Energia Electrica

DIAGRAMAS ELÉCTRICOS.

Los diagramas se utilizan para construir una réplica de los circuitos reales y para ayudar a localizar fallas o mal funcionamiento en ellos. En circuitos complejos se pueden utilizar los diagramas para rastrear una señal a través de todo el circuito y resolver el problema con mucho menores dificultades.

En un esquema, cada elemento del circuito real se representa por medio de un símbolo patrón. De ser necesario el valor y el tipo de cada componente se incluye en el diagrama, los símbolos normalmente se dibujan de una forma tal que hace pensar en los componentes de una manera funcional. Pero el diagrama no muestra ni contiene información específica de cómo ni dónde los elementos están localizados en su presentación real, solo se muestran en un diagrama circuital de tal forma que sea fácil ver la función de ellos en el circuito.

DIAGRAMAS DE CIRCUITO EQUIVALENTE.

Un diagrama de circuito equivalente está muy relacionado con la idea de un modelo real .El modelo de un circuito real es un modelo matemático que se aproxima al verdadero comportamiento del circuito real. El diagrama de circuito equivalente se obtiene reemplazando en el diagrama esquemático los símbolos de cada componente por su circuito equivalente. Puesto que los modelos de los circuitos se desarrollan a partir de los cinco elementos ideales y de los símbolos extras que designan las condiciones ideales en un circuito, los diagramas de circuito equivalente también se construyen utilizando los símbolos para estos elementos ideales.

A continuación se muestran algunos pocos símbolos esquemáticos de algunos elementos junto con algunos posible modelos de circuito equivalente:

Resistencia

Batería

Diodo

Transistor

Las ecuaciones que gobiernan el comportamiento de un circuito se pueden escribir a partir de su circuito equivalente puesto que está constituido por los elementos ideales los cuales obedecen relaciones matemáticas específicas. De esta forma, el circuito equivalente se utiliza para analizar el comportamiento de un circuito real de manera muy aproximada e incluso con las ecuaciones desarrolladas a partir del circuito equivalente se pueden predecir el comportamiento del circuito.

DIAGRAMAS DE BLOQUES.

Los diagramas de bloques se utilizan para ayudar a describir la operación global de instrumentos o sistemas de medición más bien complejos. Conjuntos de componentes o partes del sistema se representan como bloques de tal forma que la interrelación entre ellos se puede ver fácilmente. EJEMPLO:

En un diagrama de bloques nos permite rastrear fácilmente el camino de una señal a través de todo el sistema y además nos da una idea concisa y global de la operación y funcionamiento de él. Sin embargo no nos da información detallada acerca de los componentes, conexiones y alambrado.

UNIDADES Y PATRONES.

Medir significa encontrar una cantidad como múltiplo de alguna otra cantidad fija, esta cantidad fija se conoce como unidad. La medición por tanto requiere un sistema de unidades que sea preciso, seguro y fácil de utilizar . Para asegurar que en todo el mundo, se utilizan las mismas unidades para los mismos valores, es necesario tener unas definiciones estrictas de unidades y definir como se pueden realizar las calibraciones de los sistemas de medida. Tales referencias se conocen como patrones o estándares .

En las aplicaciones diarias, las medidas se realizan utilizando instrumentos de medida que han sido calibrados con patrones locales que a su vez han sido comparados con patrones situados en escalones más elevados que ........ y así se llega a los patrones nacionales que tienen que estar de acuerdo con las especificaciones internacionales. La calibración es un término que se utiliza para la comparación de un sistema de medida frente a los patrones, cuando el sistema está en un ambiente de concordancia con el que se ha definido para la realización del patrón.

UNIDADES.

En 1960 la Conférence Genérale des Poids et Mesures adoptó el Sistema Internacional de Unidades. Posteriores reuniones han modificado el sistema y han dispuesto siete unidades básicas: masa en kilogramos, longitud en metros, tiempo en segundos, corriente en amperios, temperatura en grados kelvin, intensidad luminosa en candelas y cantidad de sustancia en moles. De estas unidades básicas se derivan todas las demás.

