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¿Cómo funciona un polímetro digital?

El polímetro o también conocido como multímetro es un instrumento de medida de gran utilidad. En el instituto seguro que lo has utilizado para tomar medidas en los circuitos eléctricos. Sin embargo vamos a realizar un repaso del funcionamiento de este instrumento. 

Nos podemos encontrar con dos tipos de polímetros, los analógicos y los digitales. Hace algún tiempo los primeros eran los más usuales, sin embargo hoy día se encuentra obsoletos y es incluso difícil encontrarlos en alguna tienda. Los polímetros digitales son los que se utilizan en la actualidad, es sobre estos será de los que hablemos. 

¿Qué puedo medir con un polímetro?

Polímetros digitales los hay de muchos tipos, desde los más sencillos para medir solamente corriente (A) y voltaje (V), hasta otros más profesionales con un montón de opciones. Los más usuales no permiten medir la intensidad de la corriente, el voltaje, la resistencia y algunas cosillas más.

¿Cómo medir la intensidad de corriente?

Antes de nada debemos de tener claro con que tipo de corriente estamos tratando, si se trata de corriente continua o alterna. Cuando vayamos a tomar una medida esa será nuestra primera selección. Según el modelo de polímetro para seleccionar el tipo de corriente deberemos utilizar diferentes opciones, en muchos de ellos la selección la hacemos girando una rueda central.

Para medir la corriente que pasa por un conductor tenemos que abrir el circuito e “intercalar” el polímetro en el cable conductor poniéndolo en serie. Nada mejor que una imagen para explicarlo.



¿Cómo medir la tensión?

Como en la medida de la intensidad de la corriente tenemos que empezar seleccionando el tipo de corriente, continua o alterna. 

Para medir la tensión entre dos puntos en un circuito eléctrico o electrónico simplemente pinchamos con los terminales medidores en los puntos donde queremos medir tensión. En general, no es necesario desconectar nada como sucedía en las medidas de corriente.

¿Cómo medimos la continuidad en un circuito?

Para comprobar si hay continuidad eléctrica en una línea o circuito podemos utilizar el polímetro en la posición señalada con un diodo, observa la imagen:




Cuando toquemos dos zonas unidas eléctricamente con los terminales de medición el polímetro emitirá un sonido.

¿Cómo medimos la resistencia?

Para medir la resistencia de un componente colocaremos el selector del polímetro en la zona en la que aparece rotulada con el símbolo del Ohm.




Algo importante que hay que saber es que a la hora de medir la resistencia de un componente es que es necesario aislar este componente del resto del circuito, en caso contrario mediremos la resistencia mal.

¿Qué son tantos números?

Antes de ponernos a medir hay que tener muy claro el tema de las escalas, dentro de cada tipo de medidas (voltaje, corriente…) suelen venir varias escalas (2 mA, 20mA), este número define el valor máximo que podemos medir en esta escala, si nos pasamos podemos cargarnos el polímetro.

La forma correcta de utilizar el aparato cuando no sabemos la magnitud de lo que vamos a medir, es situar la rueda en la mayor escala posible del polímetro e ir bajando hasta que tengamos un valor que nos sirva.

Para las medidas de corriente grandes, a veces es necesario cambiar uno de los terminales de medición y conectarlo en el lugar rotulado como 10A, que como dice su propio nombre, nos permitirá medir hasta 10A.

¿Qué hago, el polímetro no funciona?

Si ya has hecho las comprobaciones básicas, que la pila este bien, que los terminales están en su sitio... y tu polímetro no funciona, puede que el fusible que tiene este aparato esté estropeado.

La forma de darnos cuenta de que lo hemos fundido, es simplemente que la pantalla nos muestra cero continuamente, aunque estemos midiendo en una zona que sabemos que hay intensidad. Si tuviéramos el fusible en la mano, podríamos ver que el filamento interior está roto.

La solución pasa por acceder al fusible del polímetro y reemplazarlo. Por menos de 1€ tenemos el problema resulto.

¿Cómo accedo al fusible? En general vamos a tener que abrir el aparato casi siempre, una vez abierto nos podemos encontrar con varias posibilidades: 

  • Fusible soportado por “pinzas” portafusibles: simplemente tirar de él y sale, para poner el nuevo entra por presión. 



  • Fusible soldado a la placa: con un soldador de estaño le aplicamos calor en las soldaduras hasta que se vuelvan líquidas y podamos extraer el fusible, el nuevo lo tenemos que soldar con estaño en el mismo sitio que el anterior. 



  • Fusible incorporado en placa: en algunas ocasiones el fusible está incorporado en la propia placa electrónica (tipo SMD) y, aunque se puede sustituir, es bastante más complicado que en los casos anteriores. 

Adaptado del artículo publicado en http://nergiza.com/

Condensadores: qué son y para qué sirven

condensadores
¿Qué es un condensador y para que sirve? Los condensadores son elementos que nos encontramos en los circuitos en número, en general, elevado y que presentan una forma fácilmente reconocible. En esta entrada vamos a tratar de responder a estas preguntas iniciales. 

 ¿Cómo funciona un condensador?
Principalmente un condensador es un elemento capaz de almacenar energía eléctrica. Interiormente consta de dos placas conductoras separadas por un material dieléctrico (material aislante).

Si conectamos el condensador a una fuente de voltaje, una pila o una fuente de alimentación, una de las placas adquiere carga negativa y la otra positiva, al desconectar la fuente de voltaje y si conectamos alguna carga (ej: una resistencia) al condensador, comenzará a circular corriente desde el condensador hacia la carga, hasta descargarse.
condensador animacion

Veamos una analogía

 Existen muchas analogías para comprender como funciona un condensador, la del “globo de agua” es una que es muy “entendible” (aunque no la más exacta).

Se trata de imaginar el circuito hidráulico de la figura, donde el globo de agua representaría el condensador. Al abrir el abrir el grifo, el globo se va llenando (carga del condensador), una vez está lleno se mantendrá así (cargado) mientras circule agua por el tubo o el extremo de la tubería esté cerrado. En cuanto cerramos el grifo, el agua contenida en el globo tiende a salir por el extremo (descarga del condensador).
condensador globo

 

¿Para qué se puede utilizar un condensador?

Los pequeños condensadores utilizados en electrónica pueden tener diferentes usos, uno de los más usuales es convertir una corriente de tipo alterna en continúa cuya tensión no varía con el tiempo. Para llevar a cabo este proceso se requiere de otros componentes electrónicos, los diodos. 
rizado condensador

Además, podemos encontrar condensadores en placas electrónicas con otros objetivos, como por ejemplo actuar como oscilador, acoplador, generador de frecuencias, etc.

En aplicaciones electricas también son muy utilizados, un ejemplo sencillo son los flashes en cámaras de fotos: el condensador se carga desde la batería para después soltar de golpe toda su energía consiguiendo tensiones muy altas por un corto espacio de tiempo, creando de esta forma el “fogonazo” de la lámpara. Este efecto no se podría conseguir directamente con la batería ya que no tiene capacidad de entregar tanta energía en un espacio de tiempo pequeño.

Otra aplicación eléctrica interesante de los condensadores es compensar la energía reactiva en el sector industrial. Si una fábrica tiene muchas cargas inductivas (motores…), la suministradora eléctrica le penalizará por consumo de energía reactiva. Instando baterías de condensadores controladas electrónicamente podemos conseguir compensar esa carga inductiva con cargas capacitivas (condensadores). 

¿Qué son los supercondensadores?
La unidad de carga que se utiliza en los condensadores es el faradio (f), en los condensadores electrolíticos “normal” tiene una capacidad de unos miliFaradios, un supercondensador puede llegar a capacidades del orden de faradios.
  
Adaptado del artículo publicado en http://nergiza.com/

Factura de la luz. ¿Qué pagamos?

Sólo un 45% de nuestro recibo de la luz se destina al pago de la electricidad que consumimos. La mayor parte de lo que nos cuesta la electricidad se dedican a otros fines. ¿Qué otras cosas pagamos, además de lo que gastasmos? En esta entrada vamos a descubrir que también nos cobran impuestos, nos cobran el llamado déficit de tarifa, primas y subvenciones a renovables...

El importe de la factura de la luz que abona un consumidor con Tarifa de Último Recurso (TUR) se destina a diferentes conceptos que, de mayor a menor porcentaje, son los siguientes:

1.- La energía, que supone un 23,8% de nuestra factura. El coste de la energía que abonan los clientes acogidos a la TUR representa menos de un tercio del coste total del recibo.

2.- Las subvenciones al régimen especial, que representan el 19,7%. Las empresas que producen energía eléctrica con tecnologías renovables o mediante cogeneración cobran una subvención llamada prima. El importe total que los usuarios tienen que pagar en concepto de primas es de unos 7.000 millones de euros anuales y se refiere a:

Nueva instalación solar: El bosque Doñana

Se trata de una de las apuestas más innovadoras de la Fundación Doñana 21, en su impulso por las energías renovables y el ahorro energético en la Comarca de Doñana.

Está previsto que el Bosque Solar, que se ubica en el Parque Dunar de Matalascañas (Huelva), tenga una potencia total de 100 kilovatios (kW.), que producirá más de 162.000 Kw. al año, gracias a la instalación de una serie de árboles de 5 y 10 kW. Esta producción, según datos estimativos de Agencia Andaluza de la Energía, podrá encender 1600 bombillas, poner en funcionamiento 558 frigoríficos o encender 400 televisores.

Precisamente, cada uno de estos árboles refleja el patrocinio de las trece empresas y entidades que participan en este proyecto: Puerto de Huelva, Gamesa, Iberdrola, Cepsa, Endesa, REE, Caja Madrid (Obra Social), CajaSol, Fundación Caja Rural del Sur, Unicaja, Abengoa Solar, Enagas y Fundación Doñana 21. No obstante, el objetivo es que este bosque crezca en el futuro con el patrocinio y la implicación de otras entidades

Las instalaciones del Bosque Solar emplearán la tecnología más vanguardista del mercado. Se trata de una experiencia innovadora cuyo objetivo es impulsar la energía limpia proveniente de una fuente inagotable como es el Sol.

En definitiva, un proyecto pionero en la zona que destinará los fondos obtenidos con la venta de la electricidad producida por el Bosque Solar a un programa de educación ambiental sobre sostenibilidad energética y cambio climático dirigido a los jóvenes de la Comarca de Doñana, además del mantenimiento de las instalaciones del propio Parque Dunar.

Inauguración

El próximo 26 de noviembre, a partir de las 10,00 horas de la mañana, Luis Atienza, presidente de la Fundación Doñana 21, e Isabel de Haro, presidenta de la Agencia Andaluza de la Energía, inaugurarán las instalaciones del Bosque Solar

Fuente:el artículo “EL BOSQUE SOLAR DE LA FUNDACIÓN DOÑANA 21 PRODUCIRÁ MÁS DE 162.000 KILOWATIOS AL AÑO”, publicado en la web de Andalucía Investiga

Benjamín Franklin y el pararrayos


Cuando se habla de electricidad dos tipos de ideas nos vienen a la cabeza, una de lo necesaria que es, piensa en un día sin suministro eléctrico, y otra la de su peligrosidad, muchos con sólo pensar en una tormenta se les eriza el pelo. Pues bien, de esto último vamos a hablar, de las tormentas, de los rayos y de un gran invento el pararrayos.

Las tormentas eléctricas son expresiones de la naturaleza, de su poderío. Las fuerzas que se desatan son impresionantes, en medio de una tormenta los rayos y los relámpagos llenan de luz y ruido toda nuestro alrededor.

No se si alguna vez has pensado o has buscado información sobre este asunto, como un buen científico. No, lastima pues el tema es apasionante.

Algunos datos para despertar tu curiosidad: un solo relámpago puede contener más de 15 millones de voltios; compara, en casa utilizamos 230 voltios; que la temperatura que se alcanza en el punto de impacto del rayo es de 30.000ºC, en la superficie del Sol se alcanzan unos 6000º; que sobre la Tierra cada segundo caen de media unos 100 rayos; que durante un minuto se producen más de un millar de tormentas eléctricas alrededor del mundo, causando aproximadamente 6.000 relámpagos o que en promedio un rayo mide 1 Km y medio y que el más extenso fue registrado en Texas y alcanzó los 190 Km de longitud y ¿qué me dices de su velocidad?, sorprendente, un rayo puede alcanzar los 200.000 Km/H. 

Aunque la probabilidad de ser alcanzado por un rayo es bastante pequeña, de 1 en 2.320.000, al hombre siempre le ha preocupado esa posibilidad. Fue Benjamín Franklin el primero que trato de solucionar este problema.

Mitos sobre el ahorro energético

En la entrada publicamos un extracto del artículo de la revista Eroski Consumer en el que se comentaban algunas falsas creencias, o como ahora se dice, leyendas urbanas, sobre el ahorro energético en el hogar. Es muy importante conocer estos errores, si de verdad pretendemos ahorrar energía en nuestra casa.

Vamos a comenzar con unos datos, en nuestras casas consumimos un 17% de toda la energía final producida, y si consideramos la electricidad, el 25%. Cada hogar gasta de media 990 euros al año.

Son varios los mitos que se han extendido entre la población y que han terminado por aceptarse como veraces. Sin embargo, muchas de esas ideas no se ajustan a la verdad. Estas son algunas de esas falsas ideas:

1. Lavar a mano los platos consume menos que el lavavajillas: falso

Diversos estudios avalan que el uso del lavavajillas produce un ahorro frente al lavado de platos tradicional. Con el uso del lavavajillas los platos quedan más limpios, se ahorran 30 litros al día, y se consume un 10% menos de energía respecto a un lavado a mano. Pero ahí no queda la cosa, si utilizamos un lavavajillas de clase "A" se utilizarán unos 15 litros por lavado, frente a los 119 litros del lavado a mano para la misma cantidad de vajilla.

Por cierto que los expertos recomiendan utilizarlo cuando esté lleno, elegir el programa adecuado y cargarlo por la noche, ya que el consumo de red es menor.

¿Qué Sucede Cuando Recibimos una Descarga Eléctrica?

La electricidad es un elemento tan usual de nuestra vida que no somos conscientes de su peligro cuando trabajamos con ella o la utilizamos. En la entrada tratamos el efecto de la electricidad sobre nuestro cuerpo, completamos la entrada con un audio muy interesante.

Cuando se produce un accidente eléctrico es usual que se hable del voltaje de la descarga, sin embargo, lo correcto sería hablar de intensidad de corriente, es decir, del flujo de electrones que circula por el cuerpo del que sufre el accidente eléctrico. La intensidad de la corriente se mide en amperios y depende del voltaje y de la resistencia que se oponga  al paso de la corriente.

 Además de la cantidad de corriente que circula por el cuerpo hay otros factores que determinan los efectos de una descarga eléctrica:
  • El camino que sigue la corriente.
  • El tiempo que dura la descarga.
  • El voltaje.
  • La presencia de humedad en el ambiente.
  • El estado de salud de la persona afectada.

La humedad

Si tocamos un cable de corriente y tenemos los pies en contacto con el suelo, ofrecemos un camino a la corriente. En ambiente seco y con la piel seca, ofrecemos una resistencia aproximada de 100.000 ohmios. En estas condiciones el cuerpo será atravesado por una corriente de 2,2mA (220/100.000, recuerda la ley de Ohm I= V/R), una descarga pequeña que produce un calambre pequeño. Sin embargo, estas condiciones pueden variar de forma drástica con la humedad.

Si la persona está sobre un suelo húmedo, mojada o sudando la resistencia que ofrece al paso de la corriente es de unos 1.000 ohmios, por lo que será atravesada por una corriente de 220mA (220/1000),lo que le producirá fuertes contracciones musculares, parada respiratoria, llegando en casos extremos hasta la muerte.

El Voltaje

Son muchos los que piensa que lo realmente importante en un accidente eléctrico es el voltaje, lo que lleva a pensar que si el voltaje es pequeño no hay peligro de electrocución. Pero esto no es así, lo importante realmente es la corriente que atraviesa nuestro cuerpo, por lo que podemos sufrir graves daños si la corriente es elevada incluso con un voltaje de pequeña magnitud. Otro factor importante es el tiempo que dura la descarga. Con una descarga de 100 mA los músculos de nuestras manos quedan contraídos y quedamos “pegados” al cable, por lo que seguiremos recibiendo la descarga. En tres segundos nuestro corazón fibrilará lo que nos causará la muerte.

Los grandes voltajes (recuerda de nuevo la ley de Ohm) darán lugar a elevadas intensidades que con facilidad atravesarán nuestra piel penetrando en el interior de nuestro cuerpo donde la resistencia es menor con efectos devastadores.

Las conclusiones son muy claras: ¡no debes de jugar con la electricidad!. Y si no tenemos que trabajar con ella, debemos de tener mucho cuidado, comprobando que la corriente ha sido cortada, aislándonos del suelo, evitando humedad, etc. Todas las precauciones son pocas.

Para finalizar la entrada aquí dejamos unos datos que resumen los efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano, se considera un segundo de exposición, la unidad de medida de la corriente son mA, (miliamperios)

1 mA ……… La sensación es de ligero hormigueo, si se produce.

5 mA ……… Ligero calambre desagradable, aunque no doloroso.

Entre 6 y 30 mA …. Calambrazo doloroso con pérdida del control de los músculos.

Entre 50 y 250 mA…. Dolor fuerte, contracciones musculares, parada respiratoria, podemos quedar “pegados” si estamos tocando un cable con la mano, los músculos contraerán los dedos involuntariamente. En casos extremos se puede producir la muerte.

Entre 1.000 y 4.300 mA… Muerte muy probable. Contracción muscular y daño de sistema nervioso. Fibrilación ventricular del corazón.

Corrientes más altas: Muerte casi segura, paro cardiaco, quemaduras graves.

Escucha el siguiente documento sonoro:


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Motores Electricos de Corriente Contínua

En la siguiente entrada tratamos los motores eléctricos de corriente continua. Se trata de dispositivos que convierte la corriente eléctrica en movimiento de rotación. En la entrada enlazamos con la presentación realizada por alumnos de Tecnología Industrial. Espero que os guste.

Los alumnos del Departamento de Tecnología del IES Pedro Simón Abril (Alcaraz) han realizado una estupenda presentación en la que tratan los motores eléctricos de corriente continua. La presentación trata los siguientes puntos:
  1. Componentes básicos de un motor de corriente continua
  2. Principios de funcionamiento
  3. Devanados en serie: descripción, expresiones algebraicas y problema
  4. Devanados en derivación: descripción, expresiones algebraicas y problema
  5. Motor con excitación independiente y motor compound
  6. Curvas características
  7. Inversión del sentido de la corriente y regulación de velocidad








Tipos de Interruptores

14 de junio de 2010

Hoy traemos este magnífico artículo en el que se explica los diferentes tipos de interruptores y su funcionamiento. Se trata de un tema que ya hemos abordado en clase. Espero que la entrada os guste.

Seguro que a algún lector le ha pasado algo parecido: Tiene un salón cuya luz esta controlada por 3 interruptores: uno situado en la puerta de la calle, otro al lado de la habitación y finalmente otro al lado de la cocina, para que así, al pasar del salón a cualquiera de los otros departamentos de la casa o a la calle, haya un interruptor a mano con el que apagar la luz.

En principio dándole a cualquiera de los interruptores la luz se apaga y se enciende. Pero hay veces que no es así, que por ejemplo el que está al lado de la cocina sólo funciona si el de la calle esta bajado, o que el que esta en la calle solo funciona si está el del baño subido, etc.

Vamos a ver los tipos de interruptores que hay, para así saber donde está el fallo.

Electricidad, Impactante.

26 de abril de 2010

La electricidad es un fenómeno muy habitual, muchas de nuestras actividades cotidianas se relacionan con ellas: la iluminación que utilizamos, el calor de nuestras estufas, la televisión... En la entrada vamos a abordar la electricidad de una forma algo más científica


La electricidad es un conjunto de fenómenos físicos en los que desempeña un papel fundamental la carga eléctrica. Hay dos tipos de cargas eléctricas, una positiva y otra negativa. Ambos tipos de cargas se localizan en los átomos que forma la materia, de forma más concreta en los protones y los electrones.

Para conseguir que un cuerpo se electrice podemos utilizar diversos procedimientos, quizás los más importantes son:

El Coche Eléctrico

29 de marzo de 2010

Este año llegarán al mercado una nueva generación de inventos que cambiarán nuestras costumbres. De entre ellos destaca los nuevos coche eléctrico con prestaciones hasta ahora inimaginables.

En el 2010 una nueva batería de inventos prometen facilitarnos la vida. Aúnan diseño y funcionalidad. Algunos sorprendentes, otros sencillos, pero todos originales. Ingenios como los nuevos terminales de telefonía, los televisores 3D, los coches eléctricos, los robots inteligentes...

Hasta ahora los adjetivos que se utilizaban a la hora de calificar a los coches eléctricos eran: silenciosos, muy caros, no contaminantes, bajas prestaciones... Sin embargo, diversas marcas automovilísticas están empeñadas en cambiar la visión que tenemos de los vehículos eléctricos. Audi es una de ellas.

Nuevo sistema de iluminación

Diseñan un nuevo dispositivo luminoso destinado a sustituir a los tubos fluorescentes. Este sistema, que utiliza tecnología Led, supone un destacable ahorro energético y un menor impacto ambiental.
Un LED, es un diodo emisor de luz, esto es, un dispositivo semiconductor que emite luz cuando circula por el corriente eléctrica. Su gran ventaja frente a las tradicionales bombillas de filamento de tungsteno, e incluso frente a las bombillas de bajo consumo, radica en su eficiencia energética:

* Los Diodos LED no poseen un filamento de Tungsteno como las bombillas. Por ello, son más resistentes a los golpes y su duración es mayor ya que no dependen de que el filamente se termine quemando (Cuando las bombillas se funden)

* La eficiencia de los LEDs es mucho mayor. Mientras el rendimiento energético de una bombilla es del 10% (Sólo una décima parte de la energía consumida genera luz), los diodos LED aprovechan hasta el 90%.

* El equivalente a una bombilla se puede construir con aproximadamente una decena de LEDs. Si alguno se rompe es incluso posible sustituirlo. Son baratos y fáciles de fabricar.

El nuevo dispositivo luminoso destinado a sustituir a los tubos fluorescentes utiliza tecnología Led, y ha recibido el nombre comercial de ‘The Light’, y acaba de irrumpir en el mercado como alternativa a las lámparas fluorescentes.
La mayor ventaja de este producto reside en que tiene un ahorro energético muy considerable con respecto a estos mecanismos de iluminación, con lo que es más eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

Estos nuevos tubos de luz tienen un tiempo de vida útil diez veces superior a los fluorescentes (de 80.000 horas, a diferencia de las 8.000 de los dispositivos actuales). Además, ‘The Light’ se monta sobre el mismo soporte que los tubos tradicionales, así que no hay que cambiar el chasis. La razón de estas ventajas es que estos productos están basados en la tecnología Led (Light Emitting Diode).

Arsenato de Galio

Este sistema utiliza un elemento llamado Galio (Ga) que confiere propiedades de semiconductor eléctrico. Este material metálico se encuentra en determinados minerales, y cuando se combina con Arsénico a altas temperaturas se forma un compuesto cristalino denominado Arsenato de Galio. Si se le aplica una corriente continua este material emite energía en forma de fotones, es decir, luz. La tecnología Led permite, por otro lado, que este tipo de iluminación pueda tener diversas tonalidades y colores.

Este proceso hace que no se emitan vapores de mercurio ni radiaciones ultravioleta, y el impacto ambiental es mucho menor. Este producto tiene una eficiencia energética de más del 90%, de manera que un tubo fluorescente normal que consume 18 Watios (W) tendría su complementario en un ‘The Light’ que consume sólo 8 W, y además aguanta mucho más tiempo y con menor coste de mantenimiento.

Los tubos fluorescentes tienen un mayor coste porque utilizan cebador y reactancia, que son los dos dispositivos de arranque que hacen que la luz tintinee un par de veces antes de encenderse definitivamente. Los tubos de Led no cuentan con estas piezas, y se encienden directamente, como una bombilla.

Dado su tiempo de vida útil y su indiscutible ahorro energético, dicha herramienta está llamada a sustituir a los dispositivos tradicionales. Una tarea que será sencilla porque los nuevos tubos tienen el mismo tamaño y formato que los normales. Este descubrimiento terminará con el peculiar parpadeo fluorescente de las lámparas más antiguas.

Blog del Departamento de Tecnología

 
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