UNIVERSIDAD FERMIN TORO

VICE RECTORADO ACADEMICO

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE TELECOMUNICACIONES

Participante:

Kent González

Asignatura: Circuito Eléctricos I

SAIA A

Prof: José Morillo

Mayo, 2015

Pre-Laboratorio (Práctica 1)

VOLTÍMETRO:

Un voltímetro es aquel aparato o dispositivo que se utiliza a fin de medir, de manera

directa o indirecta, la diferencia potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.

-QUIENES LO UTILIZAN?

Se usan tanto por los especialistas y reparadores de artefactos eléctricos, como por

aficionados.

-¿COMO ESTAN CONSTITUIDOS?

Los voltímetros, en esencia, están constituidos de un galvanómetro sensible que se

conecta en serie a una resistencia extra de mayor valor.

-ESTRUCTURA:

Poseen unas bobinas con hilo muy fino y de muchas espiras, a fin de que, aún

contando con una corriente eléctrica de baja intensidad, el aparato cuente con la fuerza

necesaria para mover la aguja.

-¿EN PARALELO O EN SERIE?

Para poder realizar la medición de la diferencia potencial, ambos puntos deben

encontrarse de forma paralela.

-VOLTIMETRO ANALOGO:

Dispositivo que mide y presenta el valor medio del voltaje, mediante una aguja que se

ubica en el número o la fracción del valor presentado en un panel de indicación.

El voltímetro análogo puede utilizarse en tableros eléctricos, plantas eléctricas,

maquinaria industrial.

-VOLTIMETRO DIGITAL:

Este tipo de aparatos cuentan con características de aislamiento bastante

considerables, para lo que utilizan circuitos de una gran complejidad, en lo que respecta a su

comparación con el voltímetro tradicional.

El sistema de medida emplea técnicas de conversión analógico-digital (que suele ser

empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor numérico mostrado en una

pantalla numérica LCD.

El primer voltímetro digital fue inventado y producido por Andrew Kay de "Non-Linear

Systems" (y posteriormente fundador de Kaypro) en 1954.

-PRECAUCIÓN:

El voltímetro debe contar con una resistencia interna lo más alta que sea posible, de

modo que su consumo sea bajo, y así permitir que la medición de la tensión del voltímetro se

realice sin errores.

-EJEMPLO DE USO:

AMPERÍMETRO:

Un amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente

que está circulando por un circuito eléctrico. Un microamperímetro está calibrado en

millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.

En términos generales, el amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para

detectar pequeñas cantidades de corriente), con una resistencia en paralelo, llamada

"resistencia shunt". Disponiendo de una gama de resistencias shunt, se puede disponer de un

amperímetro con varios rangos o intervalos de medición. Los amperímetros tienen una

resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia

no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.

El aparato descrito corresponde al diseño original, ya que en la actualidad los

amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión en

un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un

microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la

corriente eléctrica circulante.

-TIPOS DE AMPERÍMETRO:

Los sistemas de medida más importantes son los siguientes: magnetoeléctrico,

electromagnético, electrodinámico y digital, cada una de ellas con su respectivo tipo de

amperímetro.

1. Amperímetros magnetoeléctricos:

Para medir la corriente que circula por un circuito se tiene que conectar el

amperímetro en serie con la fuente de alimentación y con el receptor de corriente. Así, toda la

corriente que circula entre esos dos puntos va a pasar antes por el amperímetro. Estos

aparatos tienen una bobina móvil que está fabricada con un hilo muy fino (aproximadamente

0,05 mm de diámetro) y cuyas espiras, por donde va a pasar la corriente que se quiere medir,

tienen un tamaño muy reducido. Por todo esto, se puede decir que la intensidad de corriente,

que va a poder medir un amperímetro cuyo sistema de medida sea magnetoeléctrico, va a

estar limitada por las características físicas de los elementos que componen dicho aparato. El

valor límite de lo que se puede medir sin temor a introducir errores va a ser alrededor de los

100 miliamperios, luego la escala de medida que se va a usar no puede ser de amperios sino

que debe tratarse de miliamperios. Para aumentar la escala de valores que se puede medir, se

puede colocar resistencias en derivación, pudiendo llegar a medir amperios (aproximadamente

hasta 300 amperios). Las resistencias en derivación pueden venir conectadas directamente en

el interior del aparato o se pueden conectar externamente.

