Sunday, February 1, 2015
Carrete de Ruhmkorff
Posted by Juan Francisco | Sunday, February 1, 2015 | Category:
FISICA
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Corría el año 1851 cuando el físico alemán Heinrich Daniel
Ruhmkorff ideó la bobina que lleva su nombre. Se trataba de un generador que
permitía producir tensiones elevadísimas, del orden de decenas de miles de
voltios, a partir de la corriente continua de una batería. Con ello se logró
conseguir la fuente de tensión necesaria para crear diferentes dispositivos que
posteriormente traerían grandes beneficios para la humanidad.
En la figura se representa el circuito del primario con hilo
grueso y en él está incluido una pieza que llamamos martillo M y otra,
tornillo, T. En el momento que está representado, el circuito del primario está
cerrado, pasa corriente, el núcleo de hierro dulce al que está arrollado, junto
con la misma bobina, actúan como un imán y atraen la cabeza del martillo, con
lo cual el circuito se interrumpe.
Ese cambio brusco de corriente es responsable de que se
genere una alta tensión en la bobina llamada secundario, que se traduce en una
alta tensión entre los terminales S y S´. Al haberse interrumpido la corriente
en el primario, deja de actuar como un imán, deja de atraer al martillo y este
recupera su posición primitiva con lo que vuelve a cerrarse el circuito y
estamos al principio del ciclo.
Efecto Punta:
Efecto punta es el nombre de un efecto que se produce por la
acumulación de energía en esta parte de un cuerpo.
Cuando un material posee carga eléctrica, esta se distribuye
por todo el cuerpo (superficie, si se trata de conductores). La densidad de
carga es la carga por unidad de volumen o superficie en el cuerpo de manera que
si la carga se distribuye en el cuerpo, su densidad será mayor en las zonas de
menos volumen o menos superficie. Por esto se produce una acumulación de
energía en las zonas del material acabadas en punta donde su volumen es menor y
se concentra mayor cantidad de carga, de manera que si el material está
expuesto a un campo eléctrico externo, tenderá a interactuar con éste por la
zona de mayor densidad de carga, es decir, en la punta.
Tipos de paneles solares / Types of Solar Panels
Posted by Juan Francisco | | Category:
Curiosidades
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Wednesday, January 1, 2014
Filtro Pasivo Pasa Bajos
Posted by Juan Francisco | Wednesday, January 1, 2014 | Category:
Electronica
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Tenemos un circuito compuesto por elementos pasivos (de ahí
el nombre de filtros pasivos). Si colocamos en Vin una fuente con tensión
continua lo que obtenemos en Vout será la misma tensión pasado un tiempo que
dependerá del producto RC.
Si en cambio colocamos en la entrada una señal alterna con
una frecuencia f, el análisis para saber lo que obtenemos en Vout es diferente.
Sabemos que la resistencia se comporta oponiéndose al paso
de la corriente; en alterna los condensadores e inductancias se comportan de
manera similar oponiéndose al paso de la
corriente, esta oposición para nuestro filtro que tiene un condensador de
denota por Xc (reactancia capacitiva) y su valor esta determinado por:
Hagamos un análisis simple sin ningún cálculo tedioso, solo
con la simple lógica. La tensión de salida esta determinada por el producto de
la corriente por la reactancia Vout = I.Xc y el valor de Xc esta determinado
por el valor de la frecuencia; asumamos que la frecuencia es pequeña entonces
la reactancia capacitiva se hace grande y por lo tanto el valor de la señal de
salida denotado por Vout = I.Xc será grande y si por el contrario el valor de
la frecuencia se hace grande la reactancia Xc se hace pequeña y si exageramos
el valor de la frecuencia que tienda al infinito la reactancia tendera a cero,
por lo tanto no obtendremos señal de salida.
Resumiendo:
Si F es pequeña habrá señal de salida
Si F se hace grande la señal de salida se atenúa.
De aquí podemos obtener la definición de filtro pasa bajo.
Un Filtro pasa bajos es aquella que deja pasar una banda de frecuencias bajas
rechazando o atenuando las altas frecuencias.
Hasta ahora hemos hecho un análisis simple pero suficiente
para llegar a comprender lo que es un filtro pasa bajos. Tal vez en este punto uno se preguntara: “Se que el filtro deja pasar las frecuencias
bajas hasta una determinada frecuencia donde la señal se pierde, pero ¿como hallo
esa frecuencia?”. Bien, para hallar esa frecuencia que se denomina frecuencia
de corte es necesario hacer unos pequeños cálculos.
El voltaje de entrada esta determinado por la corriente que fluye
por el circuito y la impedancia total:
El voltaje de salida esta determinado por la corriente y la
reactancia capacitiva:
Dividiendo para hallar una relación entre el voltaje de
entrada y de salida (2)/ (1):
La frecuencia de corte se define como aquella donde la
magnitud de la señal entrante cae hasta un 70.7% de su valor máximo, en otras
palabras la frecuencia de corte se define como:
Reemplazando (4) en (3):
Elevando al cuadrado y aproximando a la décima:
Con esto concluimos que la frecuencia de corte se alcanza
cuando el valor de la reactancia capacitiva iguale al valor de la resistencia.
Entonces se cumple que:
Despejando obtenemos la frecuencia de corte:
Friday, December 6, 2013
RAZON DE RECHAZO AL MODO COMÚN CMRR
Posted by Juan Francisco | Friday, December 6, 2013 | Category:
Documentos / Documents,
Electronica
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El
último efecto que vamos a tratar del amplificador real es este del
rechazo al modo común. Es un problema ligado siempre a la característica
del amplificador diferencial. Lo tratamos ahora debido a que el
amplificador operacional es un amplificador diferencial cuando lo
estudiamos en lazo abierto.
A representa la ganancia diferencial del amplificador operacional. Si se hiciera el siguiente montaje
la salida Vo debería ser cero ya que
sin embargo, al llevarlo a la práctica se observa que Vo no es cero, y además al aumentar VCM aumenta también el valor de Vo.
Todo
esto nos obliga a replantearnos el caso ideal: ahora la salida se
podría expresar como AVi más algo que dependa de VCM que se podría
expresar en la forma...
donde K es una constante que se obtendría fácilmente haciendo que Vd=0 y midiendo Vo de manera que K=Vo/VCM. Todo esto lo podemos reescribir de nuevo de otra manera si entendemos el proceso de otra forma. Así, suponemos que Vo es debido a una tensión diferencial Vd entre los terminales y a una tensión en modo común VCM que es el nivel de tensión de referencia que tienen aplicados los dos terminales y sobre el que se superpone Vd. Ahora Vo será...
en donde podemos representar las tensiones aplicadas en la forma
Si tenemos un montaje diferencial resulta
en donde
a ese término habrá que añadirle un término en la forma GCMVCM.
Estos
términos, llamados en modo común, aparecen por problemas de simetría en
el circuito y los vamos a entender como un error del amplificador.
Nos interesa saber si los términos en modo común son grandes o no, si ACM influye
mucho o poco en la salida, o más aún, si es muy grande o muy pequeño
respecto al modo diferencial. En general sabemos que si ACM es grande el error será también grande y si ACM es muy pequeño entonces el amplificador no tendrá error. Por tanto ACM podría
ser un parámetro adecuado para conocer el error cometido debido al modo
común. Sin embargo, no es el más adecuado ya que para conocer su
influencia real hay que compararlo con el término AdVd.
Para conseguir un buen parámetro, definimos la RAZÓN DE RECHAZO AL MODO
COMÚN, que representaremos por CMRR, como el cociente entre la ganancia
en diferencial y en común...
dependerá de la calidad del aparato y dado que Gd>>GCM son de esperar valores altos de este parámetro, del orden de 105 ó 106. Para trabajar con valores más manejables redefinimos este parámetro expresando su valor en decibelios
este
parámetro suele tener valores mayores de 100 y cuanto mayor sea su
valor, mejores condiciones presentará el amplificador como amplificador
diferencial, teniendo mayor capacidad de rechazo de señales en modo
común. En amplificadores en lazo cerrado, valores típicos de CMRR son
del orden de 120, 130 dB.
Si
modelamos este error como algo externo al amplificador en la forma Vo =
GdVd + GCMVCM tendremos que añadir una fuente VCM en la entrada que
produzca a la salida la tensión aumentada GCMVCM, por ello...
Está claro entonces, que podemos modelar el error si en la entrada ponemos una tensión igual a VCM/CMR en la forma...
en la salida tendremos que
En este tipo de configuración este error no suele ser muy importante ya que CMR es mucho mayor que V.
Fuente:
http://amplificadoroperacional.blogspot.com/2010/06/razon-de-rechazo-al-modo-comun.html
Friday, July 5, 2013
Arduino uno esquematico
Posted by Juan Francisco | Friday, July 5, 2013 | Category:
Documentos / Documents
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¿Qué es Arduino ?
Arduino es una herramienta para hacer que los ordenadores puedan sentir y controlar el mundo físico a través de tu ordenador personal. Es una plataforma de desarrollo de computación física (physical computing) de código abierto, basada en una placa con un sencillo microcontrolador y un entorno de desarrollo para crear software (programas) para la placa.
Puedes usar Arduino para crear objetos interactivos, leyendo datos de una gran variedad de interruptores y sensores y controlar multitud de tipos de luces, motores y otros actuadores físicos. Los proyecto de Arduino pueden ser autónomos o comunicarse con un programa (software) que se ejecute en tu ordenador (ej. Flash, Processing, MaxMSP). La placa puedes montarla tu mismo o comprarla ya lista para usar, y el software de desarrollo es abierto y lo puedes descargar gratis.
El lenguaje de programación de Arduino es una implementación de Wiring, una plataforma de computación física parecida, que a su vez se basa en Processing, un entorno de programación multimedia.
¿Por qué Arduino?
Hay muchos otros microcontroladores y plataformas con microcontroladores disponibles para la computación física. Parallax Basic Stamp, BX-24 de Netmedia, Phidgets, Handyboard del MIT, y muchos otros ofrecen funcionalidades similares. Todas estas herramientas organizan el complicado trabajo de programar un microcontrolador en paquetes fáciles de usar. Arduino, además de simplificar el proceso de trabajar con microcontroladores, ofrece algunas ventajas respecto a otros sistemas a profesores, estudiantes y amateurs:
Asequible - Las placas Arduino son más asequibles comparadas con otras plataformas de microcontroladores. La versión más cara de un modulo de Arduino puede ser montada a mano, e incluso ya montada cuesta bastante menos de 60€
Multi-Plataforma - El software de Arduino funciona en los sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y Linux. La mayoría de los entornos para microcontroladores están limitados a Windows.
Entorno de programación simple y directo - El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes y lo suficientemente flexible para los usuarios avanzados. Pensando en los profesores, Arduino está basado en el entorno de programación de Procesing con lo que el estudiante que aprenda a programar en este entorno se sentirá familiarizado con el entorno de desarrollo Arduino.
Software ampliable y de código abierto- El software Arduino esta publicado bajo una licencia libre y preparado para ser ampliado por programadores experimentados. El lenguaje puede ampliarse a través de librerías de C++, y si se está interesado en profundizar en los detalles técnicos, se puede dar el salto a la programación en el lenguaje AVR C en el que está basado. De igual modo se puede añadir directamente código en AVR C en tus programas si así lo deseas.
Hardware ampliable y de Código abierto - Arduino está basado en los microcontroladores ATMEGA168, ATMEGA328 y ATMEGA1280. Los planos de los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que diseñadores de circuitos con experiencia pueden hacer su propia versión del módulo, ampliándolo u optimizándolo. Incluso usuarios relativamente inexpertos pueden construir la versión para placa de desarrollo para entender cómo funciona y ahorrar algo de dinero.
http://arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf
Fuente: http://www.arduino.cc/es/
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