Informes Paper

UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI CIENCIAS DE INGENIERIA Y APLICADAS

CARRERA DE INGENIERIA ELECTROMECANICA

Maquinas eléctricas

RESUMEN

Los generadores de corriente continua es una máquina que, además de generar la energía eléctrica mediante el movimiento, se encarga de convertirla en forma continua o directa mediante un mecanismo de conversión, su funcionamiento se reduce siempre al principio de la bobina giratoria dentro de un campo magnético.

OBJETIVOS:

OBJETIVO GENERAL.-

Conocer los distintos sistemas de numeración usados en sistemas digitales.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

INTRODUCCION

Sin necesidad de movernos la radio nos acerca al mundo entero, gracias a un maravilloso universo de ondas, electricidad e inventos científicos. Mediante especializados equipos las ondas electromagnéticas se emiten, luego se transmiten, hasta que finalmente son recibidas por nosotros.

Una estación radiodifusora produce una acción similar: por medio de la electricidad,

las ondas se transmiten al espacio y viajan una cierta distancia hasta llegar al aparato receptor. La música o las noticias que escuchamos en la radio tienen que recorrer la distancia que hay entre la estación que la emite y el lugar donde se escuchan.

Si estuviésemos en la orilla de un lago y decidiéramos lanzar una piedra al agua, la caída súbita de la piedra hará que en la superficie de lo tersa que se encontraba se formen ondas. En muchos aspectos, la radio en casa funciona exactamente igual. La piedra no se lanza sola, ni se levanta del suelo sola: para ello hace falta la energía necesaria. Así ocurre con la radio. Lo primero que se requiere para que funcione es energía eléctrica.

La humanidad debió recorrer un largo camino de investigaciones y experimentos para llegar hasta los aparatos de radio modernos de hoy.

PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN:

¿QUE ES INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA?

La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnético estático. Es así que,



cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday quién lo expresó indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo magnético.

Es el fenómeno que origina la producción de una diferencia de potencial eléctrico (o voltaje) así que cuando dicho cuerpo es un conductor se habla de la existencia de una tensión inducida.

¿QUE ES CAMPO O RADIACIÓN ELECTROMAGNETICA?

Los campos electromagnéticos son una combinación de campos de fuerza eléctricos y magnéticos invisibles. Tienen lugar tanto de forma natural como debido a la actividad humana.

La radiación electromagnética puede manifestarse de diversas maneras como calor radiado, luz visible, rayos X o rayos gamma. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío.

Existen 2 clases de campos electromagnéticos.

Los campos electromagnéticos naturales son, por ejemplo, el campo magnético estático de la tierra al que estamos continuamente expuestos, los campos eléctricos causados por cargas eléctricas presentes en las nubes, la electricidad estática que se produce cuando dos objetos se frotan entre sí o los campos eléctricos y magnéticos súbitos resultantes de los rayos.

Los campos electromagnéticos de origen humano son, por ejemplo, generados por fuentes de frecuencia extremadamente baja (FEB) tales como las líneas eléctricas, el cableado y los electrodomésticos, así como por fuentes de frecuencia más elevada, tales como las ondas de radio y de televisión o, más recientemente, de teléfonos móviles y de sus antenas.

¿QUE TIPOS DE MATERIALES PODEMOS UTILIZAR PARA REALIZAR EL RECEPTOR DE ONDAS DE RADIO?

Tubos de cartón

Tubos de plástico

Materiales metálicos(Por que disipan las ondas)

¿Que es un diodo?

Un diodo (del griego "dos caminos") es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características similares a un interruptor.

¿QUE ES UNA BOBINA?

Es un hilo de cobre aislado que, enrrollado en forma conveniente, forma parte del circuito de algunos aparatos eléctricos.

¿QUÉ ES UN RECEPTOR?

Un receptor de radio es básicamente un circuito electrónico que recoge ondas electromagnéticas y las transforma en sonido. Dispone de una antena que recoge las ondas



radioeléctricas, un transformador de radiofrecuencia que amplifica la señal recibida, un condensador variable (C1) que sintoniza la frecuencia que deseamos recibir, un diodo detector que transforma la señal de corriente alterna en una onda de corriente continua, un condensador (C2) que filtra la portadora dejando pasar una onda de baja frecuencia y unos auriculares que transforman la onda de baja frecuencia en sonido audible.

QUE ES MODULACION?

Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.

Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.

TIPOS DE MODULACION?

Existen básicamente dos tipos de modulación: la modulación ANALÓGICA, que se realiza a partir de señales analógicas de información, por ejemplo la voz humana, audio y video en su forma eléctrica y la modulación DIGITAL, que se lleva a cabo a partir de señales generadas por fuentes digitales, por ejemplo una computadora.

• Modulación, Analógica: AM, FM, PM.

• Modulación Digital: ASK, FSK, PSK, QAM

¿QUE ES MODULACION “AM”?

La modulación de amplitud que trabaja la banda de radiodifusión comercial AM abarca desde 535 a 1605 kHz.

En otras palabras, la modulación de amplitud (AM) es un tipo de modulación lineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se va a transmitir.

¿QUE ES RADIO A GALENA?

Una radio a galena es un receptor de radio que emplea un cristal semiconductor de sulfuro de plomo, también llamado galena para captar las señales de radio en AM.

Una radio a galena es un receptor de radio que emplea un cristal semiconductor de sulfuro de plomo, también llamado galena para captar las señales de radio de AM.

El funcionamiento de este receptor, solamente apto para la recepción de AM, es bastante simple. Las ondas electromagnéticas que alcanzan la antena generan en esta mediante el fenómeno de la inducción electromagnética una fuerza electromotríz que hace recorrer una corriente por el devanado primario del transformador y que se induce en el secundario, el cual tiene un condensador variable (CV) en paralelo.

JUSTIFICACIÓN:



El motivo de la presente investigación no es otro que el de ampliar los conocimientos a través de la experimentación, la necesidad de conocer es innata del hombre, de manera que todo ser debe ser capaz de buscar los medios que nos conduzcan a contestar nuestras propias interrogantes, eso nos ocurrió a nosotros

El propósito del presente trabajo es la experimentación de verdades previamente comprobadas, ya que es un hecho que el hombre aprende mejor llevando lo aprendido a la práctica más que con teorías , aunque las anteriores resultan de igual modo importantes.

Como ingenieros en formación, cada proyecto que podamos llegar a culminar, por más pequeño y sencillo que éste sea, constituye un avance e incluso un punto de partida para el desarrollo de labores cada vez más complejas dentro de nuestro campo de estudio, la electromecánica.

Aunque no es excusa, cabe remarcar que por éste ser un primer proyecto dentro del área de carrera, se encuentra sujeto a diversos errores que por la misma inexperiencia puedan darse, no obstante esto se convierte en un impulso de superación en el alma de un verdadero investigador.

Si bien es cierto el presente trabajo no dará lugar a ninguna nueva verdad científica, comprobará y dará -una vez más- fe de lo que ya se ha estudiado.

- Se ha determinado los distintos tipos de dipolos eléctricos así como también las condiciones diferenciales que permiten determinar el potencial de campo.

- Se ha analizado las condiciones de frontera mediante ecuaciones diferenciales y condiciones de gradientes para los análisis.

MARCO TEORICO:

1. FUNDAMENTOS TEORICOS2. ONDAS ELECTROMAGNETICAS3. AMPLITUD MODULADA4. RECEPTOR DE ONDAS RADIALES5. BOBINAS6. IMPEDANCIA7. CALCULO DE ESPIRAS8. DISEÑO

1. FUNDAMENTO TEORICO.

El sistema de funcionamiento se resume como la emisión de ondas electromagnéticas, que luego son transmitidas hasta que finalmente son recibidas.El elemento que se requiere para que funcione la radio es la energía eléctrica.Una estación radiodifusora por medio de la electricidad transmite las ondas al espacio y viajan una cierta distancia hasta llegar al aparato receptor. La música o las noticias que escuchamos en la radio tienen que recorrer la distancia que hay entre la estación que la emite y el lugar donde se escuchan.