2. Amperímetros electromagnéticos:

Están constituidos por una bobina que tiene pocas espiras pero de gran sección. La

potencia que requieren estos aparatos para producir una desviación máxima es de unos 2

vatios. Para que pueda absorberse esta potencia es necesario que sobre los extremos de la

bobina haya una caída de tensión suficiente, cuyo valor va a depender del alcance que tenga el

amperímetro. El rango de valores que abarca este tipo de amperímetros va desde los 0,5 A a

los 300 A. Aquí no se pueden usar resistencias en derivación ya que producirían un

calentamiento que conllevaría errores en la medida. Se puede medir con ellos tanto la

corriente continua como la alterna. Siendo solo válidas las medidas de corriente alterna para

frecuencias inferiores a 500 Hz. También se pueden agregar amperímetros de otras medidas

eficientes.

3. Amperímetros electrodinámicos:

Los amperímetros con sistema de medida "electrodinámico" están constituidos por

dos bobinas, una fija y una móvil.

4. Amperímetros digitales:

Estos amperímetros utilizan una resistencia de derivación y un convertidor analógico-

digital (ADC).

-UTILIZACIÓN:

Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente circule por el

amperímetro, por lo que éste debe colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha

corriente. El amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible con la

finalidad de evitar una caída de tensión apreciable (al ser muy pequeña permitirá un mayor

paso de electrones para su correcta medida). Para ello, en el caso de instrumentos basados en

los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo

grueso y con pocas espiras.

En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a las que podrían

soportar los delicados devanados y órganos mecánicos del aparato sin dañarse, se les dota de

un resistor de muy pequeño valor colocado en paralelo con el devanado, de forma que solo

pase por éste una fracción de la corriente principal. A este resistor adicional se le denomina

shunt. Aunque la mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, la

pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total por

lo que el galvanómetro se puede emplear para medir intensidades de varios cientos de

amperios.

La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el

inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la intensidad de la

corriente.

-RECOMENDACIÓN:

Se recomienda que la impedancia del multímetro sea como mínimo de 10 megaohms.

-EJEMPLO DE USO:

Industria Eléctrica

MULTÍMETRO

Un multímetro, también denominado polímetro o tester, es un instrumento eléctrico

portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales

(tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.

Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de

medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya

función es la misma (con alguna variante añadida).

-FUNCIONES COMUNES:

Multímetro o polímetro analógico:

1- Las tres posiciones del mando sirven para medir intensidad en corriente continua (D.C.), de

izquierda a derecha, los valores máximos que podemos medir son: 500 μA, 10 mA y 250 mA

(μA se lee microamperio y corresponde a 10^{-6}A=0,000001 A y mA se lee miliamperio y

corresponde a 10^{-3} =0,001 A).

2- Vemos 5 posiciones, para medir tensión en corriente continua (D.C.= Direct Current),

correspondientes a 2.5 V, 10 V, 50 V, 250 V y 500 V, en donde V=voltios.

3- Para medir resistencia (x10 Ω y x1k Ω); Ω se lee ohmio. Esto no lo usaremos apenas, pues

observando detalladamente en la escala milimetrada que está debajo del número 6 (con la que

se mide la resistencia), verás que no es lineal, es decir, no hay la misma distancia entre el 2 y el

3 que entre el 4 y el 5; además, los valores decrecen hacia la derecha y la escala en lugar de

empezar en 0, empieza en (un valor de resistencia igual a significa que el circuito está abierto).

A veces usamos estas posiciones para ver si un cable está roto y no conduce la corriente.

