Electrotecnia previo-3

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 Resistencia – Código de colores – Uso del ohmímetro OBJETIVO Usar el códi go de colores pa ra determinar el valor de las resistencias. Uso del ohmímetr o pa ra ch equear conduc ti vi dad y medir resistencias. Verifcar el estado del potenciómetro. V erifcar el estado de la caja de décadas de resistencias tros usos del ohmímetro

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Electrotecnia previo-3

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Resistencia Cdigo de colores Uso del ohmmetro

Resistencia Cdigo de colores Uso del ohmmetro

OBJETIVO

Usar el cdigo de colores para determinar el valor de las resistencias.

Uso del ohmmetro para chequear conductividad y medir resistencias.

Verificar el estado del potencimetro.

Verificar el estado de la caja de dcadas de resistencias

Otros usos del ohmmetro

INFORME PREVIO

I. FUNDAMENTO TERICO

No todos los conductores son iguales a la hora de que circulen los electrones, pues unos son mejores que otros para tal fin. Todos los conductores tienen una resistencia al paso de esos electrones siendo mejor cuanta menos resistencia tengan.

Estudiaremos la resistencia que presenta un conductor elctrico al paso de la corriente elctrica y que esa resistencia depende de varios factores y sobre todo de la caracterstica atmica de cada material.

Seguidamente estudiaremos la resistencia de un circuito elctrico, cuya importancia en el circuito est acorde al de la fuente de alimentacin o pila y conductor, ya que sin este componente no tendramos circuito elctrico. Para que lo entendamos mejor citemos un ejemplo, una bombilla no es ms que una resistencia que al pasar la corriente elctrica, debido a sus caractersticas de forma y construccin, provoca luz. En eso radica la importancia de conocer que es una resistencia.

II. CUESTIONARIO PREVIO

1. Defina cada uno de los siguientes trminos :

Resistencia: Resistencia elctrica es toda oposicin que encuentra la corriente a su paso por un circuito elctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulacin de las cargas elctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito elctrico representa en s una carga, resistencia u obstculo para la circulacin de la corriente.Ante esta definicin, hemos de considerar que no todos los conductores presentan la misma resistencia al ser sometidos a una diferencia de potencial en sus extremos, dependiendo de los siguientes factores:1. Cantidad de electrones libres que tenga el conductor (cuanto mayor sea su nmero, menor su resistencia).2. Choques que experimentan en su desplazamiento estos portadores de carga (los electrones pueden chocar con otros electrones o con partes de tomos no fluyentes), as a mayor nmero de choques menor velocidad de desplazamiento y proporcionalmente produce una disminucin de la corriente.Para cuantificar estos factores, recurrimos a la siguiente relacin:

Resistencia (R) se expresa en ohmios () Longitud () se expresa en metros (m) Resistividad () se expresa en (.m) rea de la seccin transversal se expresa en (m2)

Segn sea la magnitud de esta oposicin, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen adems ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo.

La resistencia elctrica se mide con el Ohmmetro es un aparato diseado para medir la resistencia elctrica en ohmios. Debido a que la resistencia es la diferencia de potencial que existe en un conductor dividida por la intensidad de la corriente que pasa por el mismo, un ohmmetro tiene que medir dos parmetros, y para ello debe tener su propio generador para producir la corriente elctrica.

Resistor: Dispositivo electrnico que sirve para introducir una resistencia elctrica determinada entre dos circuitos. Este limita la corriente y divide el voltaje es un dispositivo pasivo que solo consume energa del circuito y no le aporta nada a este. Hay dos clases de resistores fijos y variables. El resistor se utiliza para producir calor aprovechando el efecto joule es ms comn mente decir resistor a una resistencia, la corriente mxima del resistor viene condicionado por la mxima potencia que puede disipar su cuerpo. Los valores ms corrientes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

Resistividad o resistencia especfica:Representada por . Es una constante caracterstica de la naturaleza del conductor. Hemos de considerar que: Un aislante perfecto, vendra definido por un valor de = y un conductor perfecto =0 (superconductores). La siguiente tabla, muestra los valores de para algunas de las sustancias ms caractersticas:

Tener presente que diversos factores como impurezas, presencia de campos magnticos, etc. alteran el valor de la resistividad. Entre estos factores destacamos la temperatura, cuya variacin se puede aproximar a la siguiente expresin:

Dnde: es el coeficiente de variacin de la resistividad con la temperatura (dado en C-1) 0 el valor de la resistividad del material a 0C. Por su importancia en Electrotecnia, hemos de tener presente, que para los metales, su resistencia aumenta con la temperatura al ser > 0

2. Cules son los componentes pasivos y cul es el concepto?

Los que no son activos. Esto es, la potencia absorbida, es transformada en calor (Resistores, condensadores, bobinas, cables, placas de circuito impreso, fibra ptica no dopada, rels, etc.). Resistor: Se denominaresistoral componente electrnico diseado para introducir una resistencia elctrica determinada entre dos puntos de un circuito. Condensadores: Bsicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energa en forma de campo elctrico. Est formado por dos armaduras metlicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dielctrico. Bobinas: Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magntico cuando se hacen circular por ellas una corriente elctrica. Cables: Se llamacablea un conductor (generalmente cobre) o conjunto de ellos generalmente recubierto de un material aislante o protector. Placas de circuito impreso: Es una superficie constituida por caminosopistasde material conductor laminadas sobre un sustrato no conductor.

3. A qu se conoce como conductividad?

La conductividad elctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente elctrica a travs de s. Tambin es definida como la propiedad natural caracterstica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por l. Vara con la temperatura. Es una de las caractersticas ms importantes de los materiales.

4. Cmo se clasifican las resistencias por su construccin y composicin?

POR SU COMPOSICIN :

a) Resistencias de hilo bobinado.-Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y an se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipacin. Estn constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hlice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cermico.

b) Resistencias de carbn prensado.-Estas fueron tambin de las primeras en fabricarse en los albores de la electrnica. Estn constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura.

c) Resistencias de pelcula de carbn.-Este tipo es muy habitual hoy da, y es utilizado para valores de hasta 2 vatios. Se utiliza un tubo cermico como sustrato sobre el que se deposita una pelcula de carbn.

d) Resistencias de pelcula de xido metlico.-Son muy similares a las de pelcula de carbn en cuanto a su modo de fabricacin, pero son ms parecidas, elctricamente hablando a las de pelcula metlica. Se hacen igual que las de pelcula de carbn, pero sustituyendo el carbn por una fina capa de xido metlico (estao o latn).Se utilizan en aplicaciones militares (muy exigentes) o donde se requiera gran fiabilidad, porque la capa de xido es muy resistente a daos mecnicos y a la corrosin en ambientes hmedos.

e) Resistencias de pelcula metlica.-Este tipo de resistencia es el que mayoritariamente se fabrica hoy da, con unas caractersticas de ruido y estabilidad mejoradas con respecto a todas las anteriores. Tienen un coeficiente de temperatura muy pequeo, del orden de 50 ppm/C (partes por milln y grado Centgrado). Tambin soportan mejor el paso del tiempo, permaneciendo su valor en ohmios durante un mayor perodo de tiempo. Se fabrican este tipo de resistencias de hasta 2 vatios de potencia, y con tolerancias del 1% como tipo estndar.

f) Resistencias de metal vidriado.-Son similares a las de pelcula metlica, pero sustituyendo la pelcula metlica por otra compuesta por vidrio con polvo metlico. Como principal caracterstica cabe destacar su mejor comportamiento ante sobrecargas de corriente, que puede soportar mejor por su inercia trmica que le confiere el vidrio que contiene su composicin. Como contrapartida, tiene un coeficiente trmico peor, del orden de 150 a 250 ppm/C.

POR SU CONSTRUCCION:

a) Las resistencias fijas son aquellas en las que el valor en 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.

b) Resistencias variables son resistencias sobre las que se desliza un contacto mvil, varindose as el valor, sencillamente, desplazando dicho contacto. Las hay de grafito y bobinadas, y a su vez se dividen en dos grupos segn su utilizacin que son las denominadas resistencias ajustables, que se utilizan para ajustar un valor y no se modifican hasta otro ajuste, y los potencimetros donde el uso es corriente.

c) Las Resistencias especiales son aquellas en las que el valor hmico vara en funcin de una magnitud fsica.

5. Cules son las caractersticas de los resistores y explique cada una de dichas caractersticas?

En las resistencias podemos encontrar caractersticas 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 fabricacin, pues no son exactos. Suele venir indicado, bien con un cdigo de colores, bien con caracteres alfanumricos.

Tolerancia: Debido a los factores indicados anteriormente, y en funcin de la exactitud que se le d 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 lmite superior. Si por el contrario lo que hacemos es restarlo, obtenemos un valor lmite inferior. Con la tolerancia, el fabricante nos garantiza que el valor real de la resistencia va a estar siempre contenido entre estos valores, Si esto no es as, el componente est defectuoso.

Potencia nominal: Es el valor de la potencia disipada por el resistor en condiciones normales de presin y temperatura.

6. Para cada uno de los componentes: Dcada de resistencias, (NTC) termistor, (LDR) foto resistor, (VDR) varistor. Detalle los siguientes aspectos, definicin, representacin fsica, smbolos y tipos, caractersticas, usos y ejemplos de valores comerciales de cada uno de dichos componentes.

Dcada de resistencias

La dcada de resistencias es un conjunto de potencimetros o resistencias variables de escala de 0 a 10 pero cada uno tiene in valor multiplicado por (1000, 100, 10, 1, 0.1) ohmios.

Para su uso se toman las terminales de referencia como si fuesen las terminales de una resistencia comn despus con un hmetro se colocan los restatos por separado en cada valor de acuerdo a su rango para hacer la sumatoria de ohmios requerida para el circuito.Si se desea manejar un rango de valores solamente solo hay que colocar los dems potencimetros en cero.

Termistor (NTC)

Coeficiente de Temperatura Negativo (NTC) termistores son resistencias semiconductores trmicamente sensibles que presentan una disminucin de la resistencia a medida que aumenta la temperatura absoluta. Cambio en la resistencia del termistor NTC puede llevarse a cabo ya sea por un cambio en la temperatura ambiente o internamente por auto calentamiento resultante de la corriente que fluye a travs del dispositivo. La mayora de las aplicaciones prcticas de termistores NTC se basan en estas caractersticas de los materiales.

Foto resistor (LDR)

LDR (Light Depended Resistor): Una fotorresistencia es un componente electrnico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede tambin ser llamado concha de day coronel foto resistor, fotoconductor, clula fotoelctrica o resistor dependiente de la luz, cuyas siglas, LDR, se originan de su nombre en ingls light-dependent resistor. Su cuerpo est formado por una clula o celda y dos patillas. En la siguiente imagen se muestra su smbolo elctrico.El valor de resistencia elctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en l (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando est a oscuras (varios mega ohmios).Un foto resistor est 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 energa para saltar la banda de conduccin. El electrn libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los valores tpicos varan entre 1 M, o ms, en la oscuridad y 100 con luz brillante.

Varistor (VDR)

Los varistores proporcionan una proteccin fiable y econmica contra transitorios de alto voltaje que pueden ser producidos, por ejemplo, por relmpagos, conmutaciones o ruido elctrico en lneas de potencia de CC o CA. Los varistores tienen la ventaja sobre los diodos (supresores de transitorios) que, al igual que ellos pueden absorber energas transitorias (incluso ms altas) pero adems pueden suprimir los transitorios positivos y negativos.

Cuando aparece un transitorio, el varistor cambia su resistencia de un valor alto a otro valor muy bajo. El transitorio es absorbido por el varistor, protegiendo de esa manera los componentes sensibles del circuito. Los varistores se fabrican con un material no-homogneo. (Carburo de silicio).

Caractersticas:

Amplia gama de voltajes - desde 14 V a 550 V (RMS). Esto permite una seleccin fcil del componente correcto para una aplicacin especfica. Alta capacidad de absorcin de energa respecto a las dimensiones del componente. Tiempo de respuesta de menos de 20 ns, absorbiendo el transitorio en el instante que ocurre. Bajo consumo (en stabd-by) - virtualmente nada. Valores bajos de capacidad, lo que hace al varistor apropiado para la proteccin de circuitera en conmutacin digital. Alto grado de aislamiento.

7. - QUE ES UN MULTIMETRO?

En realidad se trata de un galvanmetro al que se le adaptan ciertos circuitos por medio de una clavija (que por lo general est al centro del aparato) y que al moverla lo convierte en un ampermetro (para medir corrientes), en voltmetro (para medir voltajes) o en un ohmmetro (para medir la resistencia).

El galvanmetro es un imn permanente que se encuentra entre los dos polos de un electroimn. Cuando pasa corriente por el electroimn el imn permanente se desva de su posicin y mueve una aguja (que ha sido sustituida por un sensor en los multmetros de cristal lquido). Entre mayor sea la corriente que pase por el electroimn del galvanmetro mayor es la torsin de la aguja lo que permite hacer medidas.

- QUE TIPOS DE MULTIMETROS CONOCES?

Multmetro analgico o anlogoEs un instrumento de medicin electrnico. Es predecesor de los multmetros digitales, y la diferencia radica en el modo de presentar la informacin al usuario. En los multmetros analgicos, la magnitud medida era presentada mediante un dial graduado, y una aguja que sobre l se desplazaba, hasta obtenerse as la lectura.

Multmetro DigitalUn multmetro digital es un instrumento de laboratorio capaz de medir voltaje de CD, voltaje de CA, corrientes directas y alterna, temperatura, capacitancia, resistencia, inductancia, conductancia, cada de voltaje en un diodo, conductancia y accesorios para medir temperatura, presin y corrientes. El lmite superior de frecuencia de este instrumento digital queda entre unos 10 kHz y 1 MHz, dependiendo del diseo del instrumento.

- Cul es la diferencia entre estos dos multmetros?

AnalgicosDigital

diferencias

- Indica el valor con una aguja - Resistencia de entre 20 y 50 kilo ohmios por voltio. - Elegir la escala adecuada con el selector o conectando las puntas en la toma correspondiente.- Marca en nmeros- Resistencia de entre 7 y 10 mega ohmios- Auto rango: Basta con elegir la magnitud (tensin, resistencia, intensidad...) y el instrumento nos dir si son, por ejemplo, 4,7 470 o 47K

8. Qu es un ohmmetro y cules son las precauciones que debe tener al utilizar este instrumento?

El aparato destinado a medir la resistencia de un conductor o de otro elemento, como una resistencia, al paso de la corriente se denomina Ohmmetro (mide ohmios).

Para que el polmetro pueda funcionar como ohmmetro debe tener las pilas internas en buen estado (para medir amperios o voltios no hace falta que tenga las pilas, para medir ohmios s).

Aunque se conoce el valor de una resistencia por el cdigo de colores que va pintado en ella podemos conocer ms exactamente su valor usando el ohmmetro.

Precauciones para usar ohmmetro

Desconectar completamente o apagar el circuito que ests comprobando. Tienes que tener un cable completamente apagado para asegurar la medida, adems de tu propia seguridad. El ohmmetro te dar la energa que necesitas para la medida, as que no necesitas ningn otro tipo de energa. Adems, si est enchufado, puede daar el aparato, el circuito y a ti mismo.

Elige un ohmmetro adecuado para tu proyecto. Los analgicos son muy bsicos y baratos y tienen un alcance de entre 0-10 a 0-10,000 ohms, mientras que los digitales controlan y miden el alcance de tu dispositivo automticamente.

Comprueba si el ohmmetro tiene una batera. Si lo acabas de comprar, puede que venga instalada o venga en un paquete aparte con instrucciones sobre cmo instalarla.

Enchufa tus puntas de prueba en los enchufes de tu medidor. Para los multifuncionales, vers un enchufe comn, o negativo, y un enchufe positivo. Puede que estn 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 ms convencionales. Menos resistencia a la derecha y ms en la izquierda. La resistencia cero debera ser observada cuando las puntas de prueba estn conectadas entre s y las tengas que ajustar.

Elige el circuito o aparato elctrico que quieras probar. Para practicar, puedes usar cualquier cosa que conduzca electricidad, desde un trozo de papel de aluminio hasta una marca de lpiz en un papel. Para hacerte una idea de la exactitud de las medidas, compra unas pocas resistencias distintas en una tienda de electrnica.

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.

Asla los componentes del circuito para comprobarlos individualmente. Si lees los ohms en una resistencia en una tabla de circuito impresa, tendrs que soltar la resistencia para asegurar que no ests 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 algn componente roto o quemado. Como algunos cables tienen semiconductores, es posible que no seas capaz de medirlo con solo un ohmmetro.

Apaga el aparato cuando no lo uses

III. BIBLIOGRAFIA:

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_resistencia/ke_resistencia_1.htm http://html.rincondelvago.com/resistencias_1.html http://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico http://fresno.pntic.mec.es/~fagl0000/clasificacion.htm http://electronicacompleta.com/lecciones/el-resistor/ http://www.lcardaba.com/articles/R_tipos/R_tipos.htm http://electronicaradical.blogspot.com/2011/02/fotoresistencia-ldr.html http://www.ecured.cu/index.php/Varistor http://www.ifent.org/lecciones/lecciones.asp http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetro