrario, los filtros pasivos emplean exclusivamente resistencias, condensadores

    y bobinas; son econmicos y pueden manejar potencias todo lo elevado que se desee.Desde luego, no por esto son perfectos, pero su uso se ha hecho universal, y con mayor omenor sofisticacin se emplean en todas las cajas acsticas de ms de una va.

    Para superar las distintas frecuencias dirigidas a sus respectivos parlantes, sernecesario el uso de uno o ms filtros, tanto como vas o parlantes de distinto tipo se quieranemplear. No conseguiremos ninguna mejora si conectamos los parlantes directamente enparalelo, aunque sean de distinto dimetro y rango de frecuencias.

    Los filtros normalmente estn formados por bobinas y condensadores distribuidos enasociacin serie y paralelo, junto con las bobinas de los parlantes. Ver figura siguiente.

    Como norma, debemos sealar que las bobinas permiten el paso de las seales de bajafrecuencia y los condensadores de alta frecuencia.

    El filtro separador de frecuencias acta como u n clasificador de tamaos de naranja.Ver siguiente figura.

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    CROSS OVER DE TRES VIAS

    Filtro separador

    Notasagudas

    Notasmedias

    Notasgraves

    Woofer

    Rango medio

    Tweeter

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    EL DECIBEL (DB)

    El BEL es la unidad de medida de intensidad de sonido. Como esta unidad resultademasiado grande como para medir la potencia de salida de los equipos de sonido, se usaun sub.-mltiplo del BEL que es el DECIBEL (db). Esta medida por supuesto equivale a ladcima parte de un BEL.

    El decibel es una medida de relacin de potencias basada en lo logarit mos decimales ypuede expresar una ganancia o una perdida (atenuacin) de una seal, no en valoresabsolutos, sino que tomando como referencia un nivel de potencia dado. Este nivel depotencia equivale a 0,006 W y representa el nivel cero.

    Se ha comprobado en forma experimental que el odo humano no responde en forma

    lineal a las distintas energas sonoras, sino que su respuesta es logartmica, o sea,proporcional al logaritmo de la potencia que recibe.

    Ejemplo: Un parlante entrega un sonido determinado, proporcionado por la energa quele entrega un amplificador. Si el amplificador aumenta su energa 100 veces, la potencia

    2,8 F50V.

    Tweeter

    +

    -

    Midder

    0,75 mhy

    8 F

    +

    -

    1,2 mhy

    Woofer

    +

    -

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    sonora del parlante ser 100 veces mayor, pero en cambio la audicin captada por el odo

    no ser 100 veces mayor, sino que ser:10 x log10 de 100 = 20 db.

    Esto ltimo, debido a que el logaritmo decimal de 100 es 2.

    EJEMPLO DE LOGARITMOS DECIMALES:

    10 = 1, puesto que cero es el logaritmo decimal (log 10) de 1.10 = 10, puesto que uno es el logaritmo decimal (log 10) de 10.10 = 100, puesto que dos es el logaritmo decimal (log 10) de 100.

    10 = 1000, puesto que tres es el logaritmo decimal (log 10) de 1000.Los nmeros comprendidos entre 1 y 9 tendrn un log 10 de 0, -_____________Los nmeros comprendidos entre 10 y 99 tendrn un log 10 de 1, ____________Los nmeros comprendidos entre 100 y 999 tendrn un log 10 de 2, __________Los nmeros comprendidos entre 1000 y 9999 tendrn un log 10 de 3,_________

    Existen tablas de logaritmos en las cuales se indica el logaritmo exacto que lecorresponde a cada nmero decimal.

    Cuando se pasa de una potencia menor (P1) a una potencia mayor (P2), la ganancia depotencia de una seal acstica expresada en BEL es:

    P2 (mayor)BEL = log10 ----------------

    P1 (menor)

    Es decir, el log de la relacin de potencias es la ganancia en BEL.

    Para transformar Watt a decibeles se utiliza la siguiente frmula:

    P2 (Watt)db = 10 x log10 --------------

    P1 (Watt)

    Siempre se divide la potencia mayor por la menor.a) En donde exista perdida de potencia en la seal (lneas monofnicas). La relacin de

    potencias se expresa:

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    P1 (mayor)-db = 10 x log10 ------------------P2 (menor)

    Esto porque la potencia de entrada es mayor que la de salida ( -db).

    b) En donde exista ganancia de potencia en la seal (amplificadores de sonido), larelacin de potencias se expresa:

    P1 (mayor)db = 10 x log10 ---------------

    P1 (menor)

    Puesto que la potencia de salida es superior a la de entrada (db).El nivel cero en trminos de potencia elctrica es equivalente a 6 mW (0,006W). Por

    encima de este nivel los decibeles son positivos (db) y por debajo del mismo son negativos(-db).

    Ejercicios:

    1) Un amplificador posee una salida de 6WCul es su nivel de salida en db?

    Nivel cero = 0,006 W.

    P2 = 6 WattsRelacin de potencias ---------------------- = 1000

    P1 = 0,006 Watts

    db = 10 x log10 de a relacin de potencias.

    Log10 de 1000 = 3, por lo tanto, db = 10 x 3 = 30 db.

    2) Un amplificador tiene aplicado un volt de seal sobre su resisten cia de entrada quees de 20000 ohms. En la salida, sobre una resistencia de 4000 ohms aparecen 20 volts deseal. Determinar la ganancia en decibeles:

    Amplificador1Vpp 20Vpp

    Input Output

    4k20k

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    a) Potencia de entrada (P1)V2 1

    P1 = --------- = ----------- = 0,00005 W (50 MW)R 20.000

    b) Potencia de salida (P2)

    V

    2

    20

    2

    400P2 = ----------- = ----------- = ---------- = 0,1 W (100.000 MW)R 4.000 4.000

    c) Relacin de potencias

    P2 100.000 MV------- = ----------------- = 2000

    P1 50 MW

    Por lo tanto, log10 de 200 es 3,3. de esta forma. db = 10 x 3,3 = 3,3db.

    3) Calcular la ganancia en decibeles:

    Amplificador2Vpp 40Vpp

    Input Output

    200k20k

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    a) Potencia de entrada (P1)

    V2 22 4P1 = -------- = --------- = ---------------- = 0,0002 W (200 MW)

    R 20K 20.000

    b) Potencia de salida (P2)

    V2 402 1600P2 = ------- = ---------- = ---------------- = 0,008 W (8000 MW)

    R 200K 200000

    c) Relacin de potencias

    P2 8000 MV-------- = ------------- = 40

    P1 200 MV

    Log10 de 40 = 1,602, por lo tanto, db = 10 x 1,602 = 16,02 db.

    MICRFONOS.-

    Los micrfonos son dispositivos queconvierten ondas sonoras en seales elctricas devoltaje o de corriente equivalentes.

    Estas seales son posteriormente procesadaspor circuitos electrnicos con el fin de amplificar,grabar o modificar el sonido original. Existenvarios tipos de micrfonos dependiendo de suprincipio de funcionamiento. Los ms utilizadosen audio son el dinmico, el de condensador y elpiezoelctrico. Otro tipo muy comn demicrfono, utilizado principalmente en telefona,es el de carbn.

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    El micrfono dinmico.-Los micrfonos dinmicos o de bobina mvil son

    los ms populares por la buena calidad de sonido queofrecen y su bajo costo.

    En la figura siguiente se muestra la estructura y elprincipio de funcionamiento de este dispositivo,formado por una pequea bobina, de muchas vueltasde alambre delgado, devanada sobre un cilindrometlico o formaleta. La bobina est situada en elinterior de in inmenso campo magntico creado por un

    imn permanente y se halla acoplada mecnicamente aun disco liviano o diafragma.Cuando incide un sonido sobre el diafragma, debido a los cambios de presin del aire,

    esta membrana vibra, provocando que la bobina se desplace hacia adelante y hacia atrs ycorte lneas de flujo magntico. Como resultado, en los extremos de la bobi na se induce unvoltaje cuya amplitud y frecuencia instantnea dependen directamente de las caractersticasde la onda sonora recibida.

    La seal elctrica resultante se lleva a travs de unos hilos de conexin al circuito deutilizacin o procesamiento (un preamplificador de audio, por ejemplo).

    El micrfono de condensador.-

    Los micrfonos de condensador o decapacitancia variable, proporcionan unamejor calidad de sonido que los dinmicos,pero son ms costosos. Bsicamente constande dos placas conductoras (A y B) muyprximas, separadas por aire, el cual actacomo dielctrico.

    La placa ms externa (A) es mvil yacta como diafragma o membranareceptora de ondas sonoras. La segundaplaca (B) es fija. Entre las dos placas, y enausencia de sonido, se forma uncondensador con una capacidad de 40 a 60pf.

    Cuando incide un sonido sobre el diafragma, la membrana vibra, alejndose yacercndose de la placa fija al ritmo impuesto por la onda sonora. Como resultado, cambia

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    la capacitancia entre las placas. Una fuente de alimentacin externa, o una pequea batera

    dentro del micrfono, asociada a una resistencia de alto valor, convierten estas variacionesde capacitancia en un voltaje variable. La seal elctrica resultante se amplifica dentro delmismo micrfono y se lleva amplificada al circuito de utilizacin.

    Una variable importante del micrfono de condensador es el electret. En este modelo,las dos placas han sido cargadas elctricamente en fbrica, con lo cual se evita la necesidadde tener que disponer de una fuente de alimentacin externa para este propsito. Tanto elmicrfono de condensador como el electret incorporan un amplificador FET que simplificael procesamiento de la seal entregada por parte de la circuitera externa.

    El micrfono piezoelctrico o de cristal.-

    Esta basado en el mismo principio de loscristales. Estos parlantes proporcionan una calidadde sonido relativamente buena a un costo muy bajo.Por esta razn, son los preferidos por los fabricantesde audio econmicos. En los mismos, la presinejercida por la onda sonora sobre un diafragma setransmite mecnicamente al cristal a travs de unancla, produciendo una seal de relativamente altonivel (10 mV a 100 mV) para el circuito deprocesamiento.

    Los micrfonos para su uso vienen en una gran variedad de presentaciones. Sinembargo, todos constan de una cpsula, un cuerpo, un cable y un conector.

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    La cpsula comprende el diafragma y elelemento transductor propiamente dicho. Muchosincluyen tambin filtros acsticos previos a laconversin elctrica que eliminan sonidosambientales indeseados, por ejemplo el ruido delviento. El cable utilizado para llevar la seal desalida al circuito de utilizacin es blindado paraminimizar la induccin de ruido.

    Los micrfonos poseen varias caractersticas

    distintivas que determinan su calidad o idoneidadpara una aplicacin determinada. Las msimportantes son la sensibilidad, la directividad, larespuesta de frecuencias y la impedancia.

    La sensibilidad, que puede ser de voltaje (Sv) ode potencia (Sp), mide el nivel de seal o depotencia entregado bajo determinadas condicionesde referencia. Se especifica en decibeles (dB).

    Tpicamente, Sv es del orden de -70 a -80 dBpara micrfonos dinmicos, de 50 dB paramicrfonos de condensador, de -50 a -70 dB paramicrfonos electret y de -60 dB para micrfonospiezoelctricos. Naturalmente, entre ms sensiblesea un micrfonos , mayor ser el nivel de seal desalida producido para un mismo sonido dereferencia.

    La directividad, se refiere a la habilidad de unmicrfono para captar sonidos provenientes de unau otra direccin. Se representa grficamentemediante un patrn que especifica el nivel desensibilidad obtenido para cada ngulo deincidencia de las ondas sonoras.

    De acuerdo a este criterio, los micrfonospueden ser unidireccionales, omnidireccionales obidireccionales. Los unidireccionales sedenominan tambin cardioides, debido a que su

    patrn de directividad tiene forma de corazn.

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    Especficamente un micrfono es unidireccional o cardioide cuando capta nicamente

    los sonidos que le llegan en direccin perpendicular a su zona frontal.Un micrfono es omnidireccional cuando recoge todos los sonidos generados a sualrededor.

    Un micrfonos es bidireccional cuando cap ta los sonidos que le lleganperpendicularmente a sus zonas frontal y trasera.

    Los micrfonos dinmicos y de condensador, por ejemplo, son generalmenteomnidireccionales. Sin embargo, mediante una construccin especial de la cpsula, puedeconseguirse una respuesta cardioide o bidireccional.

    La respuesta de frecuencia de un micrfono se refiere al rango de frecuencias dentro delcual un micrfono responde sin distorsin a las ondas de sonido. Tpicamente, losmicrfonos piezoelctricos y cermicos tienen u na respuesta de frecuencia plana entre 80

    Hz y 10KHz, los dinmicos entre 60 Hz y 16 Khz, y los de condensador y electret entre 20Hz y 20 Khz. Como ejemplo, la tabla de la figura siguiente relaciona los tipos demicrfonos ms adecuados para grabar los di ferentes sonidos de una orquesta,seleccionados por su principio de funcionamiento, su directividad y el rango de frecuenciasque maneja cada grupo de instrumentos.

    La impedancia se refiere al efectode carga que presenta el micrfono alcircuito de utilizacin. La impedanciaes un factor importante paradeterminar las caractersticas deacoplamiento del mismo con elprocesador de la seal. Un micrfonodinmico, por ejemplo, tienetpicamente una impedancia muy baja,del orden de los 200. Por esta razn,generalmente necesitan de untransformador para excitaradecuadamente el preamplificador.

    En contraste, los micrfonos decondensador tienen una impedanciamuy alta, de varios megaohms, y los

    piezoelctricos y cermicos una impedancia intermedia del orde n de los 100K.. Estosltimos pueden ser conectados directamente al procesador de sonido utilizando cables hastade 10 metros de longitud. Para los dinmicos no hay restricciones a este respecto, siempre ycuando se utilice un cable blindado balanceado.

    TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO TEC DE JUNTURA O JFET

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    El transistor de efecto de campo ( FET = Field-Effect Transistor) es un dispositivo de tres

    terminales que se emplea para una amplia variedad de aplicaciones que coinciden, e n granparte, con aquellas correspondientes altransistor BJT. Aunque existendiferencias importantes entre los dostipos de dispositivos, tambin haymuchas semejanzas que se indicarn enlas secciones que sigue.

    La diferencia principal entre las dosclases de transistores es el hecho de queel transistor BJT es un dispositivocontrolado por corriente, como se ilustra

    en la figura, mientras que el transistorJFET es un dispositivo controlado porvoltaje.

    En otras palabras, la corriente Ic en lafigura es una funcin directa del nivel deIb.

    Para el FET la corriente Id ser unafuncin del voltaje Vgs aplicado a la entrada del circuito, como se ilustra en la figura. Encada caso la corriente de la salida del circuito se controla por un parmetro del circu ito deentrada, en un caso un nivel de corriente y en otro un voltaje aplicado.

    As como hay transistores bipolares npn y pnp, existen transistores de efecto de compode canal-n y canal-p. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el transistor BJT e s

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    un dispositivo bipolar(el prefijo bi- revela que el nivel de conduccin es una funcin de

    dos portadores de carga, electrones y huecos). El FET es un dispositivo unipolar quedepende nicamente ya sea de la conduccin por electrones (canal -n) o por huecos (canal-p).

    El trmino efecto de campo en el nombre elegido amerita una explicacin. Todosestamos familiarizados con la habilidad de un imn permanente de atraer limaduras demetal sin necesidad de un contacto fsico directo.

    El campo magntico de un imn permanente acta sobre las limaduras y las atrae haciael imn a travs de un esfuerzo por parte de las lneas de flujo magntico, para mantenerlasa tan corta distancia como sea posible.

    Para el FET se establece un campo elctrico por medio de las cargas presentes quecontrolarn la trayectoria de conduccin del circuito de salida, sin necesidad de un contacto

    directo entre la cantidad que controla y la que es controlada.

    Cuando se introduce unsegundo dispositivo con unrango de aplicacionessemejante a otro presentadocon anterioridad, existe unatendencia natural a compararalgunas de las caractersticasgenerales de uno contra el otro.Una de las caractersticas msimportantes del FET es su altaimpedancia de entrada. En unnivel de 1 hasta varios cientosde megaohms, este dispositivoexceder con mucho losniveles tpicos de resistenciade entrada de lasconfiguraciones contransistores BJT, unacaracterstica muy importanteen el diseo de sistemasamplificadores lineales de ca.Por otro lado el transistor BJTtiene una sensibilidad muchomayor a los cambios de laseal aplicada. En otras

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    palabras, la variacin en la corriente de salida es por lo general mucho mayor para los BJT

    que para los FET, con el mismo cambio en el voltaje. Por esta ra zn las ganancias tpicasde voltaje de ca para amplificadores de BJT son mucho mayores que para FET. En generallos FET son ms estables con relacin a la temperatura que los BJT, y los FET sonnormalmente ms pequeos en construccin que los BJT hacindo los particularmente tilesen los circuitos integrados (CI). Sin embargo las caractersticas de construccin de algunosFET pueden hacerlos ms sensibles al manejo que los BJT.

    CONSTRUCCIN Y CARACTERSTICA DE LOS JFET

    La construccin bsica del JFET del canal-n se muestra en la figura; obsrvese que lamayor parte de la estructura es el material tipo n que forma el canal entre las dos capasdifundidas en material tipo p.

    El extremo superior del canal tipo n seconecta mediante contacto ohmnico alterminal denominado drenaje (D), mientrasque el extremo inferior del mismo materialse conecta mediante contacto ohmnico alterminal llamado fuente (S). Los materialestipo p se encuentra conectados juntos y al

    mismo tiempo hacia el terminal decompuerta (G). Por tanto, esencialmente eldrenaje y la fuente se conectan a la canaltipo n y la compuerta, a las dos capas delmaterial tipo p. En ausencia de cualquierade los potenciales aplicados; el JFET tienedos uniones p-n bajo condiciones sinpolarizacin. El resultado es una regin deagotamiento en cada unin, como muestrala figura que se parece a la misma reginde un diodo bajo condiciones sin polarizacin. Recurdese tambin que una regin de

    agotamiento es aquella regin de portadores libre y por lo tanto incapaz de permitir laconduccin a travs de la regin.En la siguiente figura 2 se ha aplicado un voltaje positivo Vds a travs del canal y la

    compuerta se ha conectado en forma directa a la fu ente para establecer la condicin Vgs = 0Volt.