4- Como en el apartado 2, pero en este caso para medir corriente alterna (A.C.:=Alternating

Current).

5- Sirve para comprobar el estado de carga de pilas de 1.5 V y 9 V.

6- Escala para medir resistencia.

7- Escalas para el resto de mediciones. Desde abajo hacia arriba vemos una de 0 a 10, otra de 0

a 50 y una última de 0 a 250.

-MULTÍMETROS CON FUNCIONES AVANZADAS:

Raramente se encuentran también multímetros que pueden realizar funciones más

avanzadas como:

Generar y detectar la frecuencia intermedia de un aparato, así como un circuito

amplificador con altavoz para ayudar en la sintonía de circuitos de estos aparatos. Permiten el

seguimiento de la señal a través de todas las etapas del receptor bajo prueba.

Realizar la función de osciloscopio por encima del millón de muestras por segundo en

velocidad de barrido, y muy alta resolución.

Sincronizarse con otros instrumentos de medida, incluso con otros multímetros, para

hacer medidas de potencia puntual (Potencia = Voltaje * Intensidad).

Utilización como aparato telefónico, para poder conectarse a una línea telefónica bajo

prueba, mientras se efectúan medidas por la misma o por otra adyacente.

Comprobación de circuitos de electrónica del automóvil. Grabación de ráfagas de alto

o bajo voltaje.

-COMO MEDIR CON EL MULTÍMETRO DIGITAL:

Midiendo tensiones:

Para medir una tensión, colocaremos las bornas en las clavijas, y no tendremos más

que colocar ambas puntas entre los puntos de lectura que queramos medir. Si lo que

queremos es medir voltaje absoluto, colocaremos la borna negra en cualquier masa y la otra

borna en el punto a medir. Si lo que queremos es medir diferencias de voltaje entre dos

puntos, no tendremos más que colocar una borna en cada lugar.

Midiendo resistencias:

El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir tensiones.

Basta con colocar la ruleta en la posición de ohmios y en la escala apropiada al tamaño de la

resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuántos ohmios tiene la resistencia a medir,

empezaremos con colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos reduciendo la escala

hasta que encontremos la que más precisión nos da sin salirnos de rango.

Midiendo intensidades:

El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto que en lugar de

medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión. Por esto, para medir

intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir, desconectar algún cable para intercalar

el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del tester.

Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con las bornas puestas para

medir intensidades tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito

que queramos medir.

Una vez tengamos el circuito abierto y el tester bien configurado, procederemos a

cerrar el circuito usando para ello el tester, es decir, colocaremos cada borna del tester en

cada uno de los dos extremos del circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrará el circuito y

la intensidad circulará por el interior del multímetro para ser leída.

-FUNCIONES DE UN MULTÍMETRO:

-RECOMENDACIONES DE USO:

Cuando el multímetro no esté en uso, o vaya a ser trasladado de un lugar a otro, el

selector debe estar en la posición de OFF (apagado).

Coloque el selector en la escala correcta, de acuerdo con lo que desea medir.

Nunca exceda los valores límites de protección indicados en las especificaciones por

cada rango de medición. Si no se sabe el valor de la escala a medir, se recomienda usar

el rango más alto.

Antes de usar la perilla selectora de rangos para cambiar funciones, desconecte las

puntas de prueba del circuito bajo prueba, y de todas las fuentes de corriente

eléctrica.

Nunca realice medidas de resistencia si el circuito se encuentra energizado. Apague la

fuente de voltaje antes de hacer la medición.

Cuando se lleven a cabo mediciones en televisiones o circuitos de poder (potencia)

interrumpidos, siempre recuerde que habrá pulsos de voltaje con altas amplitudes lo

cual puede dañar el multímetro.

Siempre sea cuidadoso cuando trabaje con voltajes alrededor de 60VCD ó 30V~

Mantenga los dedos detrás de las barreras de prueba mientras mida.

