jueves, 31 de octubre de 2013

Ejercicios examen

1.1  Determina los voltajes registrados por el voltímetro entre los siguientes puntos del circuito:


Aqui hemos hayado VA por que va de más a menos que es donde hemos puesto la punta roja(de una sonda) 
Luego en VAC se haya por la diferencia que hay entre los lados de -7V
De -7 a 8 hay 15 por lo tanto VAC es 15 por que va de más a menos para calcularlo la diferencia de voltage entre dos puntos hay la diferencia para calcular la diferencia numerica (de uno a otro) por ejemplo 

VA +7v y Vc =-8 entonces VAC = +7 -8=15



1.2 Suponga que quiere medir la cantidad de corriente que pasa por la resistencia R2 en esta placa de circuito impreso, pero no tiene el lujo de romper el circuito para hacerlo(desoldar un extremo de la resistencia, apartandola de la PCB, y la conexion de un amperimetro en serie). todo lo que usted pueda hacer mientras se alimenta el circuito de tensón es medir con ul voltimetro:


Por tanto usted decide tocar GND con la sonda negra y medir el voltaje referido a tierra a los dos lados de R2. Los resultados son:


Solución:
Para hallar la corriente primero  hallamos el voltaje restando la una y la otra es como: 3.07-2.53 que son:0.54V y luego aplicamos la ley de Ohm: 0.54v/3k3 = 0,16 ma 





















1.3 Problema, el problema pide  que midas la tensión en ambos lados de R1 con referencia a tierra y obtiene las siguientes lecturas:

El voltaje arriba de R1  referido a tierra en -5,04 V y debajo de R1 referido a tierra -1,87V . El codigo de colores es Amarillo,Violeta,Naranja y Oro.

a) Calcula V que pasa a traves de R1 (Entre patillas de arriba y abajo)
-5,04 V +1,87 V = -3,17V


b)Polaridad (+ y -) del voltaje a través de R1.
La polaridad negativa se encuentra la primera medición ya que tiene un valor negativo mayor que la segunda medición.


c)Corriente (magnitud)que pasa por R1.
    V
I= --  = 3,17v/47Kohmnios =0,067mA     
    R
 d)Dirección de la corriente que pasa por R1.


La corriente va:




1.4- Imagínese que usted está usando un voltímetro digital para medir voltajes entre los pares de puntos de un circuito, siguiendo la secuencia de pasos que se muestran en estos esquemas:






¿Cuánto voltaje sería medido por el voltímetro en cada uno de los pasos? Asegúrese de incluir el signo de la tensión de corriente continua medida (nota el color del voltímetro, con el cable rojo siempre en el primer punto denotado en el subíndice: Vba = rojo sobre B, y negro sobre A.):


Step 1:


1-Calculo la resistencia total de todo el circuito, como esta en serie, Rt será la suma de todas las resistencias;

Rt = 10 + 25 + 15 = 50 ohmios.

2-A continuación, aplico la ley de ohm para calcular la intensidad; I = 36 V/50 Kohmios = 0,72 mA.

3-Sabiendo la intensidad puedo calcular V en distintos puntos del circuito. V = I.R;

Vba = 0,72 mA . 15 Kohmios = 10,8 V.


Step 2:


1-Calculo la resistencia total entre C y A; Rt = 25 Kohmios.

2-La intensidad no varía, así que en todos los circuitos es la misma; I = 0,72 mA.

3-Calculo Vca con la ley de ohm; V = I.R; V = 25 Kohmios . 0,72 mA = 18 V.

Step 3

1-Aplico los mismos pasos que en los dos anteriores cálculos, es decir como en el step 1 y en el step 2.

2-Rt entre D y A = 36 V.

3-Puedo saber que Vda son 36 V porque de D a A no hay ninguna resistencia, solo les separa la pila que es de 36 V. Y de D a A va de positivo a negativo, así que Vda son 36 V.

4-También puedo calcularlo de otra forma es decir, aplicando ohm multiplicando la intensidad por la resistencia total de todo el circuito; Vda = 0,72 . 50 Kohmios = 36 V.

Step 4

1- Vaa = -36 V porque la tensión va hacia el polo negativo, es decir, sale por el polo negativo de la pila:




Signo de la tensión de corriente continua medida:




 1,5. Usa la ley de voltaje de Kirchhoff para calcular la magnitud y la polaridad del voltaje en R4 en esta red de resistencias.

Ley de Kirchhoff: La suma de tensiones en una malla es igual a 0.

Some of voltage in a net is zero.

Malla 1: +17V-10V-4V-3V=0

Malla 2: -1V-2.5V+4V+X;
              0.5V=-X
               R4=-0.5V

Asi calculo el voltaje, viendo las polaridades y calculando de esta manera el voltaje de R4 mediante la ley de Kirchhoff. La polaridad del voltaje de R4 sera negativa. 

1,6. Calcula la diferencia de potencial entre los puntos A y B de este circuito. Indica magnitud y polaridad.

 To know the voltage between diferent points. I need intensity and resistence. Between A and B there are 1K27.
1) Buscamos la RT para calcular la Ley de Ohm.

2200*3300/2200+3300= 1320 Ohmios (Resistencia en paralelo)



Rt=1320+1000+1000+270=3590 Ohmios.(Despues de hacer la resistencia en paralelo me quedan 4 en serie que las simplifico)

2)Cuando ya he calculado la Rt calculo la intensidad con la ley de Ohm.

I=V/R= 26/3590=7.2mA

3)Calculo la Vab con la ley de Ohm ( Todas las resistencias simplificadas en una 1270 Ohmios)

V=I*R=Vab=7.2mA*1270=9.15V

1,5. Usa la ley de voltaje de Kirchhoff para calcular la magnitud y la polaridad del voltaje en R4 en esta red de resistencias.

Ley de Kirchhoff: La suma de tensiones en una malla es igual a 0.

Some of voltage in a net is zero.

Malla 1: +17V-10V-4V-3V=0

Malla 2: -1V-2.5V+4V+X;
              0.5V=-X
               R4=-0.5V

Asi calculo el voltaje, viendo las polaridades y calculando de esta manera el voltaje de R4 mediante la ley de Kirchhoff. La polaridad del voltaje de R4 sera negativa. 

1,6. Calcula la diferencia de potencial entre los puntos A y B de este circuito. Indica magnitud y polaridad.


 To know the voltage between diferent points. I need intensity and resistence. Between A and B there are 1K27.

1) Buscamos la RT para calcular la Ley de Ohm.

2200*3300/2200+3300= 1320 Ohmios (Resistencia en paralelo)



Rt=1320+1000+1000+270=3590 Ohmios.(Despues de hacer la resistencia en paralelo me quedan 4 en serie que las simplifico)

2)Cuando ya he calculado la Rt calculo la intensidad con la ley de Ohm.


I=V/R= 26/3590=7.2mA

3)Calculo la Vab con la ley de Ohm ( Todas las resistencias simplificadas en una 1270 Ohmios)

V=I*R=Vab=7.2mA*1270=9.15V 

1.7

 Se calcula la intensidad total  IT=10 - 8- 15= 17 mA. 

Uso la resistencia para sacar V .

V= I*R             R=1,5K =1500 Ohm

 V=17mA*1500Ohm=25.500mV= 25,5V

1.8



2,5-1+I=0
I=1,5 A

lunes, 14 de octubre de 2013

Tension de rizado

A frecuencia alta el condensador funciona como un cortocircuito pero a baja frecuencia (50Hz) la onda llega al condensador y se carga pero cuando no se puede cargar mas sale parte pero se carga al instante y al cargarse y descargarse la onda se va alisando y la intensidad no pasa por lo tanto no se produce un cortocircuito.

A mayor capacidad menos rizado.


Tensión de rizado:
        I
V=-----
     f x C


F: frecuencia de la onda.


V: tensión.


C: capacidad del condensador.


I : intensidad.



jueves, 10 de octubre de 2013

Condensadores

Un condensador sirve para almacenar carga eléctrica.
El vídeo nos muestra los tipos de condensadores (capacitor en inglés), sus componentes y su historia.
Hacia la mitad del vídeo muestra como hacer un condensador casero siguiendo un invento alemán del siglo XVIII, usando dos cables, papel albal, pegamento, celo y un tubo para el carrete de una cámara de fotos. Los pasos a seguir son:

  1. pegas con el pegamento una cinta de papel albal dentro y otra fuera del tubo
  2. haces un agujero en la tapa del tubo
  3. pegas con el celo un cable al papel albal de dentro y lo pasas por el agujero de la tapa
  4. por ultimo pega con el celo el otro cable al papel albal de fuera
Dicho esto diré que la carga de un condensador se mide en faradios, pero como es una medida muy grande se suelen usar microfaradios (10^-6), nano faradios (10^-9) y picofaradios (10^-12), cullas representaciones son uF, nF y pF respectivamente.



https://www.youtube.com/watch?v=ZYH9dGl4gUE

¿La resistencia de un condensador es siempre la misma?

  No, cuando no esta cargado la resistencia es infinita en corriente continua (DC) 
 en corriente alterna (AC) se comporta como un cortocircuito a frecuencias altas.

La resistencia de un condensador depende de la frecuencia.


A mayor frecuencia menor resistencia.

A menor frecuencia mayor resistencia.

Para saber la resistencia e un condensador se necesita saber una formula:     


            1 
 Z= ----------
        C·2π·F    

Con una resistencia muy grande toda la intensidad va al condensador y si tiene poca resistencia revienta.

Protoboars

Una protoboard es una tabla de plástico con agujeros para conectar elementos electrónicos. Esto significa que es donde se montan los circuitos para probarlos, si funcionan se montan en placas.


Todos los segmentos horizontales están conectados y se usarán como fase o neutro.


Ciloscopios


Un ciloscópio sirve para ver las ondas. Esto lo usamos porque la corriente alterna son ondas.


Para hablar de ondas tenemos que hablar primero de ciclos y frecuencia.
Las ondas de la tensión de una casa empiezan en 0 V, suben hasta 220 V, bajan hasta el -220 V y vuelven al 0 V una y otra vez. Esto es un ciclo.
La frecuencia es el número de ondas que caben en un segundo. La frecuencia de la tensión de una casa es de 50Hz, esto significa que cada segundo se han completado 50 ciclos.

Un ciloscópio tiene dos ruletas por canal, una para ajustar el voltaje y otro para el tiempo mostrados por cada división, pues la pantalla tiene ocho divisiones en vertical y en horizontal.


En la del voltaje (Volts/Div) se puede seleccionar como máximo 20 V (muestra hasta 160 V en total) y como mínimo 5 mV (muestra hasta 40 mV en total). Se usa para ver bien la onda dependiendo de su ``tamaño´´.
En la del tiempo (Time/Div) se puede seleccionar como máximo 0,2 s y como mínimo 0,1 ns.


para saber el tiempo que queremos ver usamos la formula t = c / f ( t es tiempo, c es el número de ciclos y f la frecuencia), porque f = 1xT, por lo tanto c ciclos en una frecuencia f tardan en completarse T segundos.


Diodo



En todo aparato electrónico que se enchufa a la corriente hay una fuente de alimentación, en el que se reduce el voltaje y se pasa de corriente alterna a corriente continua.
Una de las aplicaciones de un diodo es lo denominado ``rectificar la corriente´´, es decir, convertir la corriente alterna en continua. En la fuente de alimentación esto se usa para obtener corriente continua de la alterna.

Si usamos un único diodo rectificaremos media onda.




Para rectificar la onda completa usaremos cuatro diodos.


Aquí los dos diodos de arriba (polarización directa) dirigen la carga positiva por la derecha y la negativa por la izquierda. Pero para terminar el circuito tenemos que colocar otros dos diodos como barrera (polarización imbersa) e impedir que las cargas se ``vallan´´ por donde no deben.


Transistores


¿De que están hechos los microprocesadores de los ordenadores y demás aparatos electrónicos?
De transistores, pero para hablar de ellos antes tenemos que hablar de las uniones PN.


Los transistores y los diodos están hechos y funcionan de forma similar, pero el diodo es más simple, asi que lo explicaré con el diodo.
Están hechos de materiales semiconductores (generalmente silicio) y se puede dopar para ser positivo (P) o negativo (N). Cuando se juntan la P (el ánodo) y la N (el cátodo) se crea un espacio neutro.
Funcionan de una forma muy simple. Si se conecta en polarización directa (P al positivo y N al negativo),  la corriente ``salta´´ la zona neutral a partir de determinado voltaje (generalmente 0,6V).




https://www.youtube.com/watch?v=bhSJwBV-Vms