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    ILLUMINATORLUZ PARA DISCOTECA

    RESPONSABLES DEL PROYECTO:

    HECTOR MAURICIO PEREZ CASILIMAS

    CAMILO ANDRES PEREZ GIL

    GRADO:

    1108

    ESPECIALIDAD:

    ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA

    TRABAJO PRESENTADO COMO PROYECTO DE GRADO

    DOCENTE:

    OSCAR AREVALO

    INSTITUTO TECNICO INDUSTRIALFRANCISCO JOSE DE CALDAS

    BOGOTA D.C.2006

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    ILLUMINATORLUZ PARA DISCOTECA

    INTRODUCCION

    La industria colombiana a través de los años se ha visto sometida alsubdesarrollo gracias al difícil acceso a la educación por parte de las clasesmenos favorecidas. Hoy en día el panorama no ha mejorado favorablemente;puesto que la educación no es completamente gratis si no que mas bien hasido sisbenisada y las universidades publicas como también los colegiostécnicos van en vía del proceso a la privati!ación lo cual no solo afecta

    totalmente la posibilidad de competitividad de nuestro país si no peor aun nossume en la ignorancia para manejarnos y hacernos creer que no podemosdesarrollar tecnologías competitivas.

    "on este proyecto se pretende satisfacer la necesidad de solucionestecnológico innovadoras de un mercado e#igente impulsando a la ve! eldesarrollo de tecnologías colombianas; aportando de esta forma a lasnecesidades sociales y económicas del país.

    $l desarrollo del proyecto esta constituido por varios circuitos que conforman asu ve! un solo proyecto llamado illuminator que cumplir% con las e#igencias del

    mercado y aportando el desarrollo de tecnología colombiana.

     

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    ILLUMINATORLUZ PARA DISCOTECA

    IDENTIFICACION Y FORMULACION DEL PROBLEMA

    &urge la necesidad de desarrollar un proyecto que cumpla a cabalidad con lanecesidad de una lu! robótica económica de calidad y hecha con tecnologíacolombiana.

    IDEA

    "onstruir una lu! robótica que cumpla con las demandas del mercado y a suve! aporte al desarrollo de tecnología colombiana.

    JUSTIFICACION

    &urge la necesidad de llevar a cabo un proyecto en el que se desarrollensoluciones tecnológico innovadoras a base de los recursos disponibles en el

    país. 'lluminator se consolida como una alternativa para cubrir las necesidadestecnológicas del mercado ofreciendo innovación y calidad.

    OBJETIVO GENEAL

    &atisfacer la necesidad de una solución tecnológica innovadora en el %rea deluces para discoteca.

    OBJETIVOS ESPECIFICOS

    (roducir un artefacto para el %rea de luces de discoteca.

    "onstruir el artefacto en base a nuestros conocimientos y a la informaciónrecopilada.

    "ontrolar el funcionamiento del proyecto en sus diferentes etapas.

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    ILLUMINATORLUZ PARA DISCOTECA

    ILUMINACION ELECTRICA:  iluminación mediante cualquiera de losnumerosos dispositivos que convierten la energía eléctrica en lu!. Los tipos dedispositivos de iluminación eléctrica utili!ados con mayor frecuencia son lasl%mparas incandescentes las l%mparas fluorescentes y los distintos modelosde l%mparas de arco y de vapor por descarga eléctrica.

      HISTORIA: Los primeros e#perimentos de iluminación eléctrica fueronreali!ados por el químico brit%nico Humphry )avy quien fabricó arcoseléctricos y provocó la incandescencia de un hilo fino de platino en el aire al

    hacer pasar una corriente a través de él. *pro#imadamente a partir de +,-fueron patentadas varias l%mparas incandescentes aunque ninguna tuvo é#itocomercial hasta que el inventor estadounidense /homas *lva $dison lan!arasu l%mpara de filamento de carbono en +,01. )urante el mismo periodo fueronpresentadas varias l%mparas de arco. La primera de uso pr%ctico se instaló enun faro en +,23. $l pionero estadounidense de la ingeniería eléctrica "harles4rancis 5rush produjo en +,0, la primera l%mpara de arco que secomerciali!ó. Los filamentos de carbono fueron sustituidos por filamentos devolframio en +10 y seis años m%s tarde se desarrollaron las l%mparasincandescentes rellenas de gas. $n +16, se fabricó la l%mpara fluorescente.

    LUZ: forma de radiación electromagnética similar al calor radiante las ondasde radio o los rayos 7. La lu! corresponde a oscilaciones e#tremadamenter%pidas de un campo electromagnético en un rango determinado defrecuencias que pueden ser detectadas por el ojo humano. Las diferentessensaciones de color corresponden a lu! que vibra con distintas frecuenciasque van desde apro#imadamente - 8 ++- vibraciones por segundo en la lu!roja hasta apro#imadamente 09 8 ++- vibraciones por segundo en la lu!violeta. $l espectro de la lu! visible suele definirse por su longitud de onda quees m%s pequeña en el violeta :unas - millonésimas de centímetro y m%#imaen el rojo :09 millonésimas de centímetro. Las frecuencias mayores que

    corresponden a longitudes de onda m%s cortas incluyen la radiaciónultravioleta y las frecuencias a

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    NATURALEZA DE LA LUZ : La lu! es emitida por sus fuentes en línea recta yse difunde en una superficie cada ve! mayor a medida que avan!a; la lu! por unidad de %rea disminuye seg

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    THOMAS ALVA EDISON: :+,-0D+16+ inventor estadounidense cuyodesarrollo de una pr%ctica bombilla o foco eléctrico un sistema generador deelectricidad un aparato para grabar sonidos y un proyector de películas hatenido profundos efectos en la configuración de la sociedad moderna.

    ?ació en =ilan :Ehio el ++ de febrero de +,-0. &ólo fue a la escuela durantetres meses en (ort Huron :=ichigan. "uando tenía +3 años empe!ó a venderperiódicos en una estación de ferrocarril dedicando su tiempo libre a lae#perimentación con imprentas y con distintos aparatos mec%nicos y eléctricos.$n +,23 publicó un semanario el Grand Trunk Herald, impreso en un vagón demercancías que también le servía como laboratorio. (or salvar la vida del hijode un jefe de estación fue recompensado con la reali!ación de un curso detelegrafía. =ientras trabajaba como operador de telégrafos reali!ó su primerinvento destacado un repetidor telegr%fico que permitía transmitir mensajesautom%ticamente a una segunda línea sin que estuviera presente el operador.

     * continuación $dison consiguió un empleo en 5oston :=assachusetts ydedicó todo su tiempo libre a la investigación. 'nventó una grabadora que aunteniendo muchas cualidades no era lo suficientemente pr%ctica como para justificar su utili!ación. =%s tarde mientras trabajaba en la compañía detelégrafos Fold and &tocG de ?ueva orG introdujo grandes mejoras en losaparatos y en los servicios de la empresa. "on la venta de accesoriostelegr%ficos $dison ganó -. dólares con los que montó su propiolaboratorio en +,02. (osteriormente concibió un sistema telegr%fico autom%ticoque hacía posible una mayor rapide! y calidad de transmisión. $l logrosupremo de $dison en la telegrafía fue el invento de unas m%quinas quepermitían la transmisión simult%nea de diversos mensajes por una línea lo queaumentó enormemente la utilidad de las líneas telegr%ficas e#istentes. $linvento de $dison del transmisor telefónico de carbono fue muy importantepara el desarrollo del teléfono que había sido inventado recientemente por elfísico estadounidense *le#ander Fraham 5ell.

    $dison anunció en +,00 el invento de un fonógrafo mediante el cual se podíagrabar el sonido en un cilindro de papel de estaño. )os años m%s tarde e#hibióp

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    $n +,,0 $dison trasladó su f%brica de =enlo (arG a Iest Erange :?uevaJersey donde construyó un gran laboratorio de e#perimentación einvestigación. :&u casa y su laboratorio fueron convertidos en museo en +199.$n +,,, inventó el Ginetoscopio la primera m%quina que producía películasmediante una r%pida sucesión de im%genes individuales :véase Historia del

    cine. $ntre sus posteriores inventos dignos de mención se encuentra elllamado acumulador de $dison :un acumulador alcalino de hierroDníquelresultado de miles de e#perimentos :véase (ila eléctrica.

    Etros descubrimientos de $dison fueron el microtasímetro :se utili!a para ladetección de cambios de temperatura y un método de telegrafía sin hilos paracomunicarse con los trenes en movimiento. "uando estalló la ' Fuerra =undialproyectó construyó y dirigió factorías para la fabricación de benceno fenol yderivados de la anilina. $n +1+9 fue nombrado presidente del "onsejo *sesorde la =arina de $stados Knidos y en calidad de ello hi!o muchosdescubrimientos valiosos. &u trabajo posterior consistió fundamentalmente en

    mejorar y perfeccionar inventos anteriores. $n total $dison patentó m%s de milinventos. 4ue m%s un tecnólogo que un científico y aportó poco al conocimientocientífico original. &in embargo en +,,6 observó la emisión de electrones porun filamento caliente :el llamado efecto $dison cuyas implicaciones profundasno se comprendieron hasta varios años m%s tarde.

    $n +,0, fue nombrado caballero de la Legión de Honor 4rancesa y en +,,1comendador de la misma. $n +,13 fue galardonado con la =edalla *lbert de la&ociedad eal de las *rtes de Fran 5retaña y en +13, recibió la =edalla deEro del "ongreso de $stados Knidos Mpor el desarrollo y la aplicación deinventos que han revolucionado la civili!ación en el

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    que consideraba la naturale!a como un organismo de mec%nica compleja. "asiinmediatamente reali!ó descubrimientos fundamentales que le fueron de granutilidad en su carrera científica.

    EL MTODO DE LAS FLU!IONES: ?e@ton obtuvo en el campo de la

    matem%ticas sus mayores logros. Fenerali!ó los métodos que se habíanutili!ado para tra!ar líneas tangentes a curvas y para calcular el %rea bajo unacurva y descubrió que los dos procedimientos eran operaciones inversas.Kniéndolos en lo que él llamó el método de las flu#iones ?e@ton desarrolló enel otoño de +222 lo que se conoce hoy como c%lculo un método nuevo ypoderoso que situó a las matem%ticas modernas por encima del nivel de lageometría griega.

     *unque ?e@ton fue su inventor no introdujo el c%lculo en las matem%ticaseuropeas. $n +209 Leibni! llegó de forma independiente al mismo método alque llamó c%lculo diferencial; su publicación hi!o que Leibni! recibiera en

    e#clusividad los elogios por el desarrollo de ese método hasta +0- año enque ?e@ton publicó una e#posición detallada del método de flu#ionessuperando sus reticencias a divulgar sus investigaciones y descubrimientos por temor a ser criticado. &in embargo sus conocimientos trascendieron demanera que en +221 obtuvo la c%tedra Lucasiana de matem%ticas en laKniversidad de "ambridge.

    "PTICA: La óptica fue otra %rea por la que ?e@ton demostró interés muypronto. *l tratar de e#plicar la forma en que surgen los colores llegó a la idea deque la lu! del &ol es una me!cla heterogénea de rayos diferentes Orepresentando cada uno de ellos un color distintoO y que las refle#iones yrefracciones hacen que los colores apare!can al separar la me!cla en suscomponentes. ?e@ton demostró su teoría de los colores haciendo pasar unrayo de lu! solar a través de un prisma el cual dividió el rayo de lu! en coloresindependientes.

    $n +203 ?e@ton envió una breve e#posición de su teoría de los colores a laoyal &ociety de Londres. &u publicación provocó tantas críticas queconfirmaron su recelo a las publicaciones por lo que se retiró a la soledad desu estudio en "ambridge. $n +0- sin embargo publicó su obra Aptica en la

    que e#plicaba detalladamente su teoría.LOS PRINCIPIOS: $n agosto de +2,- la soledad de ?e@ton se viointerrumpida por la visita de $dmund Halley un astrónomo y matem%tico con elque discutió el problema del movimiento orbital. ?e@ton había estudiado laciencia de la mec%nica como estudiante universitario y en esa época ya teníaciertas nociones b%sicas sobre la gravitación universal. "omo resultado de lavisita de Halley volvió a interesarse por estos temas.

    )urante los dos años y medio siguientes ?e@ton estableció la ciencia modernade la din%mica formulando las tres leyes del movimiento. *plicó estas leyes a

    las leyes de Pepler sobre movimiento orbital Oformuladas por el astrónomoalem%n Johannes PeplerO y dedujo la ley de la gravitación universal.

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    (robablemente ?e@ton es conocido sobre todo por su descubrimiento de lagravitación universal que muestra cómo a todos los cuerpos en el espacio y enla /ierra les afecta la fuer!a llamada gravedad. (ublicó su teoría en (rincipiosmatem%ticos de la filosofía natural :+2,0 obra que marcó un punto de infle#iónen la historia de la ciencia y con la que perdió el temor a publicar sus teorías.

    La aparición de (rincipios también implicó a ?e@ton en un desagradableepisodio con el filósofo y físico obert HooGe. $n +2,0 HooGe afirmó que?e@ton le había robado la idea central del libro> que los cuerpos se atraenrecíprocamente con una fuer!a que varía inversamente al cuadrado de ladistancia entre ellos. &in embargo la mayor parte de los historiadores noaceptan los cargos de plagio de HooGe.

    $n el mismo año de +2,0 ?e@ton apoyó la resistencia de "ambridge contralos intentos del rey Jacobo '' de 'nglaterra por convertir la universidad en unainstitución católica. )espués de la evolución Floriosa de +2,, que e#pulsó a

    Jacobo '' de 'nglaterra la universidad eligió a ?e@ton como uno de susrepresentantes en una convocatoria especial del (arlamento brit%nico. Loscuatro años siguientes fueron de gran actividad para ?e@ton que animado por el é#ito de (rincipios trató de compendiar todos sus primeros logros en unaobra escrita. $n el verano de +216 ?e@ton mostró síntomas de una severaenfermedad emocional. *unque recuperó la salud su periodo creativo habíallegado a su fin.

    Las cone#iones de ?e@ton con los dirigentes del nuevo régimen de 'nglaterrale llevaron a su nombramiento como inspector y m%s tarde director de la "asade la =oneda en Londres donde vivió hasta +212. $n +06 fue elegidopresidente de la oyal &ociety un cargo que ocupó hasta el final de su vida."omo presidente ordenó la inmediata publicación de las observacionesastronómicas del primer astrónomo real de 'nglaterra John 4lamsteed. ?e@tonnecesitaba estas observaciones para perfeccionar su teoría lunar; este tema leocasionó ciertos conflictos con 4lamsteed.

    ?e@ton también se implicó en una violenta discusión con Leibni! acerca de laprioridad de la invención del c%lculo. Ktili!ó su cargo de presidente de la oyal&ociety para que se formara una comisión que investigara el tema y él ensecreto escribió el informe de la comisión que hacía a Leibni! responsable del

    plagio. ?e@ton incluso recopiló la relación de acusaciones que esta instituciónhabía publicado. Los efectos de la disputa se alargaron casi hasta su muerte.

     *dem%s de su interés por la ciencia ?e@ton también se sintió atraído por elestudio de la alquimia el misticismo y la teología. =uchas p%ginas de sus notasy escritos Oespecialmente en los

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    MARCO CONCEPTUAL

     $ste proyecto esta constituido por distintos circuitos o partes que son> 

    1#LUCES AUDIO RITMICAS

    Introducción

    (or medio de este circuito se hacen encender leds de colores que siguen elritmo de la m la tarjeta o circuito principal y la fuente de poder.$n la fuente tenemos los siguientes elementos> un transformador que rebaja elvoltaje de ++9 v a 1 v - diodos )+ a )- que rectifican yBo convierten lacorriente alterna en corriente continua una resistencia + y un led que sirvecomo piloto indicador.

    )os condensadores que filtran o suavi!an la corriente continua y dos circuitosreguladores de voltaje formados por las resistencias 3 6 y los diodos !ener )9 y )2.

    $l circuito principal se divide en cuatro bloques claramente definidos. $n laparte superior i!quierda del diagrama tenemos el circuito de entrada o deacople que recibe la señal de la fuente sonora y la lleva a los dem%s circuitosdel aparato. La entrada es de línea la señal pasa por el condensador y laresistencia + al pin dos o sea la entrada del circuito integrado '"+ a.

    $l circuito integrado '"+ llamado amplificador operacional esta formado por cuatro circuitos iguales llamados '"+a '"+b '"+c e '"+d. $l primero '"+a

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    toma la señal y le aumenta su amplitud. &u salida del pin + entrega la señal atres potenciómetros o controles de nivel 3 3+ y 33.

    &eg sonidos bajos sonidos medios y sonidos altos.

    La señal de salida de cada filtro se lleva a un opto acoplador que contiene en

    su interior un led y un interruptor óptico que a su ve! acciona un interruptor os@iche electrónico llamado triac. $ste triac permite encender los leds que est%nconectados a el de acuerdo al tipo de sonidos que le llegan.

    F$%&'% (% )*(%+, -$%&'% (% /%&'3&: (4+ (% 5/*$%7

    F$%&'% (% '%&73& 

    =uchos circuitos necesitan para su funcionamiento una alimentación decorriente continua :".". pero lo que normalmente se encuentra esalimentación de corriente alterna :".*. $n el gr%fico siguiente se ve elfuncionamiento de una fuente con ayuda de un diagrama de bloques.

    /ambién se muestran las formas de onda esperadas al inicio :$ntrada en *.".al final :&alida en ".". y entre cada uno de ellos.

     

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     D La señal de entrada que va al primario del transformador es una ondasenoidal cuya amplitud depender% del lugar en donde vivimos :++ B 33 Qoltiosc.a. u otro.

     D $l transformador entrega en su secundario una señal con una amplitud

    menor a la señal de entrada y ésta deber% tener un valor que esté de acorde ala tensión :voltaje final de corriente continua que se desea obtener.(or ejemplo si se desea obtener una tensión final en corriente directa de +3Qoltios el secundario del transformador deber% tener una tensión en c.a. nomenor a los 1 voltios quedando este valor muy ajustado :recordar que el valorpico el el secundario es> Qp R +.-+ # Qrms R +.-+ # 1 R +3.21 Qoltios. &i setoman en cuenta las caídas de tensión en las diferentes etapas :bloques de lafuente de poder posiblemente ya no se puedan obtener los +3 voltiosesperados. $n este caso se escogería un transformador con una tensión en elsecundario de +3 voltios c.a.. "on esta tensión en c.a. se obtiene una tensiónpico> Qp R +.-+ # +3 R +2.13 voltios.

     D $l rectificador convierte la señal anterior en una onda de corriente continuapulsante y en el caso del diagrama se utili!a un rectificador de +B3 onda:elimina la parte negativa de la onda.

     D $l filtro formado por uno o m%s condensadores :capacitores alisa o aplanala onda anterior eliminando el componente de corriente alterna :c.a. queentregó el rectificador. Los capacitores se cargan al valor m%#imo de tensiónentregada por el rectificador y se descargan lentamente cuando la señalpulsante del desaparece. :ver el diagrama

     D $l regulador recibe la señal proveniente del filtro y entrega una tensiónconstante sin importar las variaciones en la carga o del voltaje de alimentación.

    D Los transformadores se utili!an para disminuir o elevar voltajes de corrientealterna. D Los rectificadores est%n formados por diodos y se utili!an el proceso detransformación de una señal de corriente alterna a corriente continuapermitiendo el paso o no de los semiciclos de ondas de corriente alterna.D Los filtros pueden ser de varios tipos y se utili!an para eliminar loscomponentes de ".*. no deseados.

     D Los reguladores son un grupo de elementos o un elemento electrónico.

    FUENTE REGULADA DE VOLTIOS

    $sta fuente se vera repetida en varios circuitos del proyecto ya que semanejan para alimentar los leds de las luces audio rítmicas y para alimentar circuitos //L se requiere de esta fuente.

    Kna fuente regulada entrega en sus salidas un voltaje constante independientede las variaciones de la línea de alimentación y en la carga.

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    $sta fuente tiene la capacidad de alimentar una o varias cargas que consumanhasta + amperio. $n la figura + se muestra el diagrama respectivo.

    Figura 2_________________-----------------------------

     _______________________

    La fuente esta formada b%sicamente por - etapas. La primera es untransformador que reduce la tensión de la red de ++ voltios a 1 voltios de

    corriente alterna. La segunda etapa esta conformada por los diodos )+ y )3encargados de convertir la corriente alterna en corriente continua pulsante

    mediante el rectificador de onda completa.

    La tercera etapa la forma el condensador "+ el cual elimina las variacionesbruscas o ri!adas de voltaje.