OSCILOSCOPIO

Un osciloscopio es un instrumento de visualización electrónico para la representación

gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de

señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en

la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa

tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada,

llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz,

permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

OSCILOSCOPIO ANALÓGICO:

La tensión a medir se aplica a las placas de desviación vertical oscilante de un tubo de

rayos catódicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia

ajustable) mientras que a las placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de

sierra (denominada así porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma

brusca). Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia

puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la

frecuencia de la señal a medir.

Limitaciones del osciloscopio analógico:

El osciloscopio analógico tiene una serie de limitaciones propias de su funcionamiento:

Las señales deben ser periódicas. Para ver una traza estable, la señal debe ser periódica ya

que es la periodicidad de dicha señal la que refresca la traza en la pantalla. Para solucionar

este problema se utilizan señales de sincronismo con la señal de entrada para disparar el

barrido horizontal (trigger level) o se utilizan osciloscopios con base de tiempo disparada.

Las señales muy rápidas reducen el brillo. Cuando se observa parte del período de la señal,

el brillo se reduce debido a la baja persistencia fosfórica de la pantalla. Esto se soluciona

colocando un potencial post-acelerador en el tubo de rayos catódicos.

Las señales lentas no forman una traza. Las señales de frecuencias bajas producen un

barrido muy lento que no permite a la retina integrar la traza. Esto se solventa con tubos de

alta persistencia. También existían cámaras Polaroid especialmente adaptadas para fotografiar

las pantallas de osciloscopios. Manteniendo la exposición durante un periodo se obtiene una

foto de la traza. Otra forma de solucionar el problema es dando distintas pendientes al diente

de sierra del barrido horizontal. Esto permite que tarde más tiempo en barrer toda la pantalla,

y por ende pueden visualizarse señales de baja frecuencia pero se verá un punto

desplazándose a través de la pantalla debido a que la persistencia fosfórica no es elevada.

Sólo se pueden ver transitorios si éstos son repetitivos; pero puede utilizarse un

osciloscopio con base de tiempo disparada. Este tipo de osciloscopio tiene un modo de

funcionamiento denominado «disparo único». Cuando viene un transitorio el osciloscopio

mostrará este y sólo este, dejando de barrer una vez que la señal ya fue impresa en la pantalla.

- OSCILOSCOPIO DIGITAL:

En la actualidad los osciloscopios analógicos están siendo desplazados en gran medida

por los osciloscopios digitales, entre otras razones por la facilidad de poder transferir las

medidas a una computadora personal o pantalla LCD.

En el osciloscopio digital la señal es previamente digitalizada por un conversor

analógico digital. Al depender la fiabilidad de la visualización de la calidad de este

componente, esta debe ser cuidada al máximo.

Las características y procedimientos señalados para los osciloscopios analógicos son

aplicables a los digitales. Sin embargo, en estos se tienen posibilidades adicionales, tales como

el disparo anticipado (pre-triggering) para la visualización de eventos de corta duración, o la

memorización del oscilograma transfiriendo los datos a un PC. Esto permite comparar medidas

realizadas en el mismo punto de un circuito o elemento. Existen asimismo equipos que

combinan etapas analógicas y digitales.

La principal característica de un osciloscopio digital es la frecuencia de muestreo, la

misma determinara el ancho de banda máximo que puede medir el instrumento, viene

expresada generalmente en MS/s (millones de muestra por segundo).

La mayoría de los osciloscopios digitales en la actualidad están basados en control por

FPGA (del inglés Field Programmable Gate Array), el cual es el elemento controlador del

conversor analógico a digital de alta velocidad del aparato y demás circuitería interna, como

memoria, buffers, entre otros.

Estos osciloscopios añaden prestaciones y facilidades al usuario imposibles de obtener

con circuitería analógica, como los siguientes:

Medida automática de valores de pico, máximos y mínimos de señal. Verdadero valor

eficaz.

Medida de flancos de la señal y otros intervalos.

Captura de transitorios.