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    El resultado es que los terminales de compuerta y fuente se hallan al mismo potencial y

    hay una regin de agotamiento en el extremo inferior de cada material p, semejante a ladistribucin de la condiciones sin polarizacin de la figura anterior.En el instante que la tensin Vdd (igual Vds) se aplica, los electrones sern trados

    hacia el terminal de drenaje, establecindose una corriente Id con la direccin mostrada enla figura 3. La trayectoria del flujo de carga revela con claridad que las corrientes fuente ydrenaje son equivalentes (Id = Is). Bajo las condiciones que aparecen en la figura el flujo decarga es relativamente permitido y limitado nicamente por la resistencia del canal -n entredrenaje y fuente.

    Es importante observar que la regin deagotamiento es ms ancha cerca del extremosuperior de ambos materiales tipo p. La razn

    para el cambio de la anchura de la regin sepuede describir mejor con la ayuda de lasiguiente figura. Suponiendo una resistenciauniforme en el canal-n, la resistencia del canalpuede dividirse en las partes que aparecen en lafigura. La corriente Id establecer los nivelesde tensin a travs del canal como se indica enla misma. El resultado es que la regin superiordel material tipo p estar inversamentepolarizada alrededor de los 1,5 Volts, con laregin inferior inversamente polarizada solo a0,5 Volts.

    Recurdese la forma de funcionamientodeld iodo, que cuanto mayor sea la polarizacininversa aplicada, mayor ser el ancho de la regin de agotamiento, de aqu la distribucinde la regin de agotamiento que se muestra en esta figura. El hecho de que la unin p -n estinversamente polarizada en la longitud del canal da por resultado una corriente decompuerta 0 Amper, como se muestra en esta figura y que es una de las importantescaractersticas Ig = 0 A de los JFET.

    En cuanto la tensin Vds se incrementa de 0 a unos cuantos volts, la corrienteaumentar segn se determina por Ley de Ohm, y la grfica Id contra Vds ap arecer comolo indica la siguiente grfica. La relativa linealidad de la grfica revela que para la reginde valores inferiores de Vds, la resistencia es esencialmente una constante. A medida queVds se incrementa y se aproxima a un nivel denominado Vp l as regiones de agotamiento seampliarn, ocasionando una notable reduccin del ancho del canal. La reducida trayectoriade conduccin causa que la resistencia se incremente, y provoca la curva de la grficamostrada. Cuanto ms horizontal sea la curva, ms grande ser la resistencia, lo que sugiereque la resistencia se aproxima a infinitos ohms en la regin horizontal. Si Vds se

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    incrementa hasta un nivel donde parezca que las regiones de agotamiento se tocaran, (ver

    figura siguiente) se tendra una condicin denominada como estrechamiento (pinch -off). Elnivel de Vds que establece esta condicin se conoce como tensin de estrechamiento y seindica como Vp en la grfica.

    Los JFET de canal- p se construyeexactamente de la misma manera quelos canal-n pero invirtiendo losmateriales tipo p y tipo n como muestrala figura, en la que notamos lascorrientes invertidas as como laspolaridades.

    En resumen: en ambos casos, una

    delgada capa de canal debajo de lacompuerta establece un camino deconduccin entre los electrodos F y Dcon tensin de polarizacin nula. En lasuperficie de contacto entre el canal y elmaterial de compuerta se forma una

    juntura p-n. Cuando dicha juntura sepolariza inversa, el flujo de corrienteentre fuente y drenaje queda controladapor la tensin de polarizacin, quepuede llegar a bloquearlo totalmente sies lo suficientemente elevada.

    En cambio si se polariza la junturaen forma directa la resistencia deentrada (entre compuerta y canal)disminuye y aparece una corriente decompuerta apreciable. En estascondiciones la compuerta carga lafuente de seal y disminuye la potencia;otro defecto es la corriente de fugas decompuerta cuando esta est polarizadainversamente, vara mucho con loscambios de temperatura ambiente; loque complica ciertos circuitos.

    Son tiles en amplificacin depequeas seales y muestreadores(chopper).

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    TEC DE TIPO MOS (TRANSISTORDE EFECTO DE CAMPO DE METAL-

    OXIDO-SEMICONDUCTOR)

    El transistor MOSFET se ha convertidoen uno de los dispositivos ms importantesempleados en el diseo y construccin decircuitos integrados para computadorasdigitales. Su estabilidad trmica y otrascaractersticas generales lo han hechoextremadamente popular en el diseo elcircuito de diseos de computadoras. Sinembargo, ya que es un elemento discreto enun tpico encapsulado cilndrico, debemanejarse con cuidado (como se indicarposteriormente).

    En estos la compuerta es metlicaaislada del canal mediante una delgadacapa de silicio; de all deriva el nombre deMos, tambin se lo llama de compuertaaislada (IGFET). Al estar aislada lacompuerta del resto se tiene una resistenciade entrada muy elevada; la compuertametlica y el canal forman un capacitor enel cual la caja de xido forma el dielctrico.

    Los MOSFET se dividen en tipodecremental o estrechamiento eincremental o ensanchamiento.

    MOSFET decremental o estrechamiento

    En la figura se muestra un MOSFET detipo decremental de canal-n; una planchade material tipo n, se forma en una base desilicio y se lo denomina sustrato. Es elcimiento sobre el cual se construir eldispositivo. En algunos casos el sustrato de

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    conecta internamente con el terminal

    fuente. Sin embargo, muchosdispositivos discretos suministran unterminal adicional denominado SS,resultando un dispositivo de cuatroterminales como el mostrado en lafigura. Los terminales de fuente ydrenaje se conectan a travs decontactos metlicos a los regiones condopados tipo n, unidas mediante uncanal-n, la compuerta tambin seconecta a una superficie de contacto

    metlico pero permanece aislada delcanal-n por una capa muy delgada dedixido de silicio (SiO2). El SiO2 es untipo particular de aislante conocidocomo dielctrico, que establece unaoposicin de campos elctricos dentrodel dielctrico, cuando este se expone aun campo externamente aplicado. Elhecho de que la capa de SiO2 sea unacapa aislante revela el hecho siguiente:no hay ninguna conexin elctricadirecta entre el terminal decompuerta y el canal para unaMOSFET.

    Adems:

    La capa aislante de SiO2 en laconstruccin del MOSFET es la quecuenta para la muy conveniente altaimpedancia de entrada deldispositivo.

    De hecho, la resistencia de entradade un MOSFET es con frecuencia la delJFET tpico, an cuando la impedanciade entrada de la mayora de los JFETsea suficientemente alta para la mayorparte de las aplicaciones. La muy alta

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    impedancia de entrada contina para soportar el hecho de que la corriente de compuerta

    (Ig) es esencialmente de 0 amper para las configuraciones polari zadas de cd.Estos presentan un canal normalmente cerrado, vale decir, que en condiciones depolarizacin de compuerta nula existe un delgado canal debajo de la capa de xido queestablece un camino conductivo entre fuente y drenaje.

    Cuando la compuerta se polariza inversamente (negativa con respecto a fuente en loscanal-n y positiva para los canal-p) se produce una zona desierta de portadores de carga queestrecha efectivamente la seccin conductiva del canal y si es de suficiente magnitud puedecortar la conduccin. Una particularidad exclusiva de los MOS es que ; con unapolarizacin directa de compuerta pueden inducirse portadores de carga adicionales en elcanal y aumentar efectivamente su rea conductiva, sin flujo de corriente por la compuertay sin cargar el circuito de entrada a diferencia de lo que ocurre con los de juntura.

    En estos dispositivos la capa aislante entre compuerta y canal impide el flujo decorriente con cualquier sentido de polarizacin de la compuerta.

    MOSFET DE TIPO INCREMENTAL O ENSANCHAMIENTO

    La construccin de un MOSFET detipo incremental o ensanchamiento essimilar a los de tipo decremental exceptopor la ausencia de un canal entre losterminales de drenaje y fuente como lamuestra la figura. Estos se caracterizanpor un canal normalmente abierto esdecir que para polarizacin de compuertanula o inversa, no hay conductivilidadentre fuente y drenaje. Por lo tanto esideal para aplicaciones digitales y deconmutacin. La compuerta debepolarizarse en sentido directo con respectoa la fuente, para producir en el canal losportadores activos necesarios para laconduccin.

    En el canal-n por ejemplo, cuando latensin de compuerta es suficientemente

    positiva respecto a fuente se desarrolladebajo de la compuerta un canalconductivo n que establece la conduccinentre fuente y drenaje. La misma situacinse produce en los canal-p cuando lacompuerta se hace suficientemente

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    negativa, pero en este caso el canal generado es de tip o p por induccin de lagunas en el

    sustrato tipo n.TEC TIPO MOS DE DOBLE COMPUERTA

    La pastilla tiene tres regiones terminales (tipo N difundidas) conectadas por dos canalesconductivos, cada uno de los cuales se con trola mediante un electrodo C independiente.

    Para facilitar la explicacin se leconsidera dividido en dos unidades. Lanmero 1 est formada por la fuente, elcanal N 1 y la C N 1 y la regin

    central, que funciona como drenaje N1. Estos elementos funcionan como unTEC de estrechamiento convencional,para el cual la unidad N 2, la C N2 esun R de drenaje.

    El N 2 est formada por la regincentral, que funciona como F N 2, elcanal N2-, la C N 2 y el drenaje, launidad N 1 funciona como R de F. Elflujo P de I puede cortarse si cualquierade ambas C tiene una polarizacininversa suficiente.

    Cuando una de ellas se polariza alcorte, un cambio en la E de control de laotra slo representa cambio de valor enun R en serie con un transistor al corte yno tiene influencia.

    El par de C independientes lo hacenmuy utilizable en amp. de RF amp. deganancia controlada, mezcladores ydemoduladores. En amp. de gananciacontrolada la seal se aplica a C N1 yla ganancia se controla mediante unaE.C.C. aplicada a la C N2. Serecomienda esta disposicin porque laGm directa obtenida con la C N1 esmayor que con la N 2; adems la C N2permite aislar en forma bastante

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    efectiva los circuitos de D y C N1 en grado suficiente para permitir el funcionamiento en

    FME sin necesidad de neutralizacin.Para los TEC de doble C se han desarrollado sistema de proteccin que puedenincorporarse a la estructura formando parte del transistor. Para ello se difunden en la mismapastilla dos pares de diodos enfrentados, que se conectan entre cada compuerta y fuente ( lapequea capacidad de juntura de estos diodos) representan un pequeo incremento de lascapacitancias totales de C del dispositivo.

    Los diodos enfrentados no conducen hasta que la E de C a F no excede un valor ap rox.+ - 10V. Por lo tanto el transistor puede manejar un amplio rango de seales sin carga de laentrada (las prdidas de los diodos son muy bajas) Si el potencial de cualquiera de las Cexcede 10 V., el diodo superior del par asociado a dicha C conduce e n sentido directo y eldiodo inferior en sentido inverso por efecto Zener, de esta manera el par de diodos

    cortocircuita cualquier exceso de E en la C. Si el potencial de cualquiera de las C es menorque 10 V. el diodo inferior conduce en sentido directo y el superior en inverso protegiendolas C de E inversas excesivas. Este sistema protege contra eventuales transitorioscircuitales. La experiencia a demostrado que es ms fcil daarse al manipularlo queconectado al circuito. (No debe tocarse con las mano s sino con pinzas o de lo contrariohacer masa con la mueca por ejemplo) y cortocircuitar todos sus electrodos y luego desoldado recin se quita y el corto (carga esttica). En aplicaciones de RF, las descargasestticas en la antena deben atravesar un c ircuito de entrada que normalmente introduce unagran atenuacin antes que aparezcan en la C del transistor.

    Un dispositivo ideal de proteccin de C es bsicamente un limitador de seal, que dejapasar una seal sin recorte ni distorsin, pero limitada la amplitud de cualquier transistorque exceda el nivel de seguridad.

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    CIRCUITO PARA ELIMINAR LA CARGA DEL CIRCUITO DE ENTRADA ENAMPLIFICADORES DE RF

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    CIRCUITO DE DOLARIZACIN TPICO PARA MOS DE DOBLE COMPUERTA

    (G)La G N2 opera al potencial de masa para RF (con adecuado desacople) y se la polarizacon una E.C.C. fija. Este circuito se utiliza como amp. de RF.

    En este caso la tensin de seal se aplica en el punto a a travs de una adecuada redde entrada. Si no se emplea la capacidad de control ganancial del dispositivo (como en elcaso de los mezcladores) se desconecta RCAG. En un mezclador, el punto b permite lainyeccin de la seal del oscilador.

    CARACTERSTICAS TCNICAS: Presentan caractersitcas tcnicas con ventajas nicasen aplicaciones como: mezcladores, detectores, circuitos de control remoto de ganancia.moduladores balanceados, muestreadores, recortadores y amplificadores gatillados.

    1) Elevada R de entrada y baja capacidad de salida, los MOS prcticamente no carganla fuente de C.A., ya que no requiere W de entrada.

    2) Elevado rango dinmico pues los transis tores MOS pueden admitir de sealpositivas y negativas sin cargar el circuito de entrada.

    3) Los efectos de la modulacin cruzada y oscilaciones son considerablementemenores que en otros tipos de dispositivos.

    4) Transconductancia directa excepcionalmente elevada.5) Coeficiente de temperatura negativo de la Id, es imposible por lo tanto la corrida

    trmica.6) En circuitos mezcladores de doble compuerta, muy bajo acoplamiento de la seal de

    oscilador.

    7) Los MOS de doble G pueden trabajar FME sin ne utralizacin.

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    PROBADOR DE TRANSISTORES FET-MOS

    Mtodo de operacin del probador:

    1- La lmpara enciende cuando se abre la llave y no lo hace cuando la llave est

    cerrada.

    2- Si la lmpara enciende con cualquier posicin de la llave, debemos inter pretar que

    el transistor en cuestin se encuentra en cortocircuito.

    3- Si la lmpara no enciende con ninguna de las dos posiciones de la llave, es porque

    el transistor est abierto.

    NOTA: Para los transistores de ensanchamiento de canal P, se obtienen in dicacionesopuestas.

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    PRCTICA

    ELECTRNICA

    INDUSTRIAL

    ENVO 3

    Prohibida la reproduccin total o parcial de esta leccin sin autorizacin de sus editores, derechosreservados

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    INSTRUMENTOS DE MEDICIN BSICOS

    Introduccin:

    Adems de los conocimientos tcnicos y la habilidad para manejar herramientas, uno delos aspectos ms importantes del trabajo p rofesional en electricidad es el uso de equipos demedicin y prueba. La seleccin del instrumento apropiado ayudar al electricista a evaluarel trabajo que est realizando y a ejecutarlo plena y correctamente.

    En este captulo conoceremos y aprenderemos a utilizar los instrumentos bsicos mscomnmente empleados en el trabajo con instalaciones elctricas, con el fin de poderverificar continuidad, detectar la presencia de voltaje, verificar la resistividad, la aislacin

    de un circuito, chequear los enchufes, etc.Tanto en electricidad como en electrnica, es de vital importancia el conocimiento ymanejo de los aparatos de medida, ya que se utilizan constantemente en multitud decomprobaciones, toma de datos, verificacin de circuitos, diseo, clculos pos teriores y, engeneral, en todos aquellos casos en que sea necesario conocer alguna de las magnitudeselctricas de cualquier circuito o instalacin.

    Objetivos:

    Al final de este texto prctico se pretenden alcanzar los siguientes objetivos:

    a)Conocer el principio de funcionamiento de los distintos aparatos de medida(voltmetro, ampermetro, hmetro).

    b)Distinguir los aparatos por los smbolos impresos en el cuadrante.

    c)Conectar y medir correctamente con cada uno de ellos.

    d)Realizar distintas mediciones.

    Conceptos bsicos:

    Para medir correctamente con cualquier aparato de medida es necesario conocer suforma de conexin y adems interpretar los smbolos impresos en el cuadrante del mismo.

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    -Cuadrante.-

    El cuadrante es la parte visible a trav s del cristal o parte protectora por donde sedesplaza la aguja indicadora. En l van inscritos los smbolos, escalas, unidades elctricas ytodos cuantos datos sean necesarios para la correcta identificacin y utilizacin del aparato.

    -Campo de medida (CM).-

    El campo de medida, tambin llamado capacidad, calibre, rango o valor de fondo de

    escala, es la mxima medida que se puede realizar con un aparato que se encuentra en unadeterminada condicin de conexin.Para determinar el campo de medida de un a parato nos fijaremos en las indicaciones de

    su conmutador. Ejemplo: 10 - 50 - 100 - 500 - 1000 - X1 - X10 - X100 - X1K - etc.En el caso de un Tester, adems de las bornes, nos fijaremos tambin en la posicin del

    conmutador, ya que con slo dos bornes pod emos utilizarlos para todos los campos demedidas de una magnitud, y ser el conmutador el que nos ayude a seleccionar los distintoscampos de medida de esa magnitud.

    -Campo de lectura (CL).-

    El campo de lectura incluye la parte de la escala con divisio nes, que es donde se puedenefectuar lecturas con exactitud.

    Debido a que cada aparato elctrico puede tener tensiones, corrientes y resistenciasdiferentes, es necesario poder determinar los valores de dichas magnitudes. Tericamente,como se ha visto en captulos anteriores, es posible descifrar o calcular estos valores graciasa simples frmulas que los determinan. El problema se encuentra cuando los valores que sequieren medir hay que hallarlos en forma prctica. Para este efecto, existen ciertos apara toscapaces de realizar dichas medidas: stos son el voltmetro, el ampermetro, el hmetro, etc.La tcnica ha conseguido reunir a todos ellos formando un solo aparato que contiene a losdems, y que ser capaz de reunir todas las caractersticas comunes y particulares de cadauno de ellos. Este aparato se ha denominado tcnicamente como Tester, donde Test

    viene de prueba, por lo tanto se define como una instrumento de pruebas. Al instrumentotambin se le denomina Multitester, lo que significa ins trumento de mltiples pruebas. Enla prctica tambin le llaman Multmetro o Polmetro . Si dividimos la palabra en susdos trminos etimolgicos, podemos descifrarla como:

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    - poli = muchos.

    - multi = mltiples.

    - metro = medida.

    Luego entonces, etimolgicamente, Multmetro = mltiples medidas y Polmetro =muchas medidas.

    INDICADORES ANLOGOS

    El galvanmetro.-

    El galvanmetro es el instrumento de medida ms sencillo, adems de ser el msantiguo, ya que fue el primero que se utiliz.

    La palabra galvanmetro encuentra su significado al desligarla en dos partes:

    - galvano = efecto galvnico, es decir, corriente elctrica.- metro = medida.

    Por tanto, galvanmetro = medida de corriente elctrica.

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    Su principio de funcionamiento se basa en la interaccin producida por dos campos

    magnticos, uno de ellos debido a un imn permanente y el otro debido a una corrienteelctrica que circula por un conductor arrollado.

    Supongamos un conductor arrollado formand o una serie de espiras. Las espiras sedisponen perpendicularmente en torno a un eje, con la posibilidad de girar en torno a l,como lo indica la figura 1. Tal bobina se halla en el seno del campo magntico producidopor el imn permanente. Cuando por el arrollamiento no circula corriente, no existeinteraccin alguna entre el campo magntico de la bobina y el del imn, por lo que laposicin del conductor (espiras) le da libertad para situarse en cualquier punto que lepermita su eje.

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    Ahora bien, cuando por la bobina se hace circular una corriente elctrica, se comprueba

    que se mueve en torno a su eje hasta que queda orientada de forma que su plano esperpendicular a las lneas del campo magntico.La bobina puede ser sacada de esta posicin d e equilibrio aplicndole una pequea

    fuerza mecnica, producida por ejemplo por un dedo, aunque volver a su posicin anterioren cuanto cese la fuerza. Dicha fuerza producida mecnicamente para sacar la bobina delequilibrio magntico es directamente prop orcional a la corriente que circula por ella. Si lacorriente es dbil, entonces la fuerza que se ha de aplicar con el dedo ser pequea.

    Sin embargo, si la corriente es grande, entonces las lneas del campo magntico sumade los dos, sern de carcter fuerte, lo que obligar al dedo a realizar una fuerza mayor queen el caso anterior.

    La posicin de equilibrio de las espiras vendr determinada por la intensidad decorriente que circula por la bobina, encontrndose ms cerca de la posicin d e reposocuando la corriente sea dbil, y ms cerca de la perpendicularidad con las lneas del campomagntico producido por el imn, cuando la corriente que atraviesa la bobina sea grande.

    Como se ha explicado anteriormente, la posicin de las espiras, cu ando no existecorriente, puede ser cualquiera. Para hacer regresar a las espiras al punto determinado comopunto de reposo, se utiliza un muelle y un tope.

    Reposo

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    Si solidariza con la bobina, se fija una aguja que gire con ella, y se obliga a que dichaaguja se desplace por delante de una escala; sta podr graduarse de forma de que cada unade sus divisiones se corresponda con un cierto valor de intensidad de corriente.

    As se construyen los galvanmetros de bobina mvil, tambin llamados galvanm etrosde cuadro mvil, ya que la bobina suele arrollarse sobre un elemento con forma rectangularo cuadrada.

    La fuerza electromagntica que hace girar la bobina es proporcional a la intensidad decorriente que la recorre, el nmero de espi ras que la forman y a la intensidad del campomagntico que produce el imn. De esta forma, con una bobina cualquiera, cuanto mspotente sea el imn permanente, mayores desviaciones se producirn con una corrientedeterminada, o ms dbiles corrientes pod rn medirse para una desviacin dada.

    El mismo efecto puede conseguirse aumentando el nmero de espiras de la bobina,aunque aqu ya entran en consideracin otros factores que pueden limitar el funcionamientomecnico del sistema, tales como la mayor masa , y por tanto peso del conjunto mvil, o suinercia para ser movido y alcanzar el reposo o el equilibrio. Adems, entra en juego otrofactor elctrico que se ha de tener en cuenta, tal como la resistencia elctrica presentada porla bobina. De esta forma, el nmero de espiras que tenga sta ira ntimamente ligada con los

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    parmetros que intervienen en el funcionamiento, como son la resistencia interna y,

    dependiendo de la tensin de alimentacin a que se la someta, la intensidad que circule a sutravs.

    Cualquier instrumento analgico destinado a medir magnitudes elctricas, tendr unaescala con dos extremos. El extremo que corresponder al reposo ser siempre el valor cerode la escala, que ser el punto donde se encuentre la aguja cuan do no circule corriente(gracias al empuje que realiza el muelle sobre la bobina), mientras que en el extremoopuesto se medir la corriente mxima, la cual se conoce con el nombre de valor de fondode escala.

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    El valor de fondo de escala es el valor mximo que el instrumento podr medir. Dichopunto suele venir fijado bien en el punto de la escala donde se encuentre la aguja cuando sealcance la perpendicularidad entre las lneas del campo magntico del imn permanente ylas producidas por el campo magntico del bobinado, o bien porque ms all de puntodeterminado de la escala, la relacin entre el ngulo recorrido por la aguja y la intensidadde corriente que circula por la bobina no son proporcionales, debido generalmente a laslimitaciones impuestas por el muelle que hace retornar la aguja al cero de la escala.

    El valor de fondo de escala suele conocerse tambin como la sensibilidad del

    instrumento, siendo un aparato tanto ms sensible cuanto menor sea la corriente que hacedesviar la aguja al fondo de la escala.La sensibilidad del galvanmetro se mide en unidades de intensidad, encontrndose

    valores muy dispares, tales como del orden de los nanoamperios (1 A = 1.000.000.000 nA),que es la milmillonsima parte de la unidad de corriente en equipos de laboratorio, hastadecenas de miliamperios en los menos sensibles.

    Los valores admisibles de corriente en los galvanmetros que se encuentran en elmercado, normalmente guardan un margen entre 0.1 y 1 mA.

    El galvanmetro de cuadro mvil tambin recibe el nombre de galvanmetroDArsonval, en honor a su inventor.

    Los elementos que forman el galvanmetro de cuadro mvil son:

    Un imn permanente con piezas polares semicirculares de hierro dulce unidas alos extremos de dicho imn.

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    Un ncleo cilndrico de hierro dulce, situado en el interior del campo magnticoproducido por el imn y las piezas polares.

    Un hilo muy fino de bronce fosforoso o magntico, el cual se arrolla sobre unbastidor (cuadro) rectangular de aluminio. Este con stituye la bobina mvil. El conjunto dela bobina se encuentra centrado en el entrehierro que queda entre el ncleo de hierro y elimn.

    Dos muelles o espiras antagonistas a los cuales se conectan, respectivamente,los extremos de la bobina. Los dos muell es estn colocados simtricamente en la bobina,uno en la parte superior y otro en la inferior. En el centro de los muelles hay unos pivotes

    que se adaptan en cojinetes de piedras preciosas (zafiros), para de esta forma reducir lafriccin, permitiendo que la bobina se mueva libremente en el entrehierro. Los extremoslibres de los muelles estn conectados a dos terminales o bornes del instrumento, sirviendoas como extremos de la bobina.

    Una aguja, fijada en el conjunto de la bobina, que se mueve solidari amente consta. La aguja puede ser colocada de modo que su posicin de reposo o cero se encuentre enel centro o en el extremo izquierdo de la escala.

    Ajuste de cero mecnico, que no es ms que un pequeo tornillo, gracias al cualse podr ajustar la posicin de la aguja hasta que marque el cero exacto, para compensarpequeos cambios posibles en la posicin de sta.

    Una particularidad del galvanmetro es que los muelles se encuentranenrollados en sentidos contrarios, para compensar los cambios de tempe ratura. Si latemperatura aumenta, al dilatarse los muelles, como han de ser idnticos, lo harn por igual,y como adems se encuentran en contraposicin, la fuerza que ejerza uno tambin laejercer el otro en sentido contrario y, por tanto, se contrarres tarn la una con la otra,permaneciendo estable la bobina en la misma posicin de reposo a cualquier temperatura.

    El galvanmetro formar siempre parte de cualquier aparato analgico de medidaselctricas, como el voltmetro, ampermetro, hmetro, etc.

    El TESTER O MULTMETRO.-

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    Tericamente, como se ha visto en captulos anteriores, es posible descifrar o calcular

    estos valores gracias a simples frmulas que los determinan. El problema se encuentracuando los valores que se quieren medir hay que hallarl os en forma prctica. Para esteefecto, existen ciertos aparatos capaces de realizar dichas medidas: stos son el voltmetro,el ampermetro, el hmetro, etc. La tcnica ha conseguido reunir a todos ellos formando unsolo aparato que contiene a los dems, y que ser capaz de reunir todas las caractersticascomunes y particulares de cada uno de ellos. Este aparato se ha denominado tcnicamentecomo Tester, donde Test viene de prueba, por lo tanto se define como unainstrumento de pruebas. Al instrumen to tambin se le denomina Multitester, lo quesignifica instrumento de mltiples pruebas. En la prctica tambin le llaman Multmetro

    o Polmetro . Si dividimos la palabra en sus dos trminos etimolgicos, podemosdescifrarla como:

    - poli = muchos.- multi = mltiples.- metro = medida.

    Luego entonces, etimolgicamente, multmetro = mltiples medidas y Polmetro =muchas medidas.

    EL TESTER ANLOGO

    De todas las herramientas y equipos que un electricista pueda poseer en su banco detrabajo o en su maletn, probablemente la ms til sea el Tester. Con un Tester, anlogo odigital, se pueden realizar mediciones de voltaje, corriente y resistencia, realizar pruebas decontinuidad, etc. Para ello, todo lo que se necesita es colocar el selector en la posicincorrecta.

    Existen Tester anlogos y Tester digitales. Los Tester anlogos son los ms comunespor su sencillez, portabilidad y tamao compacto. Adems son ms baratos que los testerdigitales y resultan ms convenientes de emplear en ciertas situaciones, por ejemplo,cuando es necesario medio cambios de voltaje o de corriente.

    Los tester anlogos vienen en una gran variedad de formas, tamaos y presentaciones.No obstante, la mayora tiene en comn los siguientes elementos:

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    a)Un par de puntas de prueba. Estas comunican el instrumento con el circuito bajoprueba.

    b)Escalas anlogas y aguja. Indican el valor numrico de la cantidad elctrica que seest midiendo.

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    c)Selector de funcin. Permite seleccionar la naturaleza de la medida, es decir, si se

    trata de un voltaje o una corriente AC o DC, o simplemente una medicin de resistencia.d)Selector de rango. Permite seleccionar el rango de valores a ser medido. En la

    mayora de los tester anlogos modernos, el selector de rangos y el selector de funcinestn integrados en un solo interruptor y, por lo tanto, las dos operaciones se hacen almismo tiempo.

    En general, todos los tester anlogos emplean una bobina mvil como la analizadaanteriormente, la cual se encarga de desplazar una aguja. El montaje fsico se conoce comocuadro mvil o instrumento de DArsonval y consta de una bobina de alambre muy finoarrollada sobre un tambor que se encuentra montado entre los polos de un imnpermanente.

    Los tester anlogos tienen normalmente una posicin de utilizacin:Esta ltima es generalmente horizontal, aunque existen excepciones donde la posicin

    podr ser vertical o con algn otro ngulo de inclinacin. El fabricante siempre indicar elngulo de inclinacin a u tilizar para realizar mediciones correctas.

    Este instrumento de medida recibe tambin el nombre de multitester, multmetro ypolmetro.

    El nombre de tester procede de la palabra inglesa test (prueba o ensayo).Internamente est formado por un ga lvanmetro, que como se ha visto anteriormente es

    capaz de medir corrientes muy pequeas, y adems por una serie de circuitos que leadaptarn a ste para que sea capaz de medir tensiones, corrientes y resistencias.

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    MANEJO DE UN TESTER

    La mejor forma de aprender el uso de un Tester, es la lectura del manual queproporciona el fabricante del equipo, ya que cada Tester puede tener diferentes formas deuso, aunque en definitiva realicen todos los mismos tipos de medidas. Sin embargo, exi stennormas fundamentales para proteger a los circuitos internos que son comunes a todos.

    PRECAUCIONES EN SU USOA)- El tester anlogo normalmente tendr una posicin de utilizacin, sta ser la

    posicin horizontal, aunque existen excepciones donde la p osicin podr ser vertical o conalgn otro ngulo de inclinacin. El fabricante siempre indicar el ngulo de inclinacin autilizar para realizar mediciones correctas.

    B)-Ha de elegirse correctamente el campo de medida a utilizar, adems dedesconectarse las puntas de prueba del circuito o elemento a medir, siempre que ste estsometido a alguna tensin, antes de cambiar de magnitud. En el caso de desconocer el valorde la medida, la medicin se ha de realizar seleccionando siempre la es cala ms alta paraque la corriente nunca supere la admitida por el galvanmetro, ya que en caso contrario laaguja llegara con demasiada fuerza al fondo de escala pudindose daar.

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    C)- A la hora de realizar una medicin, nunca se deben tocar las partes metlicas de laspuntas de prueba, ya que se corre el riesgo de recibir una descarga elctrica si la tensin quese est midiendo es muy grande, o falsear la medicin.

    D)- Hay que prestar especial atencin cuando se realicen las lecturas e n las escalasgraduadas, evitando la equivocacin, y realizando las operaciones aritmticas adecuadas enel caso de que la escala graduada y la gama seleccionada no coincidan numricamente.

    E)- Cuando la aguja se encuentre en reposo debe coincidir exactam ente con el inicio dela escala graduada. Si esto no fuera as, habra que ajustar suavemente el tornillo del ceromecnico del galvanmetro.

    F)- Generalmente, los tester anlogos tendrn un espejo donde se reflejar la aguja. Pararealizar una medicin correcta o para ajustar el cero mecnico, la aguja siempre debe detapar su propio reflejo en el espejo.

    G)-Los tester tendrn, generalmente, un fusible de proteccin que evitar la destruccinde la circuitera interna cuando ste se conecte mal. El cambi o habr que saber efectuarlocorrectamente, teniendo la precaucin de que el fusible a conectar sea de las mismascaractersticas que el destruido.

    El tester necesita una pila o batera que tan solo afectar a los circuitos del hmetro. Ladescarga de la pila obligar a su reposicin, por lo que habr que saber cmo hacerlocorrectamente. As pues, si el tester carece de pila no se podrn hacer medidas deresistencia, aunque s se podrn medir tensiones e intensidades de corriente.

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    Las causas que pueden producir la destruccin del tester, y por tanto que se deben

    evitar, son:1)Medir en un campo de medicin demasiado bajo.2)Conectar el hmetro en circuitos donde exista tensin.3)Conectar el ampermetro en paralelo en un circuito donde existe tensin.4)Someterlo a altos valores de tensin o corriente transitorios.5)Cadas y daos producidos por golpes.

    ESCALA DE MEDIDA DEL HMETRO

    El hmetro es el aparato destinado a medir la resistencia de un elemento o circuito. Adiferencia del resto de los aparatos, necesita de una fuente de tensin propia (pila) parapoder realizar la medida.

    Una escala graduada est formada por una serie de divisiones trazadas sobre uninstrumento de medida.

    Los trazos correspondern a un valor de la magnitud fsic a que se est midiendo.Si tomamos por ejemplo la cartula de un tester anlogo, podemos observar que hay

    varias escalas graduadas donde sus divisiones trazadas no secorresponden proporcionalmente.

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    La escala graduada correspondiente al hme tro es la superior, es decir, la que seencuentra sobre el espejo. Esta escala graduada tiene un valor inicial igual a 0 ohms(derecha de la escala graduada) y un valor final igual a infinito ohms ( ).

    Cuando se selecciona el campo de medicin X1 del hmetro y las puntas del

    instrumento se conectan entre los extremos de una resistencia, la aguja se reflectar y sesituar en algn lugar de la escala graduada, indicando el valor de la misma.Los campos de medicin que normalmente trae incorporados el hmetro son: X1 -

    X10 - X100 - X1K, etc.

    Ejemplo:Supongamos seleccionado el

    campo de medicin X10 del

    hmetro, y que las puntas de prueba seencuentran midiendo un elementoresistivo. Esto determinar que la agujase desplace hasta la marca 15 de laescala graduada. El valor medido sedescifrar de la siguiente forma: comola aguja marca 15 y el campo de medida

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    seleccionado es X10, el valor visualizado se multiplica por 10, por lo que el valor final

    ser:

    Valor final = 15 x 10 = 150 ( ).

    PRECAUCIONES EN EL USO DEL HMETRO:

    A)- Para la realizacin de medidas de resistencia, las puntas de prueba del hmetro seconectarn en paralelo con el elemento al cual se le medir la resistencia.

    B)- El elemento a medir, forzosamente, habr de estar desconectado al menos en un

    punto del circuito, ya que si no la medida ser falsa, puesto que el instrumento medir, enparalelo, la resistencia del elemento con la resistencia del propio circuito, obtenindose unamedida de resistencia errada.

    C)- Antes de realizar cualquier medida de resistencia habr que realizar el ajuste decero ohms de la aguja. Cuando se seleccione algn campo de medicin del hmetro, habrque unir ambas puntas de prueba, con lo cual se verificar s i la aguja llega al punto de laescala graduada indicado como cero ohms. Si esto no ocurre, y la aguja llega antes odespus del cero, habr que ajustarla por medio de un potencimetro de ajuste de cerodestinado a este efecto.

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    D)- Nunca se deben tocar las puntas metlicas, ya que el cuerpo humano tiene unaresistencia elctrica y, consecuentemente, se medira la resistencia total entre el paralelo dela resistencia del elemento con la del cuerpo y, se falseara la medida.

    E)- El hmetro nunca se debe conectar sobre elementos que se encuentren sometidos atensin, ya que el instrumento se quemara. Por lo tanto, se debe comprobar antes si existetensin.

    F)- La escala graduada para el hmetro es alineal, y el margen de menor error en lasmedidas se encuentra en el tercio central de la escala.

    ESCALA DE MEDIDAS DEL VOLTMETRO

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    DE TENSIN ALTERNA (ACV)

    No hay que olvidar que normalmente la escala graduada correspondiente a tensinalterna ser comn a la correspondiente a corriente alterna, por lo que habr que extremarlas precauciones sobre la medida a realizar.

    Para las mediciones de tensin alterna, habr que ubicar la llave selectora en alguna delos campos de medida ACV del voltmetro alterno, teniendo sumo cuidado de que el campode medida escogido sea superior al voltaje que se va a medir. Por ejemplo, para tensionesalternas tenemos los siguientes campos:

    10v - 50v - 250v - 500v - 1000v

    Si por ejemplo, la llave conmutadora se encuentra posicionada en el campo de medida250 ACV, es que la medida que se realizar es de tensin alterna. La aguja se desplazarentonces hasta el punto que marca la figura siguiente; como el campo de medidaseleccionado es 250 ACV, habr que identificar el fondo de escala como 250 v A C. Por lotanto, si el fondo de escala indica 250v AC, el punto que marca la aguja ser igual a 110vAC.

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    ESCALAS DE MEDIDAS DEL VOLTMETRODE TENSIN CONTINUA (DCV)

    Los pasos a seguir son los siguientes:

    A)- Si la magnitud de la tensin a medir es desconocida, seleccionar el conmutadorpara el campo de medicin DCV ms alto. As se evita que se pueda estropear elvoltmetro. Si despus al hacer la medicin se ve que la tensin corresponde a un alcancems bajo, se conmuta el instrumento en este alcance.

    B)- Conectar la punta de prueba roja al terminal positivo del circuito a medir y la puntanegra al negativo del mismo.

    C)- Leer el valor de la tensin medida en la escala graduada correspondiente al campode medicin seleccionado. La mxima tensin para un margen especificado de voltaje esten el extremo derecho de la escala graduada (fondo de escala).

    D)-La escala graduada de tensin de C.C. de un voltmetro est separada de la escalagraduada del hmetro. La aguja del instrume nto se mueve de izquierda a derecha.

    E)-La escala graduada de tensin continua es lineal, con iguales separaciones, paraiguales cambios de tensin.

    Para medir tensiones continuas, tal como lo indica la figura siguiente, como la llaveconmutadora se encuentra ubicada en el campo de medicin de 100v, el fondo de escalasignificar 100v CC. Como la aguja marca 6, la medida real ser de 60v.

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    PRECAUCIONES EN EL USO DEL VOLTMETRO

    El voltmetro es el aparato destinado a medir la tensin o ddp entre dos puntos de uncircuito. Su forma de conexin es en paralelo. Para que el error sea mnimo, su resistencia

    interna ha de tener un valor muy elevado, del orden de varios miles de ohms.

    A)- Las mediciones de tensiones con la parte del tester que corresponde al voltmetrohan de realizarse siempre en paralelo con el elemento o circuito a medir.

    B)- Por lo general, las medidas de tensiones continuas (DCV) y de tensiones alternas(ACV) tienen diferentes puntos de contacto para las pinzas, ya q ue los circuitos internosasociados para medidas de ACV y DCV son diferentes. Aunque tendrn dos puntoscomunes, masa y la salida hacia el galvanmetro.

    Las medidas de tensin alterna (ACV) podrn tomarse indistintamente colocando lasdos puntas de prueba en cualesquiera de los dos puntos del circuito donde se va a medir, es

    decir, no importa la polaridad de las puntas de prueba del instrumento. Por el contrario, a lahora de realizar mediciones de tensiones continuas (DCV), es necesario respetar lapolaridad de las puntas de prueba del instrumento, es decir, la punta de prueba de color rojodebe conectarse al positivo del circuito y la punta negra al negativo del circuito, puesto quede no ser respetada sta polaridad, la aguja del instrumento tender a ref lectarse al revs dela escala graduada.

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    C)- Las tensiones alternas y continuas, normalmente, se leern en escalas graduadasdiferentes. Dichas escalas graduadas se ubican, por lo general, debajo del espejo y seidentificarn con la sigla DC para lecturas de voltaje continuo y AC para lectura de voltajealterno.

    Tambin se suelen diferenciar gracias al color de las graduaciones, dibujndose ennegro las medidas de tensin continua y en rojo o verde las de tensin alterna.

    D)- Las medidas deben realizarse en el tercer cuadrante de la escala graduada, ya quees en ese margen donde el error ser mnimo.

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    ESCALAS DE MEDIDAS DEL AMPERMETRODE CORRIENTE CONTINUA.-

    La corriente continua de un circuito se puede medir por medio de un ampermetro deC.C. Cuando la magnitud de la corriente (intensidad) a medir es pequea, se emplea unmiliampermetro (1 mA = 0.001 Amper)) (1A =0.000001 Amper).

    Para medir corriente continua hay que interrumpir el circuito e insertar el medidor enserie con el circuito. Por ejemplo, supongamos que se desee medir la corriente en el circuitode la figura:

    Primero se interrumpe el circuito en A.

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    Luego se inserta el miliampermetro en serie con el circuito en los dos con ductores

    abiertos.

    Se debe observar la polaridad; es decir, la punta de prueba de color negro debe ser

    conectada con el terminal negativo del circuito (B) y la punta roja al terminal positivo delcircuito (A). Cuando el medidor est conectado cor rectamente, la aguja se mover deizquierda a derecha. Si la aguja se desva en sentido contrario, habr que invertir las puntasdel miliampermetro.

    Despus de efectuada la medicin, se saca el medidor del circuito, y se restauran lasconexiones originales de ste.

    Si observamos la figura siguiente, la llave conmutadora se encuentra seleccionando elcampo de medida de 25 mA CC, por lo que en este caso la medida ser de corriente.

    La aguja marcar un valor igual a 15 mA, debido a que el fondo de escala se t oma como25 mA.

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    PRECAUCIONES EN EL USO DEL AMPERMETRO:Guardan gran similitud con las normas dedicadas al voltmetro, aunque evidentemente

    existe una gran diferencia:El ampermetro es el aparato destinado a medir la intensidad de cor riente que atraviesa

    un circuito. Su resistencia interna debe ser mnima para no provocar en el circuito cadas detensin apreciables.

    A)- El ampermetro siempre, y sin excepcin alguna, ha de realizar la medida en seriecon el circuito , interrumpiendo la lnea por donde circula la corriente que se quiere medir.

    B)- Para las medidas del ampermetro, normalmente se utilizarn las mismas escalasgraduadas que para las medidas del voltmetro.

    C)- Si un ampermetro se conecta en paralelo c on el circuito donde exista tensin, elcircuito interno del tester asociado al ampermetro se quemar instantneamente. por tanto,es necesario observar minuciosamente las conexiones antes de la realizacin de la medida.

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    ERRORES DE MEDIDA

    a)Error de lectura.-

    Ser el error producido por una mala apreciacin visual, bien sea por confundir laescala o por la mala realizacin de las operaciones aritmticas.

    b)Error de paralaje.-

    Este es debido al mal ngulo con qu e el observador aprecie visualmente la medida. Parasolucionar este defecto, el Tester cuenta con un pequeo espejo antiparalaje, sobre el cualse reflejar la imagen de la aguja al realizar una medida incorrecta y, por el contrario, no lohar cuando la medida sea correcta, ya que la aguja tapar su propio reflejo en el espejo.

    SENSIBILIDAD DEL TESTER

    Un parmetro importante que siempre debe considerarse a la hora de la eleccin de unTester, es el de la llamada sensibilidad, la cual siemp re viene dada en OHMS X VOLT(/V).

    En el caso concreto del voltmetro, ya sabemos que para que su aguja se deflecte ymarque la magnitud del voltaje a medir, necesita robar una cierta cantidad de corriente delpropio circuito donde se va a medir. Parece claro que cuanto menor sea la intensidad decorriente que el instrumento necesite para deflectar su aguja, menos influir en el circuito a

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    medir (menos corriente necesita robar para su funcionamiento). Por lo tanto, cuanto mayor

    sensibilidad posea, ms preciso ser en la medicin.La sensibilidad suele siempre indicarse como la resistencia que presenta el instrumentopor cada volt de su escala. Por ejemplo, si disponemos de un Tester cuya sensibilidad es de20.000 / V DC y el conmutador lo tenemos en el campo de medicin de 10V DC, laresistencia interna del instrumento ser de 200 K (20.000 x 10). En cambio, si el Testerque disponemos posee una sensibilidad de 30.000 / V DC y el conmutador esta en elcampo de medicin de 10 VDC, la resistencia intern a del instrumento ser de 300 K(30.000 X 10), es decir ms alta, lo que significa que el instrumento robar menor corrientedel circuito a medir y por lo tanto, la medicin ser mucho ms precisa.

    La sensibilidad del Tester es distinta para mediciones de voltaje continuo o alterno. Eneste ltimo caso, suele estar comprendida entre un 20% y un 50% ms baja.

    En el momento de la eleccin de un Tester, observar que su sensibilidad en continua nosea inferior a 20.000 / V DC.

    EL TESTER DIGITALEl tester digital es un elemento ms sencillo

    que el anlogo, sobre todo en lo referente a sulectura, ya que se har de un modo directo queindicar el valor mediante un display con varios

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    dgitos. Su constitucin interna la forman circuitos digitales.

    Tienen caractersticas sensiblemente mejores a los tester anlogos, aunque su modo deconexionado seguir siendo igual a la de los anlogos.Los tester digitales se caracterizan por poseer una pantalla numrica que da

    automticamente la lectura con punto decimal, polaridad y unidad (V, A o ).En general, los tester digitales ofrecen una mejor exactitud y resolucin que los tester

    anlogos, y son ms confiables y fciles de usar. Vienen en una gran variedad depresentaciones y, adems de voltaje, corrient e y resistencia, en muchos casos puedentambin medir frecuencia, capacitancia, inductancia y otras magnitudes elctricas.

    Un tester digital tpico se compone bsicamente de una pantalla, una perilla selectora ylos bornes para conectar las puntas de prueb a.

    En muchos casos, la perilla selectora es sustituida por interruptores del tipo a presin(push button).

    La mayora de los fabricantes de tester digitales ofrecen una variedad de accesoriosopcionales para sus instrumentos que extienden lo s rangos existentes o la utilidad de los

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    mismos. Entre estos accesorios figuran puntas de prueba de alto voltaje, puntas de medicin

    de temperatura.La seleccin de los accesorios depende de sus necesidades de medicin particulares.Por ejemplo, para realizar reparaciones de electrodomsticos o instalaciones elctricas,

    se necesita como mnimo una punta de medicin de corriente. La mayora de los testerdigitales pueden medir hasta 2 o 3A, mientras que los artefactos elctricos frecuentementeconsumen 10 o ms amperes.

    Las puntas de prueba de temperatura, por su parte, son una excelente ayuda para losespecialistas en sistemas de calefaccin y aire acondicionado.

    CDIGO DE COLORES PARA RESISTORES

    Los cdigos de coloresse han creado para poderidentificar un determinadocomponente sin necesidadde que su valor aparezcaimpreso sobre el mismo.

    Los cdigos msextendidos se utilizan pararesistores y condensadores,estando debidamenteregulados y aprobados entodo el mundo.

    Los resistores poseenpintada sobre su superficiediversas bandas o anillosque, dependiendo de suscolores, nos indican el valorhmico y su tolerancia. Conello se facilita su sustitucinen caso de avera.

    Los resistores se identifican de varias formas, dependiendo de su tipo. En los resistoresde composicin de carbn, por ejemplo, el valor de la resistencia se codifica utilizando unaserie de bandas de colores pintadas alrededor del cuerpo del componente y ubicadas en unode los extremos del mismo.

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    Cada color est asociado a un nm ero (ver tabla de cdigo). La decodificacin o

    lectura del valor de la resistencia se realiza de izquierda a derecha siguiendo estas reglas:A) PARA RESISTORES DE CUATRO BANDAS

    1.-La primera banda, que es la ms prxima a uno de los extremos del resistor ,proporciona el primer dgito del valor de la resistencia.

    2.-La segunda banda proporciona el segundo dgito del valor de la resistencia.

    3.-La tercera banda proporciona el multiplicador decimal, es decir, el nmero de ceros olugares decimales que deben agregarse a la derecha o correrse hacia la izquierda de las dos

    primeras cifras para obtener el valor nominal de la resistencia.Por ejemplo, si en un resistor dado, la primera banda es azul (6), la segunda gris (8) y latercera roja (x100), el valor de resistencia del mismo es simplemente 68 x 10 2 , es decir,6800 (68 seguido de dos ceros), o sea 6.8K.

    Si la tercera banda fuera negra (x1), su valor sera 68 x 10 0 , es decir, 68 (68 solo).Asimismo, si la tercera banda fuera dorada (x0.1), su va lor sera 68 x 10-1 , es decir, 68 x0.1 , o sea, 6.8 (68 con el punto decimal corrido un lugar hacia la izquierda).

    4.-La cuarta banda proporciona la exactitud o tolerancia del valor de resistenciaproporcionado por las tres primeras bandas. Se espe cifica como un porcentaje (%).

    Por ejemplo, si en una resistencia de 10.000 (caf, negro y naranja), la cuarta banda esdorada (-+5%), el valor real de la resistencia es 10.000 + - 5%, es decir, puede estar entre

    9500 (10000 - 500) y 10500 (10000 + 500), puesto que 500 es el 5% de10.000..

    En el caso de los resistores de pelcula y de alambre devanado, los valores de laresistencia y la tolerancia vienen, por lo general, directamente marcados sobre el cuerpo delcomponente. Otras veces, los f abricantes utilizan sus propios cdigos.

    Por ejemplo, muchos resistores de montaje superficial traen impreso un cdigo de tresdgitos, tal como 103. En este caso, las dos primeras cifras (10) indican los dos primerosnmeros del valor de la resistencia y la tercera (3) el multiplicador decimal o nmero deceros que deben agregarse. Por tanto, se trata de un resistor de 10000 , es decir, 10K .

    En resumen, se presentan cuatro bandas:

    La primera desde el extremo representa a las decenas ( un digito del 1 al 9).La segunda banda representa a las unidades (un digito del 0 al 9).La tercera banda representa al factor multiplicador (cantidad de ceros).La cuarta banda

    representa la tolerancia.

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    B)PARA RESISTORES DE CINCO BANDAS.

    En el caso de los r esistores de precisin se presentan, normalmente, cinco bandas:La primera representa un digito del 1 al 9.La segunda representa un digito del 0 al 9.La tercera representa un digito del 0 al 9.La cuarta representa al factor multiplicador (cantidad de c eros).La quinta representa la tolerancia.

    Este cdigo es un sistema utilizado no solo para sealar los valores de las resistenciasde carbn, sino que tambin algunos tipos de condensadores, bobinas y diodos zener.

    Los valores sealados por este cdigo se expresan por las siguientes unidades demedida, segn sea el componente:

    Resistencias----------------------------------------------Ohms ()Condensadores------------------------------------------Picofaradios (pf)Bobinas--------------------------------------------------Microhenryos (hy)Diodos zener--------------------------------------------Volts (V)

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    De acuerdo a esto, la tabla que representa este cdigo es la siguiente:

    Tabla de cdigo

    CDIGO DE COLORES INTERNACIONAL

    Colores 1cifra

    2cifra

    multiplicador tolerancia Voltaje de aislacin(solo condensadores)

    Negro - 0 1 Cap.(20%) 125(v)

    Caf 1 1 10 Res. (1%) 100(v)Rojo 2 2 100 Res.(2%) 250(v)Naranja 3 3 1000 - -Amarillo 4 4 10000 - 400(v)Verde 5 5 100000 - -Azul 6 6 - - 630(v)Violeta 7 7 - - -Gris 8 8 - - -Blanco 9 9 - Cap.(10%) -Oro - - 0,1 Res.(5%) -

    Plata - - 0,01 Res.(10%) -S/color - - - Res.(20%) -

    Ejemplos de resistencias:

  • 7/28/2019 Electronica Industrial 03

    64/94

    entidad de capacitacin

    ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 64

    FICHA PRCTICA N1

    En cada uno de estos 20 resistores seale el valor y la tolerancia de acuerdo a suscolores:

    1)

    2)

    3)

    4)

  • 7/28/2019 Electronica Industrial 03

    65/94

    entidad de capacitacin

    ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 65

    5)

    6)

    7)

    8)

    9)

    10)

  • 7/28/2019 Electronica Industrial 03

    66/94

    entidad de capacitacin

    ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 66

    11)

    12)

    13)

    14)

    15)

    16)

  • 7/28/2019 Electronica Industrial 03

    67/94

    entidad de capacitacin

    ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 67

    17)

    18)

    19)

    20)

    FICHA PRCTICA N2

  • 7/28/2019 Electronica Industrial 03

    68/94

    entidad de capacitacin

    ELECTRNICA INDUSTRIAL Pg. 68

    Convertir a colores los siguientes valores resistivos:

    180 () - 5%Colores:----------------------------------------------------------------------------------------Tolerancia:-------------------------------------------------------------------------------------

    47 () - 5%Colores:------------------------------------------------------------------------------- ---------Tolerancia:-------------------------------------------------------------------------------------

    2.7 () - 5%Colores:----------------------------------------------------------------------------------------Tolerancia:-------------------------------------------------------------------------------------

    1 (M) - 5%Colores:----------------------------------------------------------------------------------------Tolerancia:-------------------------------------------------------------------------- -----------

    1.5 (K) - 5%Colores:----------------------------------------------------------------------------------------Tolerancia:-------------------------------------------------------------------------------------

    18 () - 5%Colores:----------------------------------------------------------------------------------------Tolerancia:---------------