Originalmente todas las unidades se basaban en patrones materiales , por ejemplo , la unidad de longitud estaba basada en una barra de longitud estándar frente a la cual se calibraban los otros patrones, sin embargo con excepción de la unidad de masa, las unidades se basan en la actualidad, en fenómenos físicos en lugar de patrones materiales. Así por ejemplo, la longitud se basa en la distancia recorrida por la luz durante un intervalo de tiempo.

Basar los patrones a fenómenos físicos posibilita a los laboratorios de cualquier lugar del mundo la calibración de sus instrumentos frente a otro patrón de medida sin posibilidad de cometer error alguno.

1.-Masa . El Kilogramo (Kg) se define como la masa de una aleación cilíndrica (90% Platino , 10% Iridio) de igual altura y diámetro , conservado en el International Bureau of Weights and Measures de Sévres, Francia, duplicados de este patrón se conservan en otros países.

2.-Longitud . El metro (m) se define como la longitud del camino recorrido por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo de 1 / 299 792 458 de un segundo. En efecto esta definición establece que la velocidad de la luz en el vació es de 299 792 458 metros por segundo.

3.-Tiempo . El segundo (s) se define como la duración de 9 192 631 770 periodos de oscilación de la radiación emitida por el átomo de Cesio-133 bajo unas condiciones de resonancia precisas.

4.-Corriente . El Amperio (A) se define como la corriente constante que, si se mantiene en dos conductores rectos y paralelos de longitud infinita, de sección despreciable y situados a una distancia entre ellos de un metro en el vació, se produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 x 10 e -7 Newton por metro de longitud.

5.-Temperatura . El Kelvin (K) se define como la temperatura a la que el agua líquida, sólida y en forma de vapor están en equilibrio (se le conoce como punto triple) y es de 273 16 K.

6.-Intensidad luminosa . La candela (cd) se define como la intensidad luminosa en una sección dada, de una fuente específica que emite radiación monocromática de frecuencia 540 x10e12 Hz y que tiene una intensidad radiante de 1 / 683 Watts por estereorradián (unidad de ángulo sólido).

7.-Cantidad de sustancia . El mol (mol) se define como la cantidad de sustancia que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 Kg de un isótopo de Carbono-12.

PATRONES ELÉCTRICOS.

La unidad básica es el amperio y se define en términos de la fuerza entre dos conductores por los que circula corriente.

Algunas unidades derivadas:

Magnitud Nombre de la unidad

Unidades mecánicas

Velocidad angular

Frecuencia

Potencia

Unidades eléctricas

Capacitancia

Conductancia

Carga eléctrica

Intensidad de campo eléctrico

Potencial eléctrico

Resistencia

Unidades magnéticas

Inductancia

Intensidad de campo magnético

Flujo magnético

Densidad de flujo magnético radian/segundo

Hertz (Hz)

Watts (W)

Faradio (F)

Siemens (S) , ( e-1 ó 1/ )

Coulombio (C)

Voltio / metro

Voltio (V)

Ohmio ( )

Henrio (H)

amperio / metro

weber (Wb)

tesla (T)

Óhmetro

Un óhmetro, Ohmnímetro, u Ohmniómetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica.

El diseño de un óhmnimetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego, mediante un galvanómetro, medir la corriente que circula a través de la resistencia.

La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de la batería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.

Existen también otros tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, en los que la batería ha sido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a través de la resistencia R bajo prueba. Luego, mediante otro circuito se mide el voltaje V en los extremos de la resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm el valor de R vendrá dado por:

Para medidas de alta precisión la disposición indicada anteriormente no es apropiada, por cuanto que la lectura del medidor es la suma de la resistencia de los cables de medida y la de la resistencia bajo prueba.

Para evitar este inconveniente, un óhmetro de precisión tiene cuatro terminales, denominados contactos Kelvín. 2 terminales llevan la corriente constante desde el medidor a la resistencia, mientras que los otros dos permiten la medida del voltaje directamente entre terminales de la misma, con lo que la caída de tensión en los conductores que aplican dicha corriente constante a la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.

Megger

El Megger, o en realidad Megohmetro, por su nombre genérico, es un instrumento que sirve

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