Cálculos avanzados, como la FFT para calcular el espectro de la señal. también sirve

para medir señales de tensión.

-UTILIZACIÓN:

En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados

como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la

pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, esto

denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal

que quiera medir.

Para medir se lo puede comparar con el plano cartesiano.

El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos,

milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El segundo regula el eje Y

(vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc.,

dependiendo de la resolución del aparato).

Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla,

permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de ésta para, en consecuencia, conocer el

valor de la señal a medir, tanto en tensión como en frecuencia. (en realidad se mide el periodo

de una onda de una señal, y luego se calcula la frecuencia).

-EJEMPLO DE USO:

EL GENERADOR DE FUNCIONES

Un generador de señales, de funciones o de formas de onda es un dispositivo electrónico

de laboratorio que genera patrones de señales periódicas o no periódicas tanto analógicas

como digitales. Se emplea normalmente en el diseño, prueba y reparación de dispositivos

electrónicos; aunque también puede tener usos artísticos.

Hay diferentes tipos de generadores de señales según el propósito y aplicación que

corresponderá con el precio. Tradicionalmente los generadores de señales eran dispositivos

estáticos apenas configurables, pero actualmente permiten la conexión y control desde un PC.

Con lo que pueden ser controlados mediante software hecho a medida según la aplicación,

aumentando la flexibilidad.

Un elemento de electrónica utilizado para generar formas de onda puede ser utilizado en

circuitos de instrumentación, de sonido y de comunicaciones, y también en un instrumento

generador de funciones, empleado un simple circuito integrado.

- CONTROLES, CONECTORES E INDICADORES (PARTE DELANTERA):

1. Botón de Encendido (Power button). Presione este botón para encender el generador de

funciones. Si se presiona este botón de nuevo, el generador se apaga.

2. Luz de Encendido (Power on light). Si la luz está encendida significa que el generador esta

encendido.

3. Botones de Función (Function buttons). Los botones de onda senoidal, cuadrada o triangular

determinan el tipo de señal provisto por el conector en la salida principal.

4. Botones de Rango (Range buttons) (Hz). Esta variable de control determina la frecuencia de

la señal del conector en la salida principal.

5. Control de Frecuencia (Frecuency Control). Esta variable de control determina la frecuencia

de la señal del conector en la salida principal tomando en cuenta también el rango establecido

en los botones de rango.

6. Control de Amplitud (Amplitude Control). Esta variable de control, dependiendo de la

posición del botón de voltaje de salida (VOLTS OUT), determina el nivel de la señal del

conector en la salida principal.

7. Botón de rango de Voltaje de salida (Volts Out range button). Presiona este botón para

controlar el rango de amplitud de 0 a 2 Vp-p en circuito abierto o de 0 a 1 Vp-p con una carga

de 50W . Vuelve a presionar el botón para controlar el rango de amplitud de 0 a 20 Vp-p en

circuito abierto o de 0 a 10 Vp-p con una carga de 50W .

8. Botón de inversión (Invert button). Si se presiona este botón, la señal del conector en la

salida principal se invierte. Cuando el control de ciclo de máquina esta en uso, el botón de

inversión determina que mitad de la forma de onda a la salida va a ser afectada. La siguiente

tabla, muestra esta relación.

9. Control de ciclo de máquina (Duty control). Jala este control para activar esta opción.

10. Offset en DC (DC Offset). Jala este control para activar esta opción. Este control establece

el nivel de DC y su polaridad de la señal del conector en la salida principal. Cuando el control

está presionado, la señal se centra a 0 volts en DC.

11. Botón de Barrido (SWEEP button). Presiona el botón para hacer un barrido interno. Este

botón activa los controles de rango de barrido y de ancho del barrido. Si se vuelve a presionar

este botón, el generador de funciones puede aceptar señales desde el conector de barrido

externo (EXTERNAL SWEEP) localizado en la parte trasera del generador de funciones.

