Universidad Autnoma de YucatnFacultad de Ingeniera QumicaFsica I
Circuitos de corriente continua
Circuitos de corriente continuaIntroduccin
La capacitancia es la medida de aptitud (o capacidad) de un
capacitor para almacenar energa; es la razn entre la carga y la
diferencial de potencial.
La resistencia elctrica es la oposicin que presentan los
materiales al paso de la corriente elctrica y es considerada como
una cantidad escalar.
El voltaje o diferencia de potencial es la presin que una fuente
de suministro de energa elctrica o fuerza electromotriz ejerce
cobre las cargas elctricas o electrones en un circuito elctrico
cerrado. De esta forma se establece un flujo de corriente
elctrica.
Un capacitor es un dispositivo que almacena energa potencial
elctrica y carga elctrica. Para hacer un capacitor, basta aislar
dos conductores uno del otro. Para almacenar energa en este
dispositivo hay que transferir carga de un conductor al otro, de
manera que uno tenga carga negativa y en el otro haya una cantidad
igual de carga positiva.Los capacitores tienen un gran numero de
aplicaciones practicas en dispositivos tales como unidades de flash
electrnicas para fotografa, lseres de pulso, sensores de bolsas de
aire para automviles, etc.Figura 1
Los capacitores tienen cdigos impresos para determinar su valor
(figura 1); las primeras dos cifras son significativas, la tercera
cifra es el multiplicador (el resultado se expresa en picofaradios)
y la letra significa el nivel de tolerancia (las mas conocidas son:
J que representa 5%, K10% y M 20%).Tabla 1
Actualmente existen tablas de valores comerciales de capacitores
donde se ordenan por cdigo (tres dgitos y una letra) y su
respectivo valor en pF, nF y F. (tabla 1)Un resistor es un elemento
que causa oposicin al paso de la corriente, causando que en sus
terminales aparezca una diferencia de potencia (voltaje). Son
fabricados principalmente de carbn y se presentan en una amplia
variedad de valores. Hay resistencias con valores de ohm, kilo ohm
y Mega ohm ().Para conocer el valor de una resistencia se usa un
cdigo de colores, primero se debe buscar una franja de tolerancia
que generalmente es de color dorado o plateado, la resistencia se
debe colocar con esa franja para el lado derecho. La primera franja
es el primer digito, la segunda corresponde al segundo digito y la
tercera es el numero de ceros (multiplicador).Hay tablas
disponibles que facilitan la bsqueda de los valores por medio de
colores. (tabla 2)
Una batera es un dispositivo que convierte l energa qumica
contenida en los materiales activos, en energa elctrica por medio
de reacciones electroqumicas de oxidacin y reduccin. El nombre
batera proviene del hecho de que los dispositivos bsicos donde
dichas reacciones tienen lugar (celdas) suelen aplicarse en
combinaciones (normalmente en serie) de varios dispositivos iguales
para obtener determinada tensin y capacidad.Tabla 2
El protoboard es una placa en la cual se pueden insertar
componentes electrnicos y cables para armar circuitos electrnicos
sin necesidad de soldar, obteniendo como ventajas la instalacin de
dispositivos en pequeos interruptores.siendo una placa de uso
genrico reutilizable de mucha durabilidad, usado principalmente
para construir prototipos de circuitos electrnicos.
Bsicamente un protoboard se divide en tres regiones (figura
2):A. Canal central: una regin localizada en el medio del
protoboard.B. Buses. Se localizan en ambos extremos y se
representan por lneas rojas (positivo o voltaje) y azules (negativo
o de tierra). No existe conexin fsica entre ellas.Figura 2
C. Pistas: se localizan en la parte central del protoboard.
En este proyecto, con el objetivo de implementar lo aprendido en
clase, se realiz el armado de un circuito mixto que consta de
capacitores y resistores en serie y paralelo al igual que se
utilizaron LEDs, cables y un push boton con el apoyo de un
protoboard para el ensamble.Materiales
3 resistores de 3301 resistores de 1K1 resistor de 3.3K1
resistor de 5.6K1 capacitor de 0.47F3 LEDs1 Push botoncables de
cobre1 protoboard1 cargador de celular modificado de 7V1 Navaja
Procedimiento
1. Se cortaron cables pequeos.2. Se Pelaron las puntas.3. Se
realiz el puenteo de tierra y voltaje en dos secciones del
protoboard.4. Se instalaron los resistores, los LEDs, los push
botn, y el capacitor en sus respectivos nodos de acuerdo al
diagrama realizado. 5. Se procedi a probar el circuito conectndolo
con el cable del cargador.6. Se realizaron los clculos
correspondientes.
R5R4R3R2R1R6
ResultadosSe obtuvo el resultado esperado, es decir, el correcto
funcionamiento del circuito en el protoboard.
Referencias
Sears, Zemansky. (2009). Fsica Universitaria. USA: Pearson.David
Halliday, Robert Resnick, Kenneth S. Krane. (1994). Fsica. USA:
Continental.Jaime Vega Prez, Sal Vega Prez. (2014).
Eletromagnetismo. Mxico: Grupo Editorial Patria.Salvador Martnez
Garca, Juan Andrs Gualda Gil. (2006). Electrnica de potencia:
componentes, topologas y equipos . Madrid, Espaa: Paraninfo.Paginas
Web
visitadas:http://www.circuitoselectronicos.org/2007/10/el-protoboard-tableta-de-experimentacin.htmlhttp://www.digikey.com.mx/es/resources/conversion-calculators/conversion-calculator-resistor-color-code-4-bandhttp://tecnicoreparacion.blogspot.mx/2013/01/valores-comerciales-de-capacitores.htmlhttp://www.mikrog.com/conceptos-basicos/parte-i/12-ique-es-un-resistor.html