Las ondas de radio son invisibles, pero aún así es fácil comprender que las podemos aprovechar, haciendo que trabajen para nosotros. Existen algunos tipos de ondas, como las marinas, lumínicas, calóricas o magnéticas. Pero para poder entender cómo funciona la radio, sólo nos enfocaremos en las ondas sonoras, las cuales son un método muy empleado de comunicación. La radio convierte el sonido en impulsos eléctricos,



para poder llevarlos muy lejos del lugar en donde se originaron.

Los sonidos captados por los micrófonos, que están en la sede de la emisora, viajan convertidos en señales electromagnéticas. Para ello, primero van desde la emisora hasta una antena, en la cual producen una variación eléctrica, que finalmente, gracias a un transformador eléctrico que la reproduce y magnifica, otra serie de componentes en el tu radio receptor la transforman nuevamente en sonido.

Para hacer posible el que escuchemos la radio es indispensable la presencia de 3 componentes:

1.1 Sistema de Emisión; ubicado en la estación de radio, donde los sonidos emitidos son transformados en impulsos eléctricos, que viajan hasta la antena de la emisora.

1.2 Sistema de Transmisión; ubicado lejos de la emisora en lugares altos o despejados, donde se amplifica la señal original y a través de ondas invisibles viajan por el aire hasta llegar a cada hogar. Cada emisora tanto FM como AM tiene su propia frecuencia; es decir, su propio código para captar y enviar las vibraciones. Por lo cual sólo se oye una emisora en cada punto del dial del radio receptor.

1.3 Sistema de Recepción; conformado por el aparato de radio, donde las cornetas o parlantes convierten o transforman los impulsos eléctricos en sonido. Para ello se basan en la intensidad (agudos o graves) de cada impulso eléctrico y lo decodifican.

2. ONDAS ELECTROMAGNETICAS

Las radiaciones electromagnéticas son las generadas por partículas eléctricas y magnéticas moviéndose a la vez (oscilando). Cada partícula genera lo que se llama un campo, por eso también se dice que es una mezcla de un campo eléctrico con un campo magnético. Estas radiaciones generan unas ondas que se pueden propagar (viajar) por el aire e incluso por el vacío. Imaginemos que movemos de forma oscilatoria (de arriba a bajo) una partícula cargada eléctricamente (o magnéticamente) como la de la figura 2.1.

Fig. 2.1 Ondas

Como vemos se crea una perturbación a su alrededor, que es lo que llamamos una onda. Esta onda depende de la velocidad con la que movamos la partícula (y fuerza), y de la amplitud o distancia entre el inicio y el final del recorrido. Cambiando estos valores podemos cambiar el tamaño de la onda. La onda generada tendrá la misma forma pero más grande y/o con mas ondulaciones por segundo.

Si la partícula tiene un componente eléctrico, pero también uno magnético ya tenemos generada una radiación electromagnética con



su onda electromagnética. Vamos analizar la onda generada. Tiene datos muy importantes como podemos ver en la figura 2.2.

Longitud de onda: Distancia entre dos crestas

Amplitud: Es la máxima perturbación de la onda. La mitad de la distancia entre la cresta y el valle.

Frecuencia: Numero de veces que se repite la onda por unidad de tiempo. Si se usa el Hertzio es el número de veces que se repite la onda por cada segundo.

Periodo: 1/frecuencia. Es la inversa de la frecuencia.

Velocidad :La velocidad de la onda de pende del medio por el que se propague, si la onda viaja por el vacio su velocidad es igual a la de la luz 300.000 Km/s. si se propaga por el aire cambia pero es prácticamente igual a la del vacío.

Resulta que una onda electromagnética no se genera por una sola partícula, sino que son dos partículas diferentes, una eléctrica y otra magnética. Además su movimiento es perpendicular, lo que hace que la onda sea una

mescla de dos ondas perpendiculares, vemos en la figura 2.3 las dos ondas generadas por las dos partículas a la vez. Una moviéndose

sobre el eje Z y la otra sobre el

¿Por qué son tan importantes las ondas electromagnéticas?

Pues que es una forma de transportar energía por el aire. No tiene barreras. Podemos emitir una señal desde un receptor (el punto donde se genera la onda) y recibirla en un receptor (el punto donde cogemos la onda). Esta onda puede contener información, que primero, esta información se deberá convertir en una señal en forma de onda electromagnética, y una vez recibida por el receptor, descodificarla y recibir la misma información que se envió.



Las ondas electromagnéticas se usan para la radio, la televisión, internet, etc. Pero tenemos un problema. Por el aire viajan muchas ondas. ¿Cómo las diferenciamos? Pues por su Frecuencia (recuerda número de veces que se repite la onda), pero es que además a mayor frecuencia, menor longitud de la onda. Piensa en una cuerda cuando la movemos (frecuencia con la que la movemos), si la movemos muy lentamente creamos ondas muy anchas (mucha longitud de onda) pero si la movemos muy rápido las ondas son mas estrechitas (poca longitud de onda) : Frecuencia grande = Longitud de onda pequeña y Frecuencia pequeña = longitud de onda grande. Ya tenemos nuestras ondas diferenciadas por su longitud de onda o por su frecuencia. Se ha creado una escala para clasificarlas, por orden creciente de longitudes de onda ( o decreciente por su frecuencia) llamada Espectro Electromagnético. Dependiendo de la onda pertenecerá a un espectro u a otro.

Lo medimos en Hertzios, Mega Hertzios, etc., es decir por su frecuencia (podría ser por su longitud de onda). Además cada aparato emite unas ondas de diferente frecuencia y si queremos emitir ondas de telefonía móvil pues tendremos que emitirlas en una banda de frecuencia determinada para no confundirlas con otras. Las ondas emitidas con una frecuencia por encima de la infrarroja son las ondas visibles, como por ejemplo la de la luz

del sol. Las de frecuencia más baja no se ven, pero existen, por ejemplo las de la radio.

3. AMPLITUD MODULADA

Las señales de audio frecuencia, que van de los 20 Hz a los 20 KHz (20,000 Hz), como la voz humana o la música que se obtiene de una radio, no pueden viajar a largas distancias.

Las señales de radiofrecuencia son de frecuencias más elevadas, y se desplazan a mayores distancias con una potencia mucho menor.

Teniéndose la necesidad de transmitir información (señal de audiofrecuencia) a gran distancia, esta señal de audiofrecuencia se "modula" o codifica en una señal de radiofrecuencia, a la que se llama portadora.

La onda de radiofrecuencia modulada es entonces transmitida a alta potencia.



Los receptores de esta señal de radiofrecuencia reciben una señal con potencia muy baja. Esta señal se debe amplificar.

Para resolver este problema, todas las frecuencias recibidas son desplazadas en frecuencia a una "Frecuencia Intermedia" (FI) fija. Esto se logra combinando la frecuencia recibida con otra frecuencia generada en el receptor por un oscilador local. A este proceso se le llama "Recepción superheterodina".

El oscilador local se sintoniza simultáneamente con la señal recibida, de manera que la diferencia entre las dos frecuencias sea la FI=455 KHz.

Como la FI es independiente de la frecuencia de la portadora de la señal recibida, se realiza una amplificación a máxima eficiencia para esta frecuencia.

Después se recupera la señal de audio de la FI modulada. Ahora la señal de audio es amplificada para finalmente ser aplicada a la bocina o parlante del receptor.

Como algunas señales de radiofrecuencia se reciben con más potencia que otras, se incluye un control de ganancia de manera que la salida de sea similar para cualquier potencia. Este circuito de control se llama "Control Automático de ganancia" ó CAG.