12. Rango de Barrido (Sweep Rate). Este control ajusta el rango del generador del barrido

interno y el rango de repetición de la compuerta de paso.

13. Ancho del Barrido (Sweep Width). Este control ajusta la amplitud del barrido.

14. Conector de la salida principal (MAIN output connector). Se utiliza un conector BNC para

obtener señales de onda senoidal, cuadrada o tiangular.

15. Conector de la salida TTL (SYNC (TTL) output connector). Se utiliza un conector BNC para

obtener señales de tipo TTL.

- CONTROLES, CONECTORES E INDICADORES (PARTE TRASERA):

1R. Fusible (Line Fuse). Provee de protección por sobecargas o mal funcionamiento de equipo.

2R. Entrada de alimentación (Power Input). Conector de entrada para el cable de alimentación.

3R. Conector de entrada para barrido externo. (External Sweep input connector). Se utiliza un

conector de entrada tipo BNC para controlar el voltaje del barrido. Las señales aplicadas a este

conector controlan la frecuencia de salida cuando el botón de barrido no está presionado. El

rango total de barrido es también dependiente de la frecuencia base y la dirección deseada del

barrido.

4R. Selector de voltaje (Line Voltaje Selector). Estos selectores conectan la circuitería interna

para distintas entradas de alimentación.

-EJEMPLO DE USO:

FUENTES DE TENSIÓN DE CORRIENTE CONTINUA.

En electrónica, la fuente de alimentación o fuente de poder es el dispositivo que

convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que

alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta

(computadora, televisor, impresora, router, etcétera).

En inglés se conoce como power supply unit (PSU), que literalmente traducido

significa: unidad de fuente de alimentación, refiriéndose a la fuente de energía eléctrica.

-CLASIFICACIÓN:

Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse

básicamente como fuentes de alimentaciones lineales y conmutadas. Las lineales tienen

un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es

la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco

eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más

pequeña y normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más

susceptible a averías.

-FUENTES DE ALIMENTACIÓN COLINEALES:

Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro,

regulación y salida. En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y

proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en

continua se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado

como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor

establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión. La

salida puede ser simplemente un condensador. Esta corriente abarca toda la energía del

circuito, esta fuente de alimentación deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a

la hora de decidir las características del transformador.

-FUENTES DE ALIMENTACIÓN CONMUTADAS:

Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía

eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión

utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes

conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100

Kilociclos típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados). La forma de onda

cuadrada resultante es aplicada a transformadores con núcleo de ferrita (Los núcleos de

hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajes

de salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados con diodos rápidos) y

filtrados inductores y condensadores para obtener los voltajes de salida de corriente

continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo,

mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento.

Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y

generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado

para no causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes. Las fuentes

conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro

rectificador y salida. La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un

circuito PWM Pulse Width Modulation que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones

del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es

diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del

transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de

condensador o uno del tipo LC. Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor

regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas

obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño.

-ESPECIFICACIONES:

Una especificación fundamental de las fuentes de alimentación es el rendimiento,

que se define como la potencia total de salida entre la potencia activa de entrada. Como

se ha dicho antes, las fuentes conmutadas son mejores en este aspecto. El factor de

potencia es la potencia activa entre la potencia aparente de entrada. Es una medida de

la calidad de la corriente. Aparte de disminuir lo más posible el rizado, la fuente debe

mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las

oscilaciones de la línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito,

regulación de carga.

-FUENTES DE ALIMENTACIÓN ESPECIALES:

Entre las fuentes de alimentación alternas, tenemos aquellas en donde la potencia

que se entrega a la carga está siendo controlada por transistores, los cuales son

controlados en fase para poder entregar la potencia requerida a la carga. Otro tipo de

alimentación de fuentes alternas, catalogadas como especiales son aquellas en donde la

frecuencia es variada, manteniendo la amplitud de la tensión logrando un efecto de

fuente variable en casos como motores y transformadores de tensión.

-EJEMPLOS: