jueves, 24 de febrero de 2011

TOPOLOGIA DE LAS RESISTENCIAS

La forma de conectar las resistencias, es en serie y paralelo.


Serie: Se conectan una seguida de la otra, compartiendo un solo terminal.








Paralelo: Se conectan una encima de la otra, compartiendo dos terminales.








Potencias de 10 (según el numero por el cual se este elevando se suman de igual formas ceros a la derecha).


10^0 = 1
10^1 = 10
10^2 = 10 * 10 - 100 
10^3 = 10 * 10 *10 - 1000
10^4 = 10 * 10 * 10 * 10 - 10000
10^5 = 10 * 10 * 10 * 10 * 10 - 100000


Notacion cientifica (multiplos de 3)


Factor                                                     Prefijo                       Simbolo


10^3 = 1000                                             Kilo                               K
10^6 = 1000000                                      Mega                            M
10^9 = 1000000000                               Giga                              G
10^12 = 1000000000000                      Tera                              T    


La notacion cientifica representa tanto cantidades pequeñas como cantidades grandes.


Cantidades pequeñas ( multiplos de -3)


Factor                                                                       Prefijo                Simbolo


10^-3 = 1 / 10^3 = 1 / 1000                                       Mili                       m
10^-6 = 1 / 10^6 = 1 / 1000000                                Micro                    μ
10^-9 = 1 / 10^9 = 1 / 1000000000                          Nano                    n
10^-12 = 1 / 10^12 = 1 / 1000000000000               Pico                     p


NOTA: Averiguar y completar la tabla de notaciones cientificas.    


Ej. (serie)










• R. total = Rt. = Rs. = Σ Rn.
   Rs = Rt. = R1 + R2 + R3


SI: 
• R1 = 6Ω; R2 = 2Ω; R3 = 1Ω.
  Rs = R1 + R2 + R3
  Rs = 6Ω + 2Ω + 1Ω
  Rs = 9Ω

SI:
• R1 = 600Ω; R2 = 1KΩ R3= 22KΩ
  Rs = R1 + R2 + R3
  Rs = 600Ω + 1KΩ + 22KΩ
  Rs = 600Ω + 1000Ω + 22000Ω
  Rs = 23600Ω
  Rs = 23,6KΩ
  Rs = 0,0236MΩ

Ej. (Paralelo)




•  Rt = R total = Rp = R1 + R2 / R1 + R2
    

SI:
• R1 = 5Ω; R2 = 10Ω
  Rp = R1 * R2 / R1 + R2
  Rp = 5Ω * 10Ω / 5Ω + 10Ω
  Rp = 50Ω / 15Ω
  Rp = 3,333Ω

SI:
• R1 = 1,5KΩ; R2 = 2,7KΩ
  Rp = 1,5KΩ * 2,7KΩ / 1,5KΩ + 2,7KΩ
  Rp = 1500Ω * 2700Ω / 1500Ω + 2700KΩ
  Rp = 405000Ω / 4200
  Rp = 4050Ω / 42Ω
  Rp = 964,2857Ω  (Redondeo:Cuando una cifra esta en la posición #4 y es igual o mayor a 5   se le suma uno a la tercer cifra y el resultado queda de tres cifras)
  Rp = 964,286Ω







martes, 22 de febrero de 2011

(Laboratorio)   Ju. 17/ 02 /2011


Átomo 


Hidrógeno: Esta cargado neutro, puesto que la cantidad de electrones (e-) que posee es igual a la cantidad de protones (p).




Helio:




Cobre:




Conductores:

  • Cobre (cable UTP), Es economico y as comun.
  • Oro. 
  • Tugsteno.
  • Aluminio.
  • Plata.


Coulomb: 

Cargas Q1 - Q2 (fuerza de atracción o repelsión).

1 Amperio = 6,242 * 10^18 = 6242000000000000000000

Carga e- = 1 Coulomb (c) / 6,242 * 10^18 = 1,6 * 10^-19 C

NOTA: Traer; multimetro, pinzas, cortafrío, destornilladores,2 1/2 de  cable UTP.


4 PARÁMETROS ELÉCTRICOS


Voltaje (V): Fuerza de potencial eléctrico entre dos polos posibles +/- de una fuente de energía eléctrica o fuente de poder; de igual forma se define como la fuerza de potencial  eléctrico (voltaje es igual a fuerza entre dos polos).

Es una medida de la fuerza requerida para impulsar electrones (e-) a través de un circuito. se mide en voltios (V). La fuente de energía de una computadora produce produce distintos voltajes.

Intensidad (I) "corriente": Flujo o movimiento de electrones (e-) que va de un polo a otro polo de una fuente de energía eléctrica.

Se mide en amperios (A). Las fuentes de energía de los computadores proporcionan diferentes amperajes para cada voltaje de salida.

Potencia "energía": Trabajo o esfuerzo eléctrico realizado por uno o muchos elementos de carga  cuando se les aplica una fuerza de potencial eléctrico y circulen unas corrientes eléctricas; por lo tanto la potencia eléctrica equivale  al producto del voltaje aplicado por la corriente o la intensidad  que circulen por los elementos de carga; cuando el voltaje aplicado es continuo  o en su defecto es igual a la  potencia aparente , multiplicada por el factor de corrección o seno del angulo de desfajase que causen las corrientes eléctricas cuando el voltaje sea alterno; y en cualquiera de los dos pasos es directamente proporcional  al voltaje aplicado a los elementos de carga, lo que significa que para un valor de resistencia; si aumenta el voltaje aplicado, aumenta la potencia consumida.

Es una medida de la presión requerida para impulsar electrones a través de un circuito, denominado voltaje, multiplicado por la cantidad de electrones que pasan por dicho circuito (dicha cantidad se denomina intensidad "corriente" (I)). La medida se llama vatio (W). Las fuentes de energía de los computadores se miden en vatios.

Resistencia (R): Componente que produce fenómenos físicos cuando se les aplica un voltaje para que circulen corrientes eléctricas de un polo a otro polo y a su vez desarrollen un trabajo  eléctrico expresado como la potencia.

Es la oposición al flujo de electrones (e-) (intensidad "corriente" (I)) de un circuito. Se mide en ohmios. Una resistencia mas baja permite que fluya mas corriente (y por lo tanto mas energía) a través de un circuito. Un buen fusible tiene resistencia  o una medición de casi 0 Ohmios.
La resistencia se ejerce a través de cualquier material conductor( fricción mecánica; cuando los electrones (e-) se pegan y chocan entre si.

Fricción mecánica: Así se denomina a la colisión  entre electrones y se llama resistencia de material.


Temperatura conductores:










Aislantes: Al no existir portadores de cargas libres, la conductividad eléctrica de estos es nula. (Cristales).

Conductores: Siempre tiene electrones en conducción, por lo que su conductividad es muy elevada; esta conductividad disminuye lentamente al aumentar la temperatura, por efecto de las vibraciones de los átomos. (Metales).

Semiconductores: Materiales no conductores que mediante  la adición de ciertas impurezas , conduce la corriente bajo ciertas condiciones. No es directamente un conductor de corriente, pero tampoco es un aislante. (Germanio y Silicio).

Superconductores: Se denomina superconductividad a la capacidad intríseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica con resistencia y perdida de energía nulas en determinadas condiciones.

TIPOS DE RESISTENCIAS

Resistencias fijas: Son aquellas en las que el valor de ohmios que posee es fijo y se define al fabricarlas. Las resistencias fijas se pueden clasificar en resistencias de usos generales, y en resistencias de alta estabilidad.




Resistencias variables: son resistencias sobre las que se desliza un contacto móvil, variándose así el valor, sencillamente, desplazando dicho contacto. Las hay de grafito y bobinadas, y a su vez se dividen en dos grupos según su utilización que son las denominadas resistencias ajustables , que se utilizan para ajustar un valor y no se modifican hasta otro ajuste, y los potenciometros donde el uso es corriente.




Reostato: Se encarga de cambiar el valor de las resistencias.

Potenciometro: Varia el valor de potencias (voltajes).

CÓDIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS












Ecuación ley de Ohm


Existe una ecuación básica que expresa  la relación entre  tres de los términos. Supone que el voltaje es igual  a la corriente  multiplicada por la resistencia.

V = I * R

I= V / R




En un sistema eléctrico, la energía (P) es igual al voltaje multiplicado por la corriente.

P = V * I




En un circuito eléctrico, un aumento en la corriente o el voltaje da como resultado mayor energia.

A modo de ejemplo, imagine un circuito simple con una lamparilla de 9V conectada a una batería de 9V.  La salida  de energía de la lamparilla es de 100W. A partir de esta ecuación, podemos calcular la corriente en Amperios que se  requerirá  para para obtener 100W de una lamparilla de 9V.

Para resolver esta ecuación, contamos con la siguiente información:

Energía (P) = 100 Vatios (W)

Voltaje (V) = 9 voltios (V)

Corriente (I) = ?

Resolvemos:   I = 100W / 9V
                          I = 11.11 Amperios (A)

Corriente (I) = 11.11 Amperios (A)

¿Que sucedería si una batería de 12V y una lamparilla de 12V se usan para obtener 100W de energía?

Resolvemos:   I = 100W / 12V
                          I = 8.33 Amperios (A)

Corriente (I) = 8.33 Amperios (A)

Este sistema produce la misma energía, pero con menos corriente.

martes, 15 de febrero de 2011

GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

La generación de energia eléctrica se basa en  modificar varios tipos de energía   por medio de procesos y procedimientos determinados por la fuente de energía que utilizan para mover el rotor dentro de las centrales eléctricas. Podemos encontrar fuentes de generación eléctrica convencionales y no convencionales.


Convencionales:
 Se denominan así a las fuentes que son utilizadas a diario en todo el mundo, para producir energía eléctrica con fuentes como el agua.
Centrales hidroeléctricas:
En ella es donde se utiliza la energía hidráulica, esta es el resultado de la evolución de los molinos que aprovechan la corriente del agua para mover una rueda.

Centrales hidráulicas:
También son instalaciones de generacion, cuyo kw/h es el mas barato , son los de mas lato rendimiento, su vida util es aproximadamente de 50 años.


Centrales nucleares:
Son Instalaciones industriales empleada para la generación de energía eléctrica atravez de energía nuclear, son funciones de materiales  seguido de reacciones nucleares dando como resultado calor.

No convencionales:
 Se refiere a aquellas formas de producir energía que son poco comunes y su uso es limitado.

Centrales eólicas:
Son instalaciones que trabajan con las fuentes de aire existentes son apoyadas por el viento para producir energía.

Centrales solares:
A partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar cumple unas fases requeridas para  que trabajan de la mano con el sol utilizando su fuerza y calor para producir así mismo mas energía utilizable.

Centrales mareo motrices:
 Es la fuerza utilizada por los mares , teniendo en cuenta las características de la tierra para así formular su aprovechamiento.

Centrales de biomasa:
Son el conjunto de recursos naturales y /o forestales que ofrece el planeta para realizar los procesos necesarios para la transformación de la materia orgánica en energía.

NOTA: Laboratorio 1B


Titulo: Generación de energía eléctrica.
Objetivos: 1. Comprobar el funcionamiento de convertir energía eléctrica en mecánica.
2. Fomentar el interés por prevenir el mal uso de los aparatos eléctricos.
Marco teórico: Todo lo visto en clase mas investigaciones externas.
Materiales: 2 motores yumbo (3 o 6 voltios), pila de 9 voltios, cable UTP, cartón paja, mina de lapicero en des huso, bombillo (roseta) pequeño.
Procedimiento: Descripción detallada paso a paso  del desarrollo del experimento (laboratorio).

FENÓMENO DE LA ELOCTROESTÁTICA (historia y evolución)

- Al rededor del año 600 A.C. El filosofo  griego Tales de Mileto  descubrió que si frotaba un trozo de resina vegetal fósil llamada ámbar, este cuerpo adquiría la propiedad de atraer pequeños objetos.                                        




- En 1777 Charles - Augustin de Coulomb estableció las leyes cuantitativas de la electrostática, realizando muchas investigaciones sobre magnetismo, electricidad y electrostática; inventando posteriormente la balanza de torsión  que le fue útil para medir la fuerza de atracción o repulsión que ejercen entre si dos dos cargas eléctricas; positiva + y negativa -, ley de los signos (Atracción: signos contrarios se atraen + -/- +; Repulsión: signos iguales se repelen + +/- -).        


                                         


- A mediados del siglo XVIII y principios del XIX Europa continental sufre el mayor conjunto de transformaciones socioeconomicas, tegnologícas y culturales de la historia de la humanidad, desde el Neolítico.
La revolución comenzó con la mecanización de las industrias textiles, reemplazando el trabajo manual por el  trabajo rendidor de las maquinas (mecanismos).

Posteriormente nacen innovaciones tegnologícas mas importantes, de la mano de la energía autónoma que fueron las maquinas de vapor, favoreciendo enormes incrementos en la capacidad de producción.



- En el siglo XX con el desarrollo de los sistemas de información aparecieron los primeros ordenadores analógicos, en la generación cero que abarco la década de la segunda guerra mundial. Un equipo de científicos y matemáticos crearon lo que se considera el primer ordenador digital totalmente eléctrico, de fabricación Americana (el COLOSSUS); este incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vació y fue utilizado para decodificar  mensajes de radio de los alemanes. (Tenia un diámetro de 90mts. * 5mts.).



- Así como la revolución industrial del siglo XIX se establece en base a la maquina de vapor, puede decirse que la era de las comunicaciones se ha podido establecer en base al transistor creado aproximadamente para el año de 1938 en los laboratorios Bell de la ATA & T. Se buscaba un conmutador de estado solido para ser usado en telefonía para reemplazar tanto a los reles como alos sistemas de barras.
Luego se contempla la posibilidad de obtener el reemplazo de la válvula o tubo de vació.
(El transistor es un dispositivo eléctrico semiconductor que cumple fusiones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El termino "transistor" es la contracción en ingles de transfer resistor (resistencia de transferencia)).


- En el año de 1858 nace el primer circuito integrado desarrollado por el ingeniero Jack Kilby como empleado de la Texas Instruments. Se trata de un dispositivo de germanio que integraba 6 transistores en una misma base semiconductora para formar un oscilador de rotación de fase.
Los circuitos integrados nacieron gracias  a descubrimientos experimentales que demostraron que los semiconductores pueden realizar algunas de las funciones de las válvulas de vació.
La integración de grandes cantidades de diminutos transistores en pequeños chips fue un enorme avance sobre el ensamblaje manual de los tubos de vació y fabricación de circuitos utilizando componentes discretos.


- El 15 de noviembre del año 1971 fue lanzado al mercado el primer procesador (4004) de la empresa INTEL; diseñado para reemplazar grandes cantidades de circuitos integrados, era muy económico y manejaba datos de 4 bits.
Actualmente se pueden observar varios tipos de microprocesadores de alta tecnología; los mas importantes en el momento son los Intel Core i7 / i9 que maneja 4 núcleos incluyendo un multitarea de 8 hilos y una cache adicional con un aproximado de 2.000 millones de transistores.


NOTA: Laboratorio 1A


Titulo: Fenómeno de la electroestática
Objetivo: 1. Entender el fenómeno de las cargar positivas + y negativas -
2. Experimentar el fenómeno de la electroestática.
Marco teórico: Todo lo visto en clase mas investigaciones externas.
Materiales: Bomba (globo), paño de seda o lana, 1 metro de papel aluminio, pitillo plástico y una tira de hilo.
Procedimiento: Descripción detallada paso a paso del desarrollo del experimento (laboratorio).