Informe previo 3
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Descripción: Electrotecnia UNMSM Prof. Lita Soto Nieto...
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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América)
Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica
EAP: 19.3 Ing. de Telecomunicaciones Curso: Electrotecnia Prof.: Soto Nieto, Lita Tema: Resistencia-Características Código de colores-Uso del Ohmímetro Tipo de Informe: Informe Previo 3 Nombre del alumno: Lozano Torres, Franz de abril del 2016
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I
Informe Previo I. Defina cada uno de los siguientes términos: Resistencia: Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. Resistor: Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En el propio argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto Joule. Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W. Resistividad: Es la capacidad de una sustancia para oponerse al flujo de carga eléctrica a través de ella. Un material con una resistividad eléctrica alta (conductividad eléctrica baja), es un aislante eléctrico y un material con una resistividad baja (conductividad alta) es un buen conductor eléctrico. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohmios por metro (Ω•m).
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II. ¿Cuáles son los componentes pasivos y cuál es el concepto? Los componentes pasivos son los que no son activos. Esto es, la potencia absorbida, es transformada en calor (Resistores, condensadores, bobinas, cables, placas de circuito impreso, fibra óptica no dopada, relés, etc…), sirven para controlarla electricidad colaborando al mejor funcionamiento de los elementos activos. Los componentes pasivos están formados por elementos de diversas clases que tendremos que considerar independientemente, ya que son diferentes sus objetivos, construcción y resultados de modo que vamos a dividirlos en tres grandes grupos: 1. Resistencias 2. Condensadores 3. Bobinados e inductancias III.
¿A qué se conoce como conductividad?
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo o medio para conducir la corriente eléctrica, es decir, para permitir el paso a través de él de partículas cargadas, bien sean los electrones, los transportadores de carga en conductores metálicos o semimetálicos, o iones, los que transportan la carga en disoluciones de electrolitos. La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto , y su unidad es el S/m (siemens por metro) o Ω-1·m-1. Usualmente la magnitud de la conductividad (σ) es la proporcionalidad entre el campo eléctrico y la densidad de corriente de conducción:
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IV. ¿Cómo se clasifican las resistencias por su construcción y por su composición? Por su construcción se clasifica en tres grupos: o Resistencias fijas: Son las que presentan un valor óhmico que no podemos modificar. o Resistencias variables: Son las que presentan un valor óhmico que nosotros podemos variar modificando la posición de un contacto deslizante. o Resistencias especiales: Son las que varían su valor óhmico en función de la estimulación que reciben de un factor externo (luz, temperatura...) Por su composición pueden ser de: o Resistencias de hilo bobinado: Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cerámico.
Resistencias de carbón prensado: Estas fueron también de las primeras en fabricarse en los albores
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de la electrónica. Están constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura.
Resistencias de película de carbón: Este tipo es muy habitual hoy día, y es utilizado para valores de hasta 2 vatios. Se utiliza un tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón tal como se aprecia en la figura.
Resistencias de película de óxido metálico: Son muy similares a las de película de carbón en cuanto a su modo de fabricación, pero son más parecidas, eléctricamente hablando a las de película metálica. Se hacen igual que las de película de carbón, pero sustituyendo el carbón por una fina capa de óxido metálico (estaño o latón). Estas resistencias son más caras que las de película metálica, y no son muy habituales. Se utilizan en aplicaciones militares (muy exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad, porque
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la capa de óxido es muy resistente a daños mecánicos y a la corrosión en ambientes húmedos.
Resistencias de película metálica: Este tipo de resistencia es el que mayoritariamente se fabrica hoy día, con unas características de ruido y estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente de temperatura muy pequeño, del orden de 50 ppm/°C (partes por millón y grado Centígrado). También soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor en ohmios durante un mayor período de tiempo. Se fabrican este tipo de resistencias de hasta 2 watios de potencia, y con tolerancias del 1% como tipo estándar.
Resistencias de metal vidriado: Son similares a las de película metálica, pero sustituyendo la película metálica por otra compuesta por vidrio con polvo metálico. Como principal característica cabe destacar su mejor comportamiento ante sobrecargas de corriente, que puede soportar mejor por su inercia térmica que le confiere el vidrio que contiene su composición. Como contrapartida, tiene un coeficiente térmico peor, del orden de 150 a 250 ppm/°C. Se dispone de potencias de hasta 3 vatios.
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Se dispone de estas resistencias encapsuladas en chips tipo DIL (dual in line) o SIL (single in line).
V. ¿Cuáles son las características de los resistores y explique cada una de dichas características? En todas las resistencias podemos encontrar características como, el valor nominal expresado en ohmios (W), la tolerancia en % y la potencia en vatios (W). Valor nominal: Es el que indica el fabricante. Este valor normalmente es diferente del valor real, pues influyen diferentes factores de tipo ambiental o de los mismos procesos de fabricación, pues no son exactos. Suele venir indicado, bien con un código de colores, bien con caracteres alfanuméricos.
Tolerancia: Debido a los factores indicados anteriormente, y en función de la exactitud que se le dé al valor, se establece el concepto de tolerancia como un % del valor nominal. De esta forma, si nosotros sumamos el resultado de aplicar el porcentaje al valor nominal, obtenemos un valor límite superior. Si por el contrario lo que hacemos es restarlo, obtenemos un valor límite inferior. Con la tolerancia, el fabricante nos garantiza que el valor real de la resistencia va a estar siempre contenido entre estos
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valores, Si esto no es así, el componente está defectuoso. Potencia nominal: Es el valor de la potencia disipada por el resistor en condiciones normales de presión y temperatura.
VI. Para cada uno de los componentes, dar la definición, características, tipos y símbolos. (Termistor, Década de Resistencia, Foto resistor y Varistor): Definición, características, símbolos. En el apartado de resistores especiales caben toda una variedad de componentes resistivos no lineales que modifican su valor óhmico en función de algún factor externo: temperatura, tensión aplicada, luminosidad incidente... Los principales tipos son: Termistores: Son de mediana estabilidad y bajo precio. Se suelen fabricar a partir de elementos o materiales semiconductores. Los termistores o resistores variables con la temperatura se encuadran en dos categorías: NTC (Negative Thermistor Coeficient): Posee un coeficiente de temperatura negativo. La resistencia eléctrica del componente disminuye al aumentar la temperatura. PTC (Positive Thermistor Coeficient): En este caso el coeficiente de temperatura es positivo. La resistencia eléctrica del componente aumenta al hacerlo la temperatura. Características de los termistores: Tolerancia sobre la resistencia nominal: Es la desviación máxima entre la resistencia nominal del termistor y la resistencia real a la temperatura de 25 ºC. Coeficiente de temperatura nominal: Valor del coeficiente de temperatura a 25 ºC, expresado en Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica | Universidad nacional mayor de san marcos
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tanto por ciento por grado centígrado, o en tanto por uno por grado centígrado. Temperatura de conmutación: Temperatura para la cual el valor de la resistencia eléctrica es igual al doble de la que corresponde a 25 ºC. Factor de disipación térmica (C): Se define como la potencia necesaria para elevar la temperatura del termistor en 1º C en aire calmado. Relación Tensión-Intensidad: Cuando crece la intensidad de corriente que atraviesa a un termistor, la tensión entre sus extremos se mantiene proporcional hasta alcanzar un cierto valor que corresponde al comienzo del calentamiento del termistor. La variación súbita en el valor máximo de la tensión se denomina vuelco. Potencia disipada: Coincide con el producto de la tensión aplicada al termistor por la intensidad de la corriente eléctrica que lo atraviesa en ese instante.
Década de Resistencias: Un elemento que consideramos muy útil en un laboratorio de diseño y calibración son las cajas de décadas. Consisten en agrupaciones de elementos en serie o en paralelo que mediante una serie de conmutadores nos permiten obtener un valor determinado Hay cajas de décadas de Resistencias, Condensadores y de inductancias. Las hay de alta precisión que son utilizadas generalmente para la calibración de equipos, o en circuitos en fase de pruebas que requieren elementos de elevada precisión o estabilidad.
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Foto resistores: LDR (Light Depended Resistor): Una fotorresistencia es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede también ser llamado concha de day coronel foto resistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la luz, cuyas siglas, LDR, se originan de su nombre en inglés lightdependent resistor. Su cuerpo está formado por una célula o celda y dos patillas. En la siguiente imagen se muestra su símbolo eléctrico. El valor de resistencia eléctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en él (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando está a oscuras (varios mega ohmios). Características Un foto resistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por la elasticidad del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante. Las células de sulfuro del cadmio se basan en la capacidad del cadmio de variar su resistencia según la cantidad de luz que incide la célula. Cuanta más luz incide, más baja es la resistencia. Las células son también capaces de reaccionar a una amplia gama de frecuencias, incluyendo infrarrojo (IR), luz visible, y ultravioleta (UV). La variación del valor de la resistencia tiene cierto retardo, diferente si se pasa de oscuro a iluminado o Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica | Universidad nacional mayor de san marcos
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de iluminado a oscuro. Esto limita a no usar los LDR en aplicaciones en las que la señal luminosa varía con rapidez. El tiempo de respuesta típico de un LDR está en el orden de una décima de segundo. Esta lentitud da ventaja en algunas aplicaciones, ya que se filtran variaciones rápidas de iluminación que podrían hacer inestable un sensor (ej. tubo fluorescente alimentado por corriente alterna). En otras aplicaciones (saber si es de día o es de noche) la lentitud de la detección no es importante. Se fabrican en diversos tipos y pueden encontrarse en muchos artículos de consumo, como por ejemplo en cámaras, medidores de luz, relojes con radio, alarmas de seguridad o sistemas de encendido y apagado del alumbrado de calles. También se fabrican fotoconductores de Ge:Cu que funcionan dentro de la gama más baja "radiación infrarroja".
Varistor: Un varistor (variable resistor) es un componente electrónico cuya resistencia óhmica disminuye cuando la tensión eléctrica que se le aplica aumenta; tienen un tiempo de respuesta rápido y son utilizados como limitadores de picos voltaje. Fabricados básicamente con óxido de zinc y dependiendo del fabricante se le añaden otros materiales para agregarle las características no lineales deseables. El material se comprime para formar discos de diferente tamaño y se le agrega un contacto metálico a cada lado para su conexión eléctrica. Se utiliza para proteger los componentes más sensibles de los circuitos contra variaciones bruscas de voltaje o picos de corriente que pueden ser originados, entre otros, por relámpagos conmutaciones y ruido eléctrico. Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica | Universidad nacional mayor de san marcos
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1. El tiempo de respuesta está en el orden de los 5 a 25 nanosegundos. 2. El voltaje de actuación es de 14V a 550V. 3. Tiene buena disipación de energía indeseable. 4. La confiabilidad es limitada ya que se degrada con el uso. 5. El costo del dispositivo es bajo comparado con otros (como los diodos supresores de avalancha de silicio). Funcionamiento: El varistor protege el circuito de variaciones y picos bruscos de tensión. Se coloca en paralelo al circuito a proteger y absorbe todos los picos mayores a su tensión nominal. El varistor sólo suprime picos transitorios; si lo sometemos a una tensión elevada constante, se quema. Esto sucede, por ejemplo, cuando sometemos un varistor de 110V AC a 220V AC, o al colocar el selector de tensión de una fuente de alimentación de un PC en posición incorrecta. Es aconsejable colocar el varistor después de un fusible. EAV* El varistor está construido a base de materiales semiconductores al igual que como el tiristor. Por lo tanto, al aplicar un potencial en sus extremos de pequeñas magnitudes ofrece resistencia muy elevada, en tanto que si su potencial aplicado es muy elevado, su resistencia disminuye permitiendo el paso de la corriente.
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VII. ¿Qué es un multímetro? ¿Qué tipos de multímetros conoce? Aparato que permite efectuar múltiples mediciones de variables eléctricas tales como resistencia, corriente y voltaje. TIPOS DE MULTÍMETROS: Los hay de dos clases: ANÁLOGOS Y DIGITALES: Los análogos o de bobina móvil emplean una aguja que muestra los valores sobre un tablero con diferentes escalas de lectura. Los multímetros digitales, muestran la lectura sobre una pantalla de números conocida también como display. VIII. ¿Qué es un ohmímetro y cuáles son las precauciones que debe tener al utilizar este instrumento? El aparato destinado a medir la resistencia e elemento, como una resistencia. Puede ser de dos tipos: analógico y digital, con diferencias similares a las del multímetro analógico y digital, considerando que el multímetro trae un ohmímetro integrado. Pasos básicos para usar un ohmímetro: Desconecta completamente o apaga el circuito que estés comprobando. Tienes que tener un cable completamente apagado para asegurar la medida, además de tu propia seguridad. El ohmímetro te dará la energía que necesitas para la medida, así que no necesitas ningún otro tipo de energía. Además, si está enchufado, puede dañar el aparato, el circuito y a ti mismo. Elige un ohmímetro adecuado para tu proyecto. Los analógicos son muy básicos y baratos y tienen un alcance de entre 0-10 a 0-10,000 ohms,
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mientras que los digitales controlan y miden el alcance de tu dispositivo automáticamente. Comprueba si el ohmímetro tiene una batería. Si lo acabas de comprar, puede que venga instalada o venga en un paquete aparte con instrucciones sobre cómo instalarla. Enchufa tus puntas de prueba en los enchufes de tu medidor. Para los multifuncionales, verás un enchufe común, o negativo, y un enchufe positivo. Puede que estén pintados de rojo y negro. Pon tu medidor a 0 si puedes. Piensa que las lecturas de escala se hacen a la inversa de las escalas de medida más convencionales. Menos resistencia a la derecha y más en la izquierda. La resistencia cero debería ser observada cuando las puntas de prueba están conectadas entre sí y las tengas que ajustar. Toca una sonda y un final de circuito y anota la lectura del instrumento. Si compraste un resistente de 1000 ohms, puedes poner la sonda en cada conductor. Aísla los componentes del circuito para comprobarlos individualmente. Si lees los ohms en una resistencia en una tabla de circuito impresa, tendrás que soltar la resistencia para asegurar que no estás obteniendo una lectura falsa. Lee la resistencia de un cable o un circuito para ver si hay alguna fisura o apertura en el circuito. Si lees ohms infinitos, es que hay algún componente roto o quemado. Como algunos cables tienen semiconductores, es posible que no seas capaz de medirlo con solo un ohmímetro. Apaga el aparato cuando no lo uses.
Conclusión http://www.quiminet.com/articulos/los-multimetrosdigitales- 13538.htm
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http://html.rincondelvago.com/resistencias_1.html http://fresno.pntic.mec.es/~fagl0000/clasificacion.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Componentes_electr %C3%B3nicos http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistenci a/ke_resistencia_1.htm
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