    La cuarta etapa esta constituida por un circuito integrado regulador de voltaje'"+ el cual entrega a la salida un voltaje constante de 9 voltios de corrientecontin

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    E/

    $ste e#cepcional "ircuito 'ntegrado muy difundido en nuestros días nació hace6 años y contin

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    del diseño :establecido por las resistencias y condensadores conectadose#ternamente al 999. $l voltaje aplicado a la patilla S 9 puede variar entre un-9 y un 1 C de Qcc en la configuración monostable. "uando se utili!a laconfiguración astable el voltaje puede variar desde +.0 voltios hasta Qcc.=odificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causar% la

    frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia :4=. &i esta patillano se utili!a se recomienda ponerle un condensador de .+u4 para evitar lasinterferencias

     6 # U5+/: $s una entrada a un comparador interno que tiene el 999 y seutili!a para poner la salida :(in S 6 a nivel bajo bajo

     = # D%7+4: Ktili!ado para descargar con efectividad el condensador e#ternoutili!ado por el tempori!ador para su funcionamiento.

     8 # V>: /ambién llamado Qcc es el pin donde se conecta el voltaje dealimentación que va de -.9 voltios hasta +2 voltios :m%#imo. Hay versionesmilitares de este integrado que llegan hasta +, Qoltios

    $l tempori!ador 999 se puede conectar para que funcione de diferentesmaneras entre los mas importantes est%n> como multivibrador astable y comomultivibrador monoestable

    M$/';5+(*+ 7'5/%: $ste tipo de funcionamiento se caracteri!a por unasalida con forma de onda cuadrada :o rectangular continua de anchopredefinido por el diseñador del circuito. $l esquema de cone#ión es el que semuestra. La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo /+ y en un nivelbajo un tiempo /3. Los tiempos de duración dependen de los valores de + y3.

    /+ R .216:+U3"+ y /3 R .216 # 3 # "+ :en segundos

    La frecuencia con que la señal de salida oscila est% dada por la fórmula>

    f R + B V.216 # "+ # :+ U 3 # 3Wy el período es simplemente R / R + B f 

    Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal hasta que éstase vuelve a repetir :/b D /a ver gr%fico.

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    M$/';5+(*+ M*&*7'5/%: $n este caso el circuito entrega a su salida un solopulso de un ancho establecido por el diseñador :tiempo de duración. $lesquema de cone#ión es el que se muestra. La 4órmula para calcular el tiempode duración :tiempo que la salida esta en nivel alto es>

     / R +.+ # + # "+ :en segundos.

    Ebservar que es necesario que la señal de disparo sea de nivel bajo y de muy

    corta duración en el ('? S 3 del ".'. para iniciar la señal de salida.

    999> *stable con t+ R t3

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    $l circuito astable original que se diseña con el tempori!ador 999 no permiteobtener t+ R t3.

    $ste siguiente circuito con la ayuda de unos elementos adicionales :)+ y )3 yhaciendo que R X logra este cometido

    $l circuito permite generar una onda cuadrada con t+ R t3 aplicando t R .216" solamente no así con t+ R .216 +" y t3 R .216 :+U3 donde t+ Y t3.

    Los tiempos de carga y descarga del condensador son iguales dada laimaginación del lector este puede llevarse a diversos planos tales como> eldisparo para reali!ar un inversor "" D "* sincroni!ación de señal paradeterminar una frecuencia.

    Escilador astable con un tempori!ador 999 donde t+ R t3 

    / R t+ U t3 

    $l periodo> / R t+ U t3 y la frecuencia> f R + B /

    ecordar que el período es el tiempo que dura la señal desde que se inicia enun momento dado hasta que éste se vuelve a repetir. 

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    EL CIRCUITO DEL RELOJ: $l circuito del reloj es fundamental en muchoscircuitos digitales. Llamado también multivibrador astable, tiene la función deenviar un tren de pulsos a otras partes del circuito. (ara nuestro caso hemosconstruido el reloj con el circuito integrado L=999.

    $l 999 uno de los circuitos m%s populares en toda la historia de la electrónicamoderna se considera como un circuito an%logoBdigital.

    $l circuito de reloj proporciona una señal en forma de onda cuadrada cuyafrecuencia depende de los valores de + (+ y "+. $sta frecuencia se puedevariar a voluntad por medio del eje del potenciómetro (+. EL CIRCUITO CONTADOR: Kn contador es un conjunto de circuitos digitalesllamados flip-flops conectados de tal manera que se producen secuenciasordenadas de unos y ceros. Kn uno equivale a un voltaje o señal y un ceroequivale a la ausencia de señal. $ste es el principio fundamental de la

    electrónica digital.

    )e esta manera se reali!a un conteo en un sistema binario. )entro de losdiferentes tipos e#isten contadores 5") o décadas esto es lo que cuentadesde :cero decimal hasta ++ :nueve. Hay también circuitos quecuentan en binario y en otros códigos.

    (ara este diseño solo necesitamos contar hasta cuatro que el secuenciador es de cuatro canales. "omo no se encuentra un circuito integrado con lasanteriores características en electrónica digital se pueden adaptar f%cilmenteotros circuitos para lograrlo.

    "uando el reloj le envía el primer pulso al contador este presenta en sussalidas * y 5 el valor lógico . "on el segundo pulso las salidas son + luego

    + y por ultimo ++. "on el quinto pulso nuevamente las salidas regresan acero volviéndose a repetir la secuencia indefinidamente hasta cuando seansuspendidos los pulsos o la alimentación de voltaje.

    (ara reali!ar esta función se implementa un contador con dos flip-flops. (or 

    facilidad escogemos el circuito integrado 0-L&06 que contiene dos flipDflopstipo JP.

    FUNCIONAMIENTO DEL FLIP#FLOP J?=LS=9: "ada uno de los flipDflops0-L&06 tiene cuatro entradas dos de ellas la J y la P son las entradasprincipales de datos. La tercera es el clocG o reloj. "uando este ultimo recibeun pulso positivo completo los datos en J y P producen otros datos en lassalidas Z y ZD.

    Kna cuarta entrada es clear, que se encarga de regresar las salidas del flipDflopa su estado normal cuando se le suministra un nivel bajo o . "on la ultima

    combinación de las entradas :JR+; PR+ cada ve! que el reloj realice un pulso

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    completo la salida Z cambiara de estado. La figura - muestra la forma de lospulsos en el reloj y en la salida del biestable.

    &i se observa detenidamente esta figura se aprecia con claridad que por cadados pulsos del reloj la salida solamente entrega uno. Lo que hemos obtenido

    entonces se le conoce como circuito divisor de frecuencia. *quí viene lo m%simportante> si usamos la salida anterior como reloj del siguiente flipDflopestamos dividiendo aun m%s dicha frecuencia obteniendo el contador deseado.

    EL DECODIFICADOR: "omo los contadores otro de los circuitos digitales masconocidos son los decodificadores. Kn decodificador recibe un código deentrada :generalmente binario y lo reconoce activando una sola de sus líneasde salida o produciendo otro código.

     *unque e#isten circuitos integrados decodificadores para esta secuencia demotor paso a paso se ha preferido reali!arlo por medio de compuertas el

    circuito digital b%sico. )e esta forma el circuito resulta m%s económico.

    $l decodificador est% conformado por las compuertas ?*?) F+ y F3 y por lascompuertas ?E F6 F- F9 y F2. Las dos salidas del contador llevan susseñales al decodificador de acuerdo a la secuencia establecida>

    &+D:*R 5RD secuencia +&3D:*R+ 5RD secuencia 3&6D:*R 5R+D secuencia 6&-D:*R+ 5R+D secuencia -

    "omo se muestra en la figura 3 tiene una capacidad de corriente muy limitadadel orden de +2m*por salida. $sta corriente es apenas para impulsar un L$).

    Los motores pasa a paso trabajan con mayores niveles de corriente debeutili!arse una interfase adecuada.La interfase tiene por objetivo acoplar las características eléctricas de loscircuitos de control y de potencia con el fin de hacerlos compatibles.

    GENERADOR DE EFECTOS LUMINOSOS

    Erdenando los datos almacenados en la memoria se puede crear una grancantidad de efectos luminosos.

    $#isten muchas posibilidades y variaciones en electrónica para implementar  juegos de luces. )esde un simple circuito intermitente con una sola l%mpara obombillo hasta el sofisticado control de luces en un espect%culo musicalreali!ado por computador.

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    $ste proyecto tiene una tecnología intermedia ya que esta basado en la lógicaprogramada que permite reali!ar diferentes secuencias sin variar suconfiguración interna.

    =odificando la programación de la memoria cambian los efectos luminosos del

    aparato. *sí se puede establecer cualquier orden en el encendido de lasl%mparas que se alimentan con este secuenciador.

    $n nuestro caso utili!aremos para este propósito una memoria EPROM 2=92.La palabra $(E= es un acrónimo de Erasable rogramable !ead "nl# $emor#% =emoria de solo lectura programable y borrable.'nternamente la EPROM puede ser imaginada como una gran sala llena demuchos casilleros.

    )entro de cada casillero hay , interruptores y cada uno de ellos puede estar encendido o apagado.

    La combinación de estados formada por los , interruptores se denomina dato yel casillero donde se encuentra almacenado ese dato se denomina  posici&n dememoria. $l proceso de escribir datos en la memoria se denomina 'uemado.

    La EPROM 2=92 puede almacenar hasta 3 elevada a la potencia +3 que esigual a -12 datos de , bits  :b#tes diferentes. (ara acceder a cada uno deestos datos el dispositivo posee e#ternamente +3 líneas de selección o dedireccionamiento. La palabra seleccionada se obtiene en , líneas de salida.

    Las +3 líneas de selección constituyen el bus de direcciones y las , líneas desalida el bus de datos(

    $l circuito consta de un reloj astable o reloj un contador binario de , bits una$(E= un circuito selector de efectos y una interface de potencia conoptoacopladores y triacs(

    $l bloque de reloj esta compuesto b%sicamente por un "' y su función esgenerar la señal de entrada del contador binario. $ste

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    $l bloque decodificador formado por la $(E= envía cada dato seleccionadoa través de un buffer octal a una tarjeta de potencia formada b%sicamente por optoacopladores y triacs. $sta tarjeta maneja las l%mparas que reproducen elefecto luminoso.

    $n la siguiente figura se muestra el diagrama esquem%tico del generador deefectos luminosos.

    $l reloj lo forman el circuito integrado :'"9 y componentes asociados. Lafrecuencia de este circuito se varía mediante 0 que es el control de velocidaddel sistema.

    $l diodo )+ se utili!a para mejorar la simetría de la señal de salida del reloj.$sta

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    La señal del reloj '"6 puede provenir de dos vías distintas dependiendo de laposición del interruptor &6.

    $n la posición McontinuoN la señal proviene del bit  mas significativo del contador '"3 :pin,. )e esta manera cada ve! que termina el barrido de una p%gina es

    decir un juego de luces el contador '"6 se incrementa en   1 pasando a lasiguiente pagina de memoria y por tanto al siguiente juego de luces.

    "uando el interruptor &6 se encuentra en la posición M(asosN la señalproviene de '"3 se aísla y el contador '"6 retiene en sus salidas la direcciónde la ultima pagina en curso. "omo resultado el juego de luces almacenado enesta p%gina se repite de forma cíclica y por tiempo definido.

    (ara pasar a otra pagina los pulsos de reloj de '"6 :pin +- debensuministrarse manualmente accionado el botón &3. "ada ve! que se pulsaeste interruptor el contador '"6 recibe un pulso en el pin +- y avan!a

    direccionando la siguiente pagina de memoria.

    $l botón &+ suministra la señal de reset de los contadores '"3 e '"6. "uandoeste interruptor se acciona queda autom%ticamente direccionada la posición 0de la memoria.

    Las redes " que se observan se utili!an como filtros para eliminar el ruidoelectrónico producido al accionar los interruptores.

    Las compuertas *c+mit trigger  =LS192 :'"- que manejan las entradas dereset de '"3 e '"6 y la entrada de reloj de '"6 se utili!an como conformadoresde pulsos.

    La memoria $(E= 3063 es un c+ip  de 3- pines con +3 lineas dedireccionamiento :*++D* , lineas de datos :)0D) y dos lineas de control:"$ y E$ activas en 5

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    habíamos e#plicado solo nos queda enviar a tierra los pines de control "$ yE$ el integrado '"+ queda permanentemente seleccionado y el bus de datoscuyas salidas son de tipo triDstate es habilitado también de forma permanente.Kna situación similar se presenta en el buffer inversor octal =LS20 IC6.

    $l conector out 3 se utili!a para enviar las señales hacia la tarjeta de potencia.$l estado de dichas salidas puede ser observado mediante los LED indicadores)3 a )1.

    PROGRAMACION DE LA EPROM

    "omo se ha e#plicado previamente el proceso mediante el cual se obtienen losdatos almacenados en la memoria $(E=. *hora daremos a conocer elproceso por el cual dichos datos se guardan en la memoria. La $E= tiene laventaja de ser programable por el usuario.=iremos el segmento de secuencia mostrado en la siguiente figura.

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     * la derecha se encuentra una serie de combinaciones de unos y ceros; querepresentan el estado de cada una de las salidas de nuestro generador deefectos luminosos.

    &uponiendo que a estas salidas se conectan por medio de la tarjeta de

    potencia , l%mparas incandescentes el efecto observado en estas ultimasser% el de dos puntos de lu! que van acerc%ndose entre si para chocar en elcentro.

    Luego las luces se e#tienden progresivamente hasta alcan!ar todas lasl%mparas y posteriormente se van e#tinguiendo a partir del centro.

    "ada uno de estos estados de la secuencia o efecto se puede representar como un código binario de , bits o en forma m%s concisa como un códigohe#adecimal 9C.

    (ara grabar estos datos en la $(E= es decir para quemarla debedisponerse de equipo especial incluyendo un microcomputador un programapara esta función y un quemador de $(E= conectado al microcomputador.

    (ara escribir el programa cada byte debe convertirse inicialmente a surepresentación he#adecimal correspondiente.

    ANALISIS DE CIRCUITOS

    INDUSTRIA ELECTRICA Y ELECTRONICA: $l reciente apoyo a las ramas dela tecnología en Iall street es una clara evidencia de que la industria eléctricay electrónica tendr% un impacto arrasador en el desarrollo futuro de un ampliorango de %reas que afectan nuestro estilo de vida nuestra salud y nuestracapacidad. \*lcan!a usted a pensar en un campo Dincluso en aquellos en losque las personas pretenden reducir sus vínculos con la tecnologíaD que en laactualidad no busque cuando menos ampliar sus hori!ontes mediante el usode alguna innovación técnica como la grabación la duplicación la computacióno la instrumentación del manejo de datos]/odas las facetas de nuestra vida se ven afectadas por descubrimientos quesurgen a una velocidad cada ve! mayor. (ara el lego el mejoramiento m%sobvio de los años recientes ha sido el tamaño reducido en los sistemas

    eléctricos y electrónicos. *hora las televisiones son tan pequeñas que caben enla palma de la mano y la capacidad de sus baterías les permite ser m%sport%tiles. Las computadoras con mucha mayor capacidad de memoria ahorason m%s pequeñas que este libro de te#to. $l tamaño de los radios solo estalimitado por la posibilidad de leer los n

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    $s natural preguntarse cuales son los límites del crecimiento cuando seconsideran los cambios ocurridos en

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    en el an%lisis al final del siglo 7Q'' y principio del siglo 7Q''' los inventos losdescubrimientos y las teorías ocurrieron con rapide! y frecuencia. "adaconcepto nuevo amplio las %reas de aplicación posibles hasta que se volviócasi imposible situar los descubrimientos sin elegir u %rea de interés particular hasta determinar sus bases.

    "uando se hace una lectura de los grandes científicos inventores einnovadores se tiende a creer que su contribución se debió totalmenteindividual. $n muchos casos esto no fue así. )e hecho muchos de losgrandes contribuidores fueron amigos o socios y ofrecieron apoyo y estímuloen sus esfuer!os para investigar diversas teorías. "uando menos estabanconscientes de los esfuer!os de otro en la medida de lo posible cuando unacarta con frecuencia era la mejor forma de comunicación. $n particular observela cercanía de las fechas durante los periodos de desarrollo r%pido. Kncontribuidor parecía estimular los esfuer!os de los dem%s o tal ve! aportaba laclave necesaria para continuar con el %rea de interés.

    $n las etapas iniciales los contribuidores no eran ingenieros en electricidad enelectrónica o en computadoras tal como se conocen en la actualidad. $n casitodos los casos eran doctores químicos matem%ticos o incluso filósofos. *dem%s no eran de una o dos comunidades del viejo mundo. $l país denacimiento de muchos de los descubridores importantes que se listan acontinuación muestra que casi todas las comunidades establecidas tuvieronalg

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    apro#imadamente siete años después para establecer que el rayo es tan sólouna descarga eléctrica y amplió otras teorías importantes entre las que est%n ladefinición de los dos tipos de carga como  positivo # negativo. * partir de estepunto parecieron ocurrir nuevos descubrimientos y teorías a una velocidadcada ve! mayor conforme crecía el n

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    LA ERA DE LA ELECTRONICA

    EL RADIO: $l verdadero comien!o de la era electrónica est% en polémica y enocasiones se atribuye a los esfuer!os de los primeros científicos que aplicaroncorrientes a través de envases de cristal al vació. &in embargo muchos ubicanel principio con /homas $dison quien añadió un electrodo met%lico al vacío delfoco y descubrió que se establecía una corriente entre el electrodo met%lico y elfilamento cuando se aplicaba un voltaje positivo al electrodo de metal. $lfenómeno comprobado en +,,6 se denominó el efecto $dison. $n el periodoque siguió la transmisión de ondas de radio y el desarrollo de la radio fueroncentro de una gran atención. $n+,,0 Heinrich Hert! en sus esfuer!os por verificar las ecuaciones de =a#@ell. /ransmitió ondas de radio por primera ve!en su laboratorio. $n+,12 un científico italiano Fuglielmo =arconi :que con

    frecuencia se conoce como el padre del radio comprobó que podían enviarseseñales telegr%ficas por el aire a través de distancias grandes :3.9 Gilómetrosusando una antena conectada a tierra. $n el mismo año *leGsandr (opovenvió lo que pudo ser el primer mensaje de radio a una distancia de 6yardas. $l mensaje fue el nombre fue MHeirinch Hert!N en referencia a lascontribuciones iniciales de Hert!. $n +1+ =arconi estableció comunicaciónpor radio a través de atl%ntico. $n +1- Jhon *mbrose 4leming amplió losesfuer!os de $dison para desarrollar el primer diodo conocido com

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    la cantidad de aparatos aumentó de algunos miles a casi + millón. La televisiónde color se populari!o a principios de la década de los sesenta.

    LAS COMPUTADORAS: $l primer sistema de computo puede ubicarse hasta5laise (ascal en +2-3 con su m%quina mec%nica para sumar y restar n

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    LOS LENGUAJES

    $#isten varios lenguajes que ofrecen comunicación directa con lascomputadoras y las operaciones que efect

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    SOFWARE

    "on el &egundo enfoque para el an%lisis de las computadoras no es necesarioconocer un lenguaje determinado; de hecho el usuario tal ve! no sepa quelenguaje se empleo para escribir los programas del soft@are. &ólo se requiere

    saber como introducir los par%metros de la red definir las operaciones que sevan a efectuar y obtener los resultados; el soft@are har% el resto. Los pasosespecíficos para la solución est%n m%s all% de las necesidades del usuarioDéste sólo debe tener nociones de cómo introducir los par%metros de un circuitoen la computadora y de cómo obtener los resultadosD. $sta es una de las dospreocupaciones del autor en relación con los programasD obtener una soluciónsin la m%s mínima idea de cómo se llego a ésta o si los resultados son validoso absurdosD.

    "ualquier soft@are cuenta con un men

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     D La Ley de Ehm D esistencias :resistores en serie y paralelo D "ondensadores :capacitores serie y paralelo D 5obinas :inductores serie y paralelo D "%lculo de bobinas con n

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    $s la resistencia que produce una tensión de + voltio cuando es atravesada por una corriente de + amperio.S%%&7 S: Knidad de medida de la conductancia :F$s la conductancia que produce una corriente de + amperio cuando se aplicauna tensión de + voltio. $s el recíproco del Ehmio antes llamado mho

    V*/' ;*/'* V: Knidad de medición de la diferencia de potencial eléctrico otensión eléctrica com

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    $sto se puede visuali!ar como el espacio :hueco que deja el electrón almoverse de un potencial negativo a un positivo. $ste hueco es positivo:ausencia de un electrón y circula en sentido opuesto al electrón.

    La corriente eléctrica se mide en *mperios :* y se simboli!a como '.

    La estructura de la materia

    La materia se divide en moléculas las cuales a su ve! se dividen en %tomos.$stos %tomos se componen de dos partes> el n

    $n el %tomo el n

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    $jemplos>"onductores> Ero plata aluminio cobre etc. *isladores o aislantes> cer%mica vidrio madera papel etc.

    "uando a un %tomo de cualquier materia le falta un electrón o m%s se le llama>

    'ón positivo"uando a un %tomo de cualquier materia le sobra un electrón o m%s se lellama> 'ón negativo 

    L E/%'+((

    La electricidad es la acumulación o movimiento de electrones que han sidosacados de sus órbitas :ver p%rrafo anterior. $stos electrones son los llamadoselectrones libres que al ser sacados de sus órbitas dentro del %tomo semueven con facilidad por la materia. * esto se le llama corriente eléctrica.

    R%77'%& %/'+

    $s la oposición que ofrece un material al paso de los electrones : la corrienteeléctrica. "uando el material tiene muchos electrones libres como es el casode los metales permite el paso de los electrones con facilidad y se le llamaconductor.

    $jemplo> cobre aluminio plata oro etc..

    &i por el contrario el material tiene pocos electrones libres éste no permitir% elpaso de la corriente y se le llama aislante o dieléctrico

    $jemplo> cer%mica baGelita madera :papel pl%stico etc..

    Los factores principales que determinan la resistencia eléctrica de un materialson> D tipo de material D longitud

     D sección transversal D temperatura

    Kn material puede ser aislante o conductor dependiendo de su configuraciónatómica y podr% ser mejor o peor conductor o aislante dependiendo de ello.

    C+'%+K7'7

     D Kn material de ma#or  longitud tiene ma#or  resistencia eléctrica. Qerinformación adicional en> La resistividad

    http://www.unicrom.com/Tut_resistividad.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistividad.asp

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     $l material de mayor longitud ofrece mas resistencia

     al paso de la corriente que el de menor longitud

     D Kn material con ma#or  sección transversal tiene menor  resistencia.:'maginarse un cable conductor cortado transversalmente. La dirección de lacorriente :la flecha de la corriente en este caso entra o sale de la p%gina. Qerinformación adicional en> La resistividad 

    $l material de menor sección :gr%fico inferior ofrece mayor resistencia al paso de la corriente que el de mayor sección

     D Los materiales que se encuentran a ma#or  temperatura tienen ma#or  resistencia. Qer Qariación de la resistencia con la temperatura

    La unidad de medida de la resistencia eléctrica es el Ehmio y se representa por la letra griega omega :` y se e#presa con la letra TT. 

    $fectos de la temperatura sobre el valor de resistencia

    La resistencia varía su valor cuando la temperatura cambia es por este motivoque el circuito que contenga estos elementos debe funcionar en ambientesdonde la temperatura sea normal y constante.

    &i no fuera así y la temperatura en el lugar donde est% el elemento variara auna temperatura que se conoce entonces se puede obtener el nuevo valor dela resistencia

    $ste nuevo valor de resistencia a una nueva temperatura conociendo el valorde la resistencia a una temperatura dada se obtiene utili!ando la siguientefórmula>

    tf R to # V+U :tf D toW

    )onde> D tf R resistencia final a la temperatura tf en ohmios D to R resistencia inicial a la temperatura to en ohmios

     D R coeficiente de temperatura :ver la tabla siguiente

    http://www.unicrom.com/Tut_resistividad.asphttp://www.unicrom.com/Tut_variacion_resistencia_con_temp.asphttp://www.unicrom.com/Tut_resistividad.asphttp://www.unicrom.com/Tut_variacion_resistencia_con_temp.asp

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     D tf R temperatura final en " D to R temperatura inicial en "

    /abla de coeficientes de variación de resistencia por grado de temperatura. 

    M'%+/ M'%+/

     *luminio .61 (lata .6,

    =anganita ?ulo $staño .-3

     *dvance .3 (latino .39

    =ercurio .,1 Hierro .93

    5ronce

    fosforoso

    .3 (lomo .60

    ?icromio .+6 Pruppina .0

    "arbón .9 /ungsteno .-+

    ?íquel .-0 Latón .3

    ?iquelina .3 Iolframio .-9

    "obre .6,3 Ero .6-

    $jemplo>

    &e tiene un conductor de cobre con resistencia R 3 ohmios a + ".. "u%l ser%el nuevo valor de la resistencia si la temperatura sube a 0 ". ]

     *plicando la fórmula !tf !to / 13 4 5tf - to6   con los siguientes valores>

    D to R 3 ohmios D R .6,3 :cobre D tf R 0 " D to R + "

    &e obtiene> tf R 3 V+U .6,3 :0 D +W R 3-.9,- ohmios

    L +%77';(( se conoce también como resistencia específica.

    La resistividad es una característica propia de un material medido conunidades de ohmios _ metro que indica que tanto se opone éste :el material alpaso de la corriente.

    La resistividad V W :rho se define como

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    R * B L

    donde>

     D es la resistividad medida en ohmios D metro

    D es el valor de la resistencia eléctrica en Ehmios

     D l es la longitud del material medida en metros

     D * es el %rea transversal medida en metros3

    )e la anterior fórmula se puede deducir que el valor de un resistor utili!adonormalmente en electricidad y electrónica depende en su construcción de laresistividad :material con el que fue fabricado su longitud y su %reatransversal.

    R L B *

     D * mayor longitud y menor %rea transversal del elemento m%s resistencia D * menor longitud y mayor %rea transversal del elemento menos resistencia

    Los valores típicos de resistividad de varios materiales a 36 " son>

    M'%+/ R%77';(( 29Cen ohmios D metro

    (lata +.91 8 +D,

    "obre +.2, 8 +D,

    Ero 3.3 8 +D,

     *luminio 3.29 8 +D,

    /ungsteno 9.2 8 +D,

    Hierro 1.0+ 8 +D,

     *cero 0.3 8 +D0

    (latino +.+ 8 +D0

    (lomo 3.3 8 +D0

    ?icromio +.9 8 +D2

    "arbón 6.9 8 +D9

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    Fermanio -.2 8 +D+

    &ilicio 2.- 8 +3

    (ielhumana 9. 8 +

    9 apro#imadamente

    Qidrio ++ to ++-

    Hule ++6 apro#imadamente

    &ulfuro ++9

    "uar!o 0.9 8 ++0

    L +%77';(( (%)%&(% (% / '%)%+'$+: La resistividad de los metalesaumenta al aumentar la temperatura al contrario de los semiconductores en

    donde este valor decrece

    ?ota> $l inverso de la resistividad se llama *&($';(( VsigmaW :

    R + B

    /ensión eléctrica

    $s la diferencia de potencia eléctrico provocado por la acumulación de cargasen un punto o en un material

    &i un material se le quitan electrones su carga eléctrica total ser% positiva:recordar que se le est% quitando a un %tomo neutro :no tiene carga electrones

    de carga negativa. $sto causa que el %tomo ya no sea neutro sino que tengacarga positiva

    Qer que en este caso hay en el %tomo 2 protones:carga positiva y - electrones:carga negativa. $n conclusión la carga total es positiva.

     *l material se le quitan electrones y su carga total ser% positiva

    &i ahora al material se aumentan electrones :tiene ahora mas de los que tienecuando el %tomo es neutro su carga total ser% negativaQer que en este caso hay en el %tomo 2 protones:carga positiva y , electrones:carga negativa. $n conclusión la carga total es negativa.

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     *l material se le agregan electrones y su carga total ser% negativa&i se tienen dos materiales con diferentes niveles o tipos de carga se diceentonces que hay una diferencia de potencia entre ellos.

    (ara poder lograr cargar de alguna manera los materiales es necesario aplicarenergía al %tomo. Hay varios métodos para lograrlo> D por frotamiento D por presión D por calor  D por magnetismo

     D por una acción química

    La unidad en que se mide la diferencia de potencial son los voltios :Q 

    E7''

    La electricidad est%tica o simplemente est%tica es como su nombre lo indicaest%tica :no se mueve pues a diferencia de la corriente que todos conocen esuna corriente que no va a ninguna parte. /anto la corriente continua como lacorriente alterna fluyen en alg

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    llegar% el momento en que la descarga se produce y estos electrones buscan elcamino de regreso a su estado anterior.

    Kn caso por todos conocido son los rayos que saltan de una nube a otra. $stadiferencia de tensión creada por el roce entre nubes se hace muy grande al

    punto que se crea un arco de corriente que todos llamamos rayo.

    La electricidad est%tica no ninguna tiene utilidad que se cono!ca. 

    N*'3& %&'K-.

    D ?

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    T%&73&Knidad Qoltio&ímbolo Q=

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    &i a este salida :Q3 se la vuelve a amplificar para obtener Q6 con una unaganancia de 9 :Q6 es 9 veces mayor que Q3 la ganancia ser% de> 3 log 9 R+6.10 d5

    La ganancia total sería 9 # 9 R 39 :Q6 es 39 veces mayor que Q+

    $sto e#presado en decibeles es > 3 log 39 R -0.12 d5 que es igual a la sumade 66.10 d5 y +6.10 d5. ganancia de Q+ a Q3 m%s ganancia de Q3 a Q6

    $n otras palabras para e#presar la ganancia en decibeles sólo es necesariosumar las respectivas ganancias e#presadas de esta manera.

    P*+$ $'/+ %7'% 77'% 

    La ra!ón es muy simple cuando hay sistemas con ganancias yBo perdidas:ganancias negativas es mucho m%s f%cil que estas se sumen y así obtener laganancia final.

    "orriente continua

    :"" en forma abreviada es el resultado de el flujo de electrones :carganegativa por un conductor :alambre de cobre casi siempre que va delterminal negativo al terminal positivo de la batería :circula en una soladirección pasando por el foco B bombillo. La corriente continua no cambia su

    magnitud ni su dirección con el tiempo.

    ?o es equivocación la corriente sale del terminal negativo y termina en elpositivo. Lo que sucede es que es un flujo de electrones que tienen carganegativa.

    La cantidad de carga de electrón es muy pequeña. Kna unidad de carga muyutili!ada es el "oulomb :mucho m%s grande que la carga de un electrón.

    + "oulomb R la carga de 2 3, electronesó en notación científica> 2.3, # ++, electrones

    (ara ser consecuentes con nuestro gr%fico y con la convención e#istente setoma a la corriente como positiva y ésta circula desde el terminal positivo al

    terminal negativo. Lo que sucede es que un electrón al avan!ar por elconductor va dejando un espacio VhuecoW positivo que a su ve! es ocupado porotro electrón que deja otro espacio VhuecoW y así sucesivamente generando

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    una serie de huecos que viajan en sentido opuesto al viaje de los electrones yque se puede entender como el sentido de la corriente positiva que se conoce.

     

    La corriente es la cantidad de carga que atraviesa la l%mpara en un segundoentonces

    C*++%&'%  "arga en coulombs B tiempo ó ' R Z B /

    &i la carga que pasa por la l%mpara es de + coulomb en un segundo la

    corriente es de + amperioN*': "oulomb también llamado "oulombio

    $jemplo> &i por la l%mpara o bombillo pasa una carga de +- coulombs en unsegundo entonces la corriente ser%>

    ' R Z B / R +- coulombs B + segundo R +- amperios

    La corriente eléctrica se mide en :* *mperios y para circuitos electrónicosgeneralmente se mide en m* :mili*mperios o :u* micro*mperios. Qer las

    siguientes conversiones.