En el proceso de modulación la amplitud de la portadora varía de acuerdo a la variación de la señal de audio. La amplitud de la envolvente de la portadora modulada, depende de la amplitud de la portadora y de la moduladora (la señal de audio).

El nivel de modulación que es la relación entre la magnitud de la señal de audio a la señal de la portadora, se llama factor de modulación.

ESQUEMA DE MODULACION DE AMPLITUD:

RECEPTOR DE ONDAS RADIALES

Básicamente un receptor debe recibir las ondas electromagnéticas de radio, convertirlas en corriente eléctrica y luego separar la información de otras componentes (portadora, ruido, otras emisiones, etc.). Se examinará a continuación las diferentes funciones que deben existir en un receptor de radio. Ante todo debe haber una antena. Las antenas tienen muchos tipos de formas y tamaños dependiendo de la frecuencia a que se debe

http://www.neoteo.com/images/Cache/FC4Bx900y900.jpg



operar y de otros parámetros. En la figura. Dado que generalmente la antena recibe un gran número de emisiones es necesario seleccionar la frecuencia deseada. Esto se hace con el amplificador de radiofrecuencia (filtro paso banda sintonizable). La señal recibida suele ser de bajo nivel de potencia y debe ser amplificada antes de que llegue al demodulador, este es el motivo por el que el circuito sintonizado tiene cierta amplificación en la banda de paso. El amplificador sintonizable de radiofrecuencia puede ser realizado con varias etapas conectadas en cascada. La información puede ahora ser detectada o en otras palabras puede ser demodulada. El tipo de demodulador dependerá de la técnica de modulación empleada. La señal resultante debe parecerse lo más posible a la moduladora del transmisor. La señal demodulada se amplifica con un amplificador de audio (si la señal es de fonía) hasta alcanzar un nivel de potencia suficiente para excitar a un altavoz. Esta descripción básica es válida no solo para receptores de AM sino para todos los tipos de receptores de radio que usen otro tipo de modulación. Los problemas principales del receptor superheterodino se encuentran en el amplificador de radiofrecuencia (en adelante amplificador de RF). Indica que el amplificador solo debe dejar pasar la estación deseada y rechazar todo lo que se halle fuera de esa banda (otras estaciones, ruido e interferencias). Generalmente la frecuencia de sintonía deseada es mucho mayor que el ancho de banda de la estación lo que implica filtros con un factor de calidad muy grande que son de difícil realización. A esta dificultad hay que añadir que la frecuencia de sintonía de este amplificador debe ser variable para poder recibir diferentes estaciones transmisoras. Estos motivos hacen que sea muy difícil implementar un amplificador sintonizado de estas características, esto fue lo

que produjo la aparición del receptor superheterodino de radio.

BOBINAS O INDUCTORES

Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético. Por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético.

El símbolo de una bobina / inductor se muestra en el gráfico anterior:

El inductor es diferente del condensador / capacitor, que almacena energía en forma de campo eléctrico

Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético, siendo el sentido de flujo del campo magnético, el que establece la ley de la mano derecha (ver electromagnetismo).

Al estar el inductor hecho de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior.

Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas.



Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellos (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de alimentación de corriente continua), esta intentará mantener su condición anterior.

Este caso se da en forma continua, cuando una bobina está conectada a una fuente de corriente alterna y causa un desfase entre el voltaje que se le aplica y la corriente que circula por ella.

INDUCTANCIA, UNIDADES

La inductancia mide el valor de oposición de la bobina al paso de la corriente y se miden en Henrios (H), pudiendo encontrarse valores de Mili Henrios (mH). El valor depende de:

- El número de espiras que tenga la bobina (a más vueltas mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios).- El diámetro de las espiras (a mayor diámetro, mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios).- La longitud del cable de que está hecha la bobina.- El tipo de material de que esta hecho el núcleo, si es que lo tiene.

APLICACIONES DE UNA BOBINA / INDUCTOR

- En los sistemas de iluminación con lámparas fluorescentes existe un elemento adicional que acompaña al tubo y que comúnmente se llama balastro

- En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna y solo obtener corriente continua en la salida

- En muchos circuitos osciladores se incluye un inductor.

Por ejemplo:

Circuitos RLC serie o paralelo

Notas: Bobina = Inductor

IMPEDANCIA

La impedancia es la propiedad que tiene un componente para limitar el paso de corriente a través de un circuito. Normalmente nos referimos a ella como impedancia compleja, y consta de resistencia (afectada por la componente continua de la señal) y reactancia (afectada por la componente alterna). Se mide en ohmios.

LA CURVA DE IMPEDANCIA

Cuando se habla de la curva de impedancia, se refiere a cómo varía el módulo de la misma respecto a la frecuencia. En una electrónica de reproducción o amplificación, la curva de impedancia suele ser muy plana en el rango de frecuencias audible, no así en un altavoz, la cual está compuesta de la curva de impedancia del recinto, de los transductores y del filtro divisor de frecuencias (esto último en caso de un altavoz pasivo). Las subidas en la curva se deben a reactancias inductivas y las bajadas a reactancias capacitivas.



Se puede ver que la impedancia varía constantemente con la frecuencia. Esto ocurre en todas las cajas acústicas.

La impedancia del altavoz es la carga que ve el amplificador a través de sus bornas. Conviene que sea lo más alta posible. Si varía mucho, los amplificadores de damping factor bajo, como muchos de válvulas o malos de transistores, podrán sufrir variaciones en la curva de transferencia de voltaje que entregan a la caja, haciendo variar de manera audible la respuesta de frecuencias del altavoz. En transistores, si existen picos muy pronunciados, algunos amplificadores mal diseñados se verán dañados porque es corriente que a esa frecuencia "rebota" y vuelve al amplificador, produciendo una sobreoscilación que si no se trata puede dañarlo.

Si existen valles, se produce el efecto contrario, el amplificador necesita entregar mucha corriente a esa frecuencia. Cuando baja de unos 3 ohmios, la mayoría de amplificadores de transistores no High-End (y algunos High-End también) no son capaces de entregar dicha corriente, por lo que, en el mejor de los casos, se creen que están en cortocircuito (bornas unidades, resistencia 0) y se desconectan para protegerse a sí mismos. Normalmente lo que ocurre es que distorsionan a la frecuencia del valle. Algunos amplificadores de transistores muy mal diseñados no permiten funcionar con

altavoces de 4 ohmios, que, dado lo comunes que son este tipo de altavoces hoy día, lo mejor es deshacerse de él y comprar un amplificador mejor.

En los amplificadores de válvulas el comportamiento ante valles y picos es algo diferente dado que disponen de transformadores de salida, que adaptan la alta impedancia de las válvulas a la baja de los altavoces.

En los circuitos de corriente alterna (AC) los receptores presentan una oposición a la corriente que no depende únicamente de la resistencia óhmica del mismo, puesto que los efectos de los campos magnéticos variables (bobinas) tienen una influencia importante. En AC, la oposición a la corriente recibe el nombre de impedancia (Z), que obviamente se mide en Ω. La relación entre V, I, Z, se determina mediante la "Ley de Ohm generalizada".

CÁLCULO DE BOBINAS

Lamentablemente no existe una fórmula mágica que nos permita fabricar una bobina teniendo como dato solo la inductancia deseada. Juegan algunos factores como dimensiones físicas, tipo de alambre, tipo de núcleo, el destino que tendrá (audio, video, VHF, UHF), etc. Sin embargo hay una fórmula que nos permite obtener la inductividad de una bobina basándose en sus dimensiones físicas y tipo de material, la cual nos permita calcular que resultado nos dará una bobina "teórica". El logro de la



inductividad deseada solo será el resultado de una serie de pruebas-error. (al menos sabremos qué tendremos antes de empezar a enrollar alambre).

Donde L es la inductividad de la bobina en henrios (H), u(mu) es la permeabilidad del núcleo, n es el número de espiras de la bobina, s la superficie cubierta por el núcleo en cm2 y l la longitud de la bobina en cm.

u(mu en griego) es un número entero que representa la permeabilidad magnética del material del núcleo, es decir su capacidad para absorber líneas de fuerza magnéticas.

Haciendo una comparación nada elegante digamos que una pieza de aluminio y otra de hierro son permeables a un campo magnético en forma comparable a la de un trozo de plástico y una esponja respectivamente son permeables al agua.

Formulación del problema

¿Cuál es la factibilidad de utilizar materiales reciclables para la fabricación de un receptor de ondas radiales?

Descripción del problema

Este proyecto experimental pretende demostrar mediante un método práctico la facilidad de captar ondas radiales en frecuencia de amplitud modulada mediante la utilización de materiales reciclables contribuyendo positivamente al medio ambiente.

En el cual debemos realizar diferentes cálculos que nos permitan detectar el número de espiras a utilizarse al momento de la descripción, ya que su funcionamiento requiere necesariamente de un primario de 24 espiras y el secundario de 20 espiras, en el cual se mantendrá un orden explicito de la elaboración.

Para el desarrollo de este proyecto son indispensables los conocimientos previamente adquiridos en los niveles anteriores de nuestra formación académica.

DETERMINACION DE NIVEL DE REDEPCION DE SEÑAL

Para determinar la recepción de señal en Amplitud modulada a nivel local (AM) es necesario una recepción de 1 a 3 nH ( nanohendrios ) para lo cual se escojera un valor medio de 2 nH para diseño.

Mientras más grande es el diámetro del bobinado e mejor la recepción se escogerá un diámetro de prueba 7.5 cm para dimensionamiento.



En vista que el nivel permeabilidad magnética el un núcleo de aire se usara la ecuación µ = 4 π 10-7 que es la permeabilidad en el vacío que es igual a la del núcleo de aire.

El número de espiras es desconocido es necesario calcular y determinar la capacidad de recepción.

Esta estimado realizar en una longitud de 10 cm.

Después del cálculo del bobinado se realizara una cantidad de espiras adicional como factor de corrección.

Determinación de variables para el cálculo:

L = Inductancia = 2 nH

S = Sección = ( π* (7.5cm)2 /4)

l = Longitud = 10 cm

µ = permeabilidad del aire µ = 4 π 10-7

L = 1.257 X 10 -8 u ( n2 * S / l)

N = ( L * l / (1.257 X 10 -8 * u * S)

1 ) S = ( π* 7.5 2 ) / 4

S = 44.17 cm 2

2) N = ( 2nH * 10 / (1.257 X 10 -8 * 4π 10-7

* 44.17)

N = 146 espiras (se adicionaran para corrección 4 espiras)

En vista que la recepción de señal posee interferencia es necesario mejorar y filtrar variando la inductancia por lo que se distribuirá en cuatro taps de 32 vueltas este valor depende del diseñador para poder mejorar la recepción de señal.

6. REFERENCIAS

(1) Dieléctricos

http://www2.uah.es/ega/FundFisicaI/Resumen_tema4.pdf.

http://www2.uah.es/ega/FundFisicaI/Resumen_tema4.pdf

http://www2.uah.es/ega/FundFisicaI/Resumen_tema4.pdf



DAVID K. Chenk. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería México 1998.

FEDERICO Dios Otin. Campos Electromagnéticos, Edit. Universidad Politécnica de Cataluña España 2001.

ALLAN M, Portis . Campos Electromagnéticos Edit. Reverté Barcelona 1985.

MaterialesDieléctricos http://html.rincondelvago.com/materiales-dielectricos.html

GONZALES Fernández Antonio, Campos Electromagnéticos Edit Secretaria de la Universidad se Sevilla.

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