    + m* :miliamperio R .+ * :*mperios+ u* :micro*mperio R + * :*mperios

     

    C*++%&'% A/'%+&

    La diferencia de la corriente alterna con la corriente continua es que la

    continua circula sólo en un sentido.

    La corriente alterna :como su nombre lo indica circula por durante un tiempoen un sentido y después en sentido opuesto volviéndose a repetir el mismo

    proceso en forma constante.

    $ste tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y la usamos paraalimentar la /Q el equipo de sonido la lavadora la refrigeradora etc.

    $l siguiente gr%fico aclara el concepto>

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    $n este caso el gr%fico muestra el voltaje :que es también alterno y tenemos

    que la magnitud de éste varía primero hacia arriba y luego hacia abajo :de lamisma forma en que se comporta la corriente y nos da una forma de ondallamada> onda senoidal.

    $l voltaje varía continuamente y para saber que voltaje tenemos en unmomento específico utili!amos la fórmula; Q R Qp # &eno : donde Qp R Q

    pico :ver gr)fico es el valor m%#imo que obtiene la onda y es una distanciaangular y se mide en grados

     *clarando un poco esta la frecuencia de esta señal con unidad de

    ciclos B segundo que es lo mismo que Hert! o Hert!ios.

    PERIODO:T $l tiempo necesario para que un ciclo de la señal anterior seprodu!ca se llama período :/ y tiene la fórmula> T 1 -  o sea el período :/

    es el inverso de la frecuencia. :f

    VOLTAJE PICO#PICO:V)) *nali!ando el gr%fico se ve que hay un voltajem%#imo y un voltaje mínimo. La diferencia entre estos dos voltajes es el

    llamado voltaje picoDpico :Qpp y es igual al doble del Qoltaje (ico :Qp :ver gr%fico

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    VOLTAJE RMS.V+7: &e puede obtener el voltaje equivalente en corrientecontinua :Qrms de este voltaje alterno con ayuda de la fórmula Qrms R .00 #

    Qp( Qer m%s

    $ste valor de voltaje es el que obtenemos cuando utili!amos un voltímetro.

    &i se prepara un voltímetro para que pueda medir voltajes en corriente alterna:a.c. y medimos la salida de un tomacorriente de una de nuestras casas lo

    que vamos a obtener es> ++ Qoltios o 33 Qoltios apro#imadamentedependiendo del país donde se mida.

    $l voltaje que leemos en el voltímetro es un QEL/*J$ =& de ++ o 33Qoltios.

    "u%l ser% el voltaje pico :Qp de esta señal]]]

    evisando la fórmula del p%rrafo anterior despejamos Qp. Qp R Qrms B .00

     D "aso Qrms R ++ Q Qp R ++ B .00 R +99.2 Qoltios D "aso Qrms R 33 Q Qp R 33 B .00 R 6++.+0 Qoltios

    $ %7 $& +(&

    Ebservando la siguiente figura se puede ver que es una circunferencia de radio+. &i partiendo del punto A sobre el perímetro del círculo se viaja a un puntoB recorriendo e#actamente la distancia r :radio del circulo se habr% formado

    un %ngulo que se representar% como :phi.

    $ntonces>

    U& R(& %7 %/ &4$/* $% 5+ / )*+3& (% +$&-%+%& $% %7 4$/ / /*&4'$( (%/ +(* (%/ K+$/*

    &i se gira totalmente :se empie!a en el punto A y se termina en el punto A se

    est% girando 62 grados y...como se sabe que la circunferencia de éste es> " R 3 r se puede obtener elvalor en grados de un radi%n>

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     3 r R 62 grados  R 62 B 3  con R 6.+-+913  R 62 B 2.3,6+,9 R 90.3190, grados

    $n electrónica es muchas veces mejor e#presar la frecuencia en radianes porsegundo :frecuencia angular

    Los radianes se utili!an para e#presar frecuencia angular y se representa porla letra k :radianes por segundo. la relación entre la frecuencia angular y lafrecuencia en Hert! es> k R 3f.

    donde> D k R frecuencia angular en radianes por segundo D R 6.+-+913.... D f R frecuencia en Hert!

    /ambién se utili!a para representar %ngulos de fase en radianes. $n ve! dedecir 1 grados de desfase se dice que est% desfasado B3 radianes.)esfasado 2 grados significa un desfase de B6 radianes

    La ventaja de utili!ar la frecuencia angular :radianes por segundo es quecuando se utili!a la frecuencia e#presada en Hert! aparece la conocidaconstante . $sto no sucede al utili!ar la frecuencia angular.

     *dem%s que involucrar en nuestros c%lculos causa que el resultado de las

    operaciones no sean e#actos debido a que su valor siempre se tomaredondeado y si este aparece varias veces el resultado acarrea error sobreerror.

    $ste problema no aparece cuando se utili!an radianes

    P*'%& %& C.A.

    "uando se hi!o el an%lisis de la potencia que consumía una resistencia :La leyde Joule cuando era atravesada por una corriente continua sólo eranecesario multiplicar la corriente por el voltaje entre los terminales. :( R Q # '

    Lo anterior también es cierto en el caso en que se utilice corriente alterna enuna resistencia o resistor porque en estos casos la corriente y el voltaje est%nen TfaseT. $sto significa que la corriente y el voltaje tienen sus valores m%#imosy mínimos simult%neamente :las formas de onda son iguales. &ólo podríandiferenciarse en su amplitud

    P%+* $% 7$%(%+K %& $& +$'* $% '%&4 +%'& $n este caso lacorriente se adelantaría o atrasaría con respecto al voltaje y sus valores

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    m%#imos y mínimos ya no coincidirían. La potencia que se obtiene de lamultiplicación del voltaje con la corriente :(R ' # Q es lo que se llama unapotencia aparente. La verdadera potencia consumida depender% en este casode la diferencia de %ngulo entre el voltaje y la corriente. $ste %ngulo serepresenta como .

    Kn circuito que tenga reactancia significa que tiene un capacitor:condensador una bobina :inductor o ambos.

    S %/ +$'* '%&% $& )'*+:

     D "uando la tensión de la fuente va de voltios a un valor m%#imo la fuenteentrega energía al capacitor y la tensión entre los terminales de éste aumentahasta un m%#imo. La energía se almacena en el capacitor en forma de campoeléctrico. D "uando la tensión de la fuente va de su valor m%#imo a voltios es el

    capacitor el que entrega energía de regreso a la fuente.

    S %/ +$'* '%&% $& &($'*+:

     D "uando la corriente va de amperios a un valor m%#imo la fuente entregaenergía al inductor. $sta energía se almacena en forma de campo magnético. D "uando la corriente va de su valor m%#imo a amperios es el inductor elque entrega energía de regreso a la fuente.

    &e puede ver que la fuente en estos casos tiene un consumo de energía igual

    a TT pues la energía que entrega la fuente después regresa a ella. La potenciaque regresa a la fuente es la llamada T potencia reactivaT

    $ntonces en un circuito totalmente resistivo no hay regreso de energía a lafuente en cambio en un circuito totalmente reactivo toda la energía regresa aella.

     *hora es de suponer que en un circuito que tenga los dos tipos de elementos:reactivo y resistivo parte de la potencia se consumir% :en la resistencia yparte se regresar% a la fuente :por las bobinas y condensadores

    $l siguiente gr%fico muestra la relación entre el voltaje la corriente y la potencia

     

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    La potencia que se obtiene de la multiplicación de la corriente y el voltaje encualquier momento es la potencia instant%nea en ese momento

     D "uando el voltaje y la corriente son positivos> La fuente est% entregandoenergía al circuito

     D "uando el voltaje y la corriente son opuestos :uno es positivo y el otro esnegativo la potencia es negativa y en este caso el circuito le est% entregandoenergía a la fuente

    &e puede ver que la potencia real consumida por el circuito ser% la potenciatotal que se obtiene con la fórmula ( R ' # Q :potencia entregada por la fuentellamada potencia aparente menos la potencia que el circuito le devuelve:potencia reactiva.

    ?ota> $s una resta fasorial no aritmética.

    La potencia real se puede calcular con la siguiente fórmula> ( R '3

    donde> D ( es el valor de la potencia real en @atts :vatios D ' es la corriente que atraviesa la resistencia en amperios D es el valor de la resistencia en ohmios

    XC3* 7% *5'%&% / *++%&'% %& $& +$'* $% '%&% +%77'%& +%'&

    &e utili!a el concepto de impedancia. $n este caso la 'mpedancia de estecircuito es> [ R U j7

    donde>  D R resistencia  D 7 R la reactancia R 7" D 7L : reactancia capacitiva D reactancia inductiva

    $ntonces> D [ R :3 U 73+B3 :ver 'mpedancia D ' R $ B [ :/ensión entregada por la fuente entre la reactancia total

    )onde> D ' R corriente en amperios D $ R tensión de la fuente D [ R 'mpedancia calculada anteriormente 

    /ensión

    (ara lograr que una l%mpara como la de la figura se encienda debe circular por los cables a los cuales est% conectada una corriente eléctrica

    (ara que esta corriente circule por los cables debe e#istir una fuer!a llamada4uente de fuer!a electromotri! o para entender mejor .....

    http://www.unicrom.com/Tut_impedancia.asphttp://www.unicrom.com/Tut_impedancia.asp

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    Kna batería :en el caso de corriente continua que es simplemente una fuentede tensión. que tiene unidad de voltios

     D + Gilovoltio R + voltios :volts D + milivoltio R + B + R .+ voltios :volts

    ?ormalmente las fuentes de tensión tienen en su salida un valor fijo. $jemplo>6 2 1 +3 Qoltios etc. pero hay casos de fuentes de tensión de salida variable

    que tienen aplicaciones especiales."uando hablamos del voltaje de una batería o el voltaje que se puede obtenerde un tomacorriente en la pared estamos hablando de una tensión. $n elprimer caso es una fuente de tensión de corriente directa y en el segundo unafuente de tensión de corriente alterna.

    /al ve! la forma m%s f%cil de entender el significado de una tensión es haciendouna analogía con un fenómeno de la naturale!a.

    &i comparamos el flujo de la corriente continua con el flujo de la corriente de

    agua de un río y a la tensión con la altura de una catarata :caída de agua sepuede entender a que se refiere el término tensión :diferencia de potencialque sería la diferencia de altura de la caída de agua.

    L (-%+%& (% )*'%&/ se entiende mejor cuando se habla de / %&%+4K)*'%&/. 

    D La energía es la capacidad de reali!ar trabajo y.... D $nergía potencial es la energía que se asocia a un cuerpo por la posición quetiene. :acordarse de la altura de la catarata

    )os casos posibles

    D Kna fuente que entregue una tensión elevada pero poca corriente el caso deuna caída de agua muy alta con poco caudal D Kna fuente que entregue una tensión reducida pero mucha corriente caso deuna caída de agua muy pequeña pero con mucha agua :mucho caudal.

    Kn caso interesante es aquel en que la fuente tiene un valor de tensión elevaday entrega mucha corriente. $ste caso se presentaría en una caída de agua muyalta y e#iste caudal muy grande. $ste caso en especial nos indicaría quetenemos una fuente de tensión con gran capacidad de entrega de potencia

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    &ímbolo de la batería :en este caso fuente de tensión en corriente directa

    $n un circuito sencillo en donde tenemos en serie una fuente de tensión :unabatería de +3 voltios y una resistencia de 2 ohms :ohmios se puedeestablecer una relación entre la tensión de la batería la resistencia y lacorriente que entrega la batería y circula a través de esta resistencia o resistor.

    $sta relación es> ' R Q B y se llama la Ley de Ehm

    $ntonces la corriente que circula por el circuito :por la resistencia o resistor es>' R +3 Qoltios B 2 ohms R 3 *mperios.

    )e la misma manera de la fórmula se puede despejar la tensión en función dela corriente y la resistencia entonces la Ley de Ehm queda> Q R ' . *sí sise conoce la corriente y la resistencia se puede obtener la tensión entre losterminales de la resistencia así> Q R 3 *mperios 2 ohms R +3 Q

     *l igual que en el caso anterior si se despeja la resistencia en función delvoltaje y la corriente y se obtiene la Ley de Ehm de la forma> R Q B '.$ntonces si se conoce la tensión en la resistencia y la corriente que pasa porella se obtiene que> R +3 Qoltios B 3 *mperios R 2 ohms

    $s interesante ver que la relación entre la corriente y la tensión en unaresistencia siempre es lineal y la pendiente de esta línea est% directamenterelacionada con el valor de la resistencia. *sí a mayor resistencia mayorpendiente.

    (ara recordar las tres e#presiones de la Ley de Ehm se utili!a el siguientetri%ngulo que tiene mucha similitud con las fórmulas anali!adas anteriormente.

    /ri%ngulo de la ley de Ehm 

    V I Q R I V R R V I 

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    &e dan 6 "asos>

    D C*& / +%77'%& -

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    ts :resistencia total en serie R + U 3 U 6

    $l valor de la corriente en el circuito equivalente es el mismo que en el circuitooriginal y se calcula con la ley de Ehm.

    Las caídas de tensión a través de cada uno de los resistores se puede calcularcon ayuda de la ley de Ehm.

     D $n + la caída de tensión es Q+ R ' # + D $n 3 la caída de tensión es Q3 R ' # 3 D $n 6 la caída de tensión es Q6 R ' # 6 

    R%77'*+%7 +%77'%&7 %& )+/%/*  $n el circuito de resistencias en serie lacorriente tiene un sólo camino para circular en el circuito de resistencias enparalelo la corriente se divide y circula por varios caminos. $n este caso setienen 3 o m%s resistencias. $stas resistencias est%n unidas por sus dose#tremos como se muestra en la siguiente figura.

    La corriente que suministra la fuente de tensión Q es la misma en el circuitooriginal :con + 3 y 6 y en el equivalente. $n el circuito original la corrientese divide y pasa por cada una de las resistencias pero la suma de lascorrientes de cada resistencia es siempre igual.

    La resistencia equivalente de un circuito de resistencias en paralelo es igual alrecíproco de la suma de las resistencias individuales así la fórmula para uncaso de 6 resistencia es>

    tp :resistencia total en paralelo R + B : +B+ U +B3 U +B6

    (resentando esta fórmula de manera ligeramente diferente> + B tp R +B+ U

    +B3 U +B6 y utili!ando la conductancia :F. :.a conductancia es el inverso dela resistencia 5G 1 7 ! # su unidad es el $+o o *iemens

    &e tiene que> D "onductacia equivalente es igual a la suma de las conductancias> Ftp R F+U F3 U F6 ó D "onductacia equivalente es igual a la suma de los inversos de lasresistencias> Ftp R +B+ U +B3 U +B6

    "omo se sabe que la conductancia total es el inverso de la resistencia total Ftp

    R + B tp despejando...

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    La esistencia equivalente de resistencias en paralelo es> tp R + B Ftp

    "ondensadores en serie

    )el gr%fico se puede ver si se conectan - condensadores en serie para hallar

    el condensador equivalente se utili!a la fórmula>

    +B"/ R +B"+ U +B"3 U +B"6 U +B"-

    (ero f%cilmente se puede hacer un c%lculo para cualquier n

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    "ondensadores en paralelo

    5obinas en serie

    $l c%lculo del inductor o bobina equivalente de inductores en serie es similar almétodo de c%lculo del equivalente de resistencias en serie sólo es necesario

    sumarlas.

    $n el diagrama hay 6 inductores o bobinas en serie y la fórmula a utili!ar es>

    L/ R L+ U L3 U L6(ara este caso particular pero si se quisiera poner m%s o menos de 6 bobinas

    se usaría la siguiente fórmula>

    L/ R L+ U L3 U L6 U......U L?

    donde ? es el n

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    1LT 1L1 > 1L2 > 1L95obinas :inductores en paralelo

    5obina ? "%lculo

    Hay ocasiones en que se tiene una bobina con n

     D n> es la cantidad de espiras :vueltas de alambre

     D a> es el radio de la bobina en centímetros

     D b> es la longitud del arrollado en centímetros

    $sta fórmula es una buena apro#imación para bobinas de una longitud mayor oigual a ., a. Qer el siguiente gr%fico

    $jemplo +>

    &e tiene una bobina de 63 espiras +6 vueltas por centímetro y 39 mm dedi%metro. "u%l ser% su inductancia]

    # a R 39 mm B 3 R +.39 centímetros # b R 63 B +6 R 3.-2 # n R 63

    $ntonces> L R :.616 # +.393 # 633 B :1 # +.39 U + # 3.-2 R +0.9- uHenrios

    $jemplo 3>

    &e desea construir una bobina que sea de + uHenrios :uHenrys que tenga3.9- centímetros de di%metro y una longitud de 6.+09 centímetros.

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    $ntonces>

    D a R 3.9- centímetros B 3 R 3.30 centímetros D b R 6.+09 centímetros D L R + uHenrios

    &e despeja de la ecuación original la variable n en función de todas las dem%s.

    n R V + # :1a U +b B : .616 # a3 W+B3 

    y reempla!ando los valores.....

    n R V + # :++.-6 U 6+.09 B .616 # +.2+6 W +B3 R 2,+B3 R 32.+ espiras

    ?otas>

    D Los paréntesis elevados a la +B3 es lo mismo que una raí! cuadrada D uHenrio R microHenrio

    5obina n

  • 8/17/2019 Proyecto de Grado Luz discoteca

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    de ser y lo dominios moleculares se desordenan quedando el n para frecuencias de + hert! :H! a algunos Gilohert! :Ph! D ? para frecuencias arriba de cientos de Pilohert! yhasta varios cientos de =egahert! :=h! D ? frecuencia superiores a los 9 =egahert!. $n este caso eln + hert! R + ciclo por segundo

    C3(4* (% */*+%7

    Las resistencias :resistores son fabricados en una gran variedad de formas ytamaños. $n los m%s grandes el valor de la resistencia se imprimedirectamente en el cuerpo de la resistencia pero en las m%s pequeñas ésto nose puede hacer.&obre estas resistencias se pintan unas bandas de colores. "ada colorrepresenta un n

  • 8/17/2019 Proyecto de Grado Luz discoteca

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    violeta 0gris , # .+

    blanco 1 # .+

    $jemplo>  &i una resistencia tiene las siguiente bandas de colores> rojo  *marillo verde oro3 - 9 UBD 9 C

    La resistencia tiene un valor de 3- Ehmios UBD 9 C$l valor m%#imo de esta resistencia puede ser> 393 `$l valor mínimo de esta resistencia puede ser> 33, `La resistencia puede tener cualquier valor entre el m%#imo y mínimo calculados

    ?ota> # Los colores de la resistencias no indican la potencia que puede disipar

    la misma. Qer Ley de Joule."uando la resistencia tiene una quinta banda estanos indica la confiabilidad de ésta. C3(4* (% */*+%7 

     *l igual que en las resistencias este código permite de manera f%cil establecersu valor 

     

    C*/*+ 1+ 2(

     5&(9%+

     5&(T*/%+& T%&73&

     +era y 3da

     cifrasignificativa

    4actor multiplicador 

    para" + p4

    para" + p4  

    ?egro   7 + U B D 3C U B D + p4

    =arrón + 7 + U B D +C U B D .+ p4 + Qojo 3 7 + U B D 3C U B D .39p4 39 Q

    ?aranja 6 7 +6   *marillo - 7 +-   - Q

    Qerde 9 7 +9 U B D 9C U B D .9 p4 *!ul 2 7 +2   26 QQioleta 0

    Fris ,

    5lanco 1 U B D +C

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    E/ 3(4* 101: 

    =uy utili!ado en condensadores cer%micos. =uchos de ellos que tienen suvalor impreso como los de valores de + u4 o m%s

    )onde> u4 R microfaradio

    $jemplo> -0 u4 + u4 33 u4 etc.

    (ara capacitores de menos de + u4 la unidad de medida es ahora el p4:pico4aradio y se e#presa con una cifra de 6 n

  • 8/17/2019 Proyecto de Grado Luz discoteca

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    F UBD 3CH UBD 6CJ UBD 9CP UBD +C

    = UBD 3C( U+C DC[ U,C D3C

    $jemplo> Kn capacitor tiene impreso lo siguiente>

    +-H+- significa + U - ceros R + p4H R UBD 6C de tolerancia.

    -0-J-0- significa -0 U - ceros R -0 p4J R UBD 9C de tolerancia.-0.p4 R -0n4 R .-04

     *lgunos capacitores tiene impreso directamente sobre ellos el valor de .+ o.+ lo que sindica .+ u4 o .+ u4 =edir /ensión en c.d.

    &e selecciona en el multímetro que estemos utili!ando la unidad :voltios en)" :c.d.. &e revisa que los cables rojo y negro estén conectadoscorrectamente.

    &e selecciona la escala adecuada si tiene selector de escala :si no tenemosidea de que magnitud de voltaje vamos a medir escoger la escala masgrande.

    &i no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala paramedir autom%ticamente.

    &e conecta el multímetro a los e#tremos del componente :se pone en paralelo

    y se obtiene la lectura en la pantalla. &i la lectura es negativa significa que elvoltaje en el componente medido tiene la polaridad al revés de la quesupusimos :?ormalmente en los multímetros el cable rojo debe tener la tensiónmas alta que el cable negro.

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    M%(+ *++%&'% (+%'&e selecciona en el multímetro que estemos utili!ando la unidad :amperiosen )" :c.d.. &e revisa que los cables rojo y negro estén conectadoscorrectamente.

    &e selecciona la escala adecuada si tiene selector de escala :si no tenemosidea de que magnitud de la corriente que vamos a medir escoger la escalamas grande. &i no tiene selector de escala seguramente el multímetro escogela escala autom%ticamente.

    (ara medir una corriente con el multímetro éste tiene que ubicarse en el pasode la corriente que se desea medir. (ara esto se abre el circuito en el lugardonde pasa la corriente a medir y conectamos el multímetro : lo ponemos en8serie8 . &i la lectura es negativa significa que la corriente en el componentecircula en sentido opuesto al que se había supuesto :?ormalmente se suponeque por el cable rojo entra la corriente al multímetro y por el cable negro sale

    $n algunas ocasiones no es posible abrir el circuito para colocar elamperímetro. $n estos casos si se desea averiguar la corriente que pasa porun elemento se utili!a la Ley de Ehm.&e mide la tensión que hay entre los terminales del elemento por el cual pasala corriente que se desea averiguar y después con la ayuda de la Ley de Ehm:Q R ' # se obtiene la corriente :' R Q B . (ara obtener una buena mediciónse debe tener los valores e#actos tanto de la tensión como de la resistencia.

    Etra opción es utili!ar un amperímetro de gancho que permite obtener lacorriente que pasa por un circuito sin abrirlo. $ste dispositivo como su nombrelo indica tiene un gancho que se coloca alrededor del conductor por dondepasa la corriente y mide el campo magnético alrededor de él. $sta medición es

    directamente proporcional a la corriente que circula por el conductor y que semuestra con ayuda de una aguja o pantalla.

    M%(+ $& +%77'%&&e selecciona en el multímetro que estemos utili!ando la unidad :ohmios.evisar que los cables rojo y negro estén conectados correctamente.

    &e selecciona la escala adecuada si tiene selector de escala :si no tenemosidea de que magnitud de la resistencia que vamos a medir escoger la escalam%s grande. &i no tiene selector de escala seguramente el multímetro escogela escala autom%ticamente.

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    (ara medir una resistencia con el multímetro éste tiene que ubicarse con laspuntas en los e#tremos del elemento a medir :en paralelo y se obtiene lalectura en la pantalla.Lo ideal es que el elemento a medir :una resistencia en este caso no estéalimentado por ninguna fuente de poder :Q. $l ohmímetro hace circular una

    corriente ' por la resistencia para poder obtener el valor de la ésta.

    "omo medir /ensión en c.a.

    &e selecciona en el multímetro que estemos utili!ando la unidad :voltios en *" :c.a.. "omo se est% midiendo en corriente alterna es indiferente laposición del cable negro y el rojo.

    &e selecciona la escala adecuada si tiene selector de escala :si no tenemosidea de que magnitud de voltaje vamos a medir escoger la escala m%s

    grande.&i no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala paramedir autom%ticamente.

    &e conecta el multímetro a los e#tremos del componente :se pone en paraleloy se obtiene la lectura en la pantalla. La lectura obtenida es el valor =& oefectivo del la tensión.

    M%(+ *++%&'% /'%+&

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    &e selecciona en el multímetro que estemos utili!ando la unidad :amperiosen *" :c.a.. "omo se est% midiendo en corriente alterna es indiferente laposición del cable negro y el rojo.

    &e selecciona la escala adecuada si tiene selector de escala :si no tenemos

    idea de que magnitud de la corriente que vamos a medir escoger la escalamas grande. &i no tiene selector de escala seguramente el multímetro escogela escala autom%ticamente.

    (ara medir una corriente con el multímetro éste tiene que ubicarse en el pasode la corriente que se desea medir. (ara esto se abre el circuito en el lugardonde pasa la corriente a medir y conectamos el multímetro : lo ponemos en8serie8 .

    $n algunas ocasiones no es posible abrir el circuito para colocar elamperímetro. $n estos casos si se desea averiguar la corriente que pasa porun elemento se utili!a la Ley de Ehm.&e mide la tensión que hay entre los terminales del elemento por el cual pasala corriente que se desea averiguar y después con la ayuda de la Ley de Ehm:Q R ' # se obtiene la corriente :' R Q B . (ara obtener una buena mediciónse debe tener los valores e#actos tanto de la tensión :en *" como de laresistencia.

    Etra opción es utili!ar un amperímetro de gancho que permite obtener lacorriente que pasa por un circuito sin abrirlo. $ste dispositivo como su nombrelo indica tiene un gancho que se coloca alrededor del conductor por dondepasa la corriente y mide el campo magnético alrededor de él. $sta medición esdirectamente proporcional a la corriente que circula por el conductor y que semuestra con ayuda de una aguja o pantalla.

    $l valor obtenido por este tipo de medición es =& o efectivo de la corriente

    C** %(+ $& R%77'%& I)%(& %& ..

    $sta medición es igual a la que se reali!a en )" :c.d

    &e selecciona la escala adecuada si tiene selector de escala :si no tenemosidea de que magnitud de la resistencia que vamos a medir escoger la escalam%s grande. &i no tiene selector de escala seguramente el multímetro escogela escala autom%ticamente.

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    (ara medir una resistencia con el multímetro éste tiene que ubicarse con laspuntas en los e#tremos del elemento a medir :en paralelo y se obtiene lalectura en la pantalla.Lo ideal es que el elemento a medir :una resistencia en este caso no estéalimentado por ninguna fuente de poder :Qs. $l ohmímetro hace circular una

    corriente ' por la resistencia para poder obtener el valor de la ésta.

    Kn caso m%s general es cuando se desea medir una impedancia :[ que es lacombinación de una resistencia y una reactancia :[ R Uj7 ya sea estainductiva :presencia de un inductor o bobina o capacitiva :presencia de uncapacitor o condensador.Hay algunos multímetros que permiten medir estos valores pero en caso de notenerlo la corriente en una impedancia se puede obtener con ayuda de la leyde Ehm. [ R Q B ' donde Q e ' son valores =&. Kna ve! obtenida laimpedancia :[ el valor de la bobina o inductor :inductancia o el valor delcondensador o capacitor :capacitancia se obtiene con las fórmulas>

    D " R + B 3f 7" D L R 3f 7L 

    )onde> D f R frecuencia en Hert! o ciclos por segundo D :pi R 6.+-+2 D 7" R reactancia capacitiva D 7L R reactancia inductiva

    N*': recordar que> [ R U j7 donde 7 R 7L D 7".

    "uando> D R y la impedancia es totalmente reactiva :no hay resistencia D &i 7L R la impedancia es totalmente reactiva capacitiva y ... :no hay bobinao inductor D &i 7" R la impedancia es totalmente reactiva inductiva :no haycondensador o capacitor

     E/ )$%&'% W%'7'*&%

    $ste es un circuito inicialmente descrito en +,66 por &amuel Hunter "hristie:+0,-D+,29. ?o obstante fue el &r. "harles Iheatstone quien le dio muchos

    usos cuando lo descubrió en +,-6. "omo resultado este circuito lleva sunombre. $s el circuito mas sensitivo que e#iste para medir una resistencia

  • 8/17/2019 Proyecto de Grado Luz discoteca

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    $s un circuito muy interesante y se utili!a para medir el valor de componentespasivos como ya se dijo como las resistencias :como ya se había dicho. $lcircuito es el siguiente> :puede conectarse a cualquier voltaje en corrientedirecta recomendable no m%s de +3 voltios

    "uando el puente se encuentra en equilibrio>

    + R 3 y # R 6  de donde +  B # R 3 B 6 

    $n este caso la diferencia de potencial :la tensión es de cero TT voltios entrelos puntos * y 5 donde se ha colocado un amperímetro que muestra que nopasa corriente entre los puntos * y 5 : amperios

    "uando # R 9  Q *5 R voltios y la corriente R amperios

    &i no se conoce el valor de # se debe equilibrar el puente variando el valor de9. "uando se haya conseguido el equilibrio # ser% igual a 9 :# R 9. 6debe ser una resistencia variable con una car%tula o medio para obtenervalores muy precisos.

    $jemplo>

    &i 1 y 2 R + P` :Piloohmio y 9 R 9 P` # deber% de 9 P` para lograr queel voltaje entre * y 5 :Q *5 sea cero :corriente igual a cero

     *sí basta conectar una resistencia desconocida :# y empe!ar a variar 6 hasta que la corriente entre * y 5 sea cero. "uando esto suceda el valor de 7 ser% igual al valor de 6

    Kna aplicación muy interesante en la industria es como sensor de temperaturapresión etc. :dispositivos que varían el valor de sus resistencia de acuerdo a lavariación de las variables antes mencionadas. $s en el amperímetro donde seve el nivel o grado de desbalance o diferencia que hay entre el valor normal amedir y la medida real.

    /ambién se utili!a en los sistemas de distribución de energía eléctrica donde selo utili!a para detectar roturas o fallas en la líneas de distribución

  • 8/17/2019 Proyecto de Grado Luz discoteca

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    =edir resistencias de bajo valor 

    Hay un caso especial de medición de una resistencia en donde el valor delcomponente a medir es muy pequeño y la medición directa con un multímetro Bpolímetro no es pr%ctica.

    Los casos que se mencionan pueden ser>

     D La medición de la resistencia de una pista en un circuito impreso

     D La medición de la resistencia de un bobinado :la resistencia que tienen todaslas espiras de una bobina o inductor

    D etc.

    $n este caso se reali!a una medición indirecta con la ayuda de una fuente detensión un amperímetro y un voltímetro.

    &e conecta la fuente de poder y una resistencia limitadora de corriente como semuestra en el siguiente gr%fico. )e esta manera pasar% una corriente:relativamente grande por el componente a medir :la pista del circuito impresobobinado etc.(ara lograr lo anterior se puede utili!ar una fuente de tensión de + voltios yuna resistencia limitadora de 3 ohmios :ohms de + @atts :vatios.

    $n serie con el circuito se tiene un amperímetro de donde se obtendr% lacorriente que circula por todo el circuito. &e mide la caída de tensión en lose#tremos del componente con ayuda del voltímetro y con la ayuda de la ley deEhm se obtiene la resistencia del componente :#.

    # R Q# B '

    $jemplo>

    "on ayuda del gr%fico anterior. $l valor de la corriente medida con elamperímetro es> -9 m* y la tensión medida en el componente es de + mQentonces la resistencia del componente ser%>

    # R + mQ B -9 m* R . 333 ohmios

    ?ota> *l obtenerse con esta medición un valor de re