Espectro electromagnético

El Espectro Electromagnético es un conjunto de ondas que van desde las ondas con mayor longitud como las ondas de radio, hasta los que tienen menor longitud como los rayos Gamma. Entre estos dos límites están:

– las ondas de radio
– las microondas
– los infrarrojos
– la luz visible
– la luz ultravioleta y
– los rayos X

Es importante anotar que las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y viceversa. Las características propias de cada tipo de onda no sólo es su longitud de onda, sino también su frecuencia y energía. Se puede observar de la tabla siguiente que una onda que tiene mayor frecuencia (menor longitud de onda) tiene más energía.

La siguiente imagen muestra características adicionales de las diferentes longitudes de onda como son: su capacidad de ingresar en la atmósfera terrestre, una comparación de las mismas con objetos conocidos incluyendo seres vivos y la temperatura a la que, cada una de esas radiaciones, es más intensa.

Versión original de la imagen en Wikipedia

En la siguiente tabla se muestra como se divide el espectro electromagnético, empezando con la que tiene mayor longitud de onda o frecuencia mas baja. X

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Interruptor crepuscular con amplificador operacional

Este circuito interruptor crepuscular activará una luz, una lámpara, un motor, etc., en el momento en que la luz natural del día desaparezca y realizará el proceso inverso cuando la luz del día aparezca otra vez.

Un circuito ideal para activar una luz de seguridad que esté encendida durante toda la noche y que la vuelva a apagar cuando amanezca.

Funcionamiento del interruptor crepuscular con amplificador operacional

El circuito utiliza un fotorresistor / fotorresistencia como sensor de luz. Una fotorresistencia presenta una resistencia muy baja cuando está expuesta a una gran intensidad de luz y una resistencia muy alta cuando está en oscuridad. El conjunto R1, R2 y R3 forman una división de voltaje.

Cuando la fotorresistencia R2 es iluminada el voltaje en sus terminales disminuye y el nivel de voltaje en el terminal inversor del amplificador operacional disminuye. El terminal positivo del amplificador operacional está conectado a un potenciómetro que permite ajustar el nivel de oscuridad que hará que la salida del amplificador operacional, pase a nivel alto.

Cuando la iluminación natural disminuye, el valor de la resistencia R2 (la fotorresistencia) aumenta, al igual que el voltaje en sus terminales. Esto causa que el valor del voltaje en R3 disminuya causando que la salida del amplificador operacional, que está configurado como amplificador inversor, pase a nivel alto, se activa el relé y se enciende el diodo.

Cuando estamos en oscuridad y la iluminación natural regresa, se inicia el proceso inverso. El valor de la fotorresistencia disminuye, el voltaje en R3 aumenta sobrepasando el establecido en el terminal no inversor del Op. Amp.. Esto causa que la salida del amplificador operacional pase a un nivel bajo, desactivando el relé y apagando el LED.

Es muy importante evitar que la fotorresistencia se ilumine por fuentes que no sea la luz natural, pues causaría un efecto no deseado, como por ejemplo desactivar una fuente de luz cuando aún es de noche. 19

Lista de materiales del circuito

• 2 resistencias: R1 = R7 = 1K
• 1 (LDR) fotorresistencia comercial: R2
• 1 resistencia: R3 = 100K
• 1 potenciómetro: R4 = 100K
• 1 resistencia: R5 = 220K
• 1 resistencia: R6 = 10K
• 1 transistor NPN BC337 o similar
• 1 condensador electrolítico de 100 uF de 18 voltios o más
• 1 condensador de 100 nF (nanofaradios)
• 2 diodos semiconductores: D1 = D2 = 1N4001
• 1 LED (L1) color rojo
• 1 amplificador operacional (Op. Amp.) LM741 o similar
• 1 relé de 12 voltios doble salida (NO y NC)

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Fuente de voltaje variable con 7805 y 741

Lo normal cuando deseamos implementar una fuente de voltaje variable, utilizamos elementos conocidos como el regulador de voltaje LM317 o uno similar.

Pero no siempre tenemos esos componentes y utilizamos lo que tenemos a la mano. Si tienes un 7805 y un 741, puedes crear una fuente de voltaje variable con 7805

Esta fuente de voltaje variable permite obtener voltajes de salida que van de los 7 a los 30 voltios y utiliza el regulador de voltaje de salida fija LM7805 y el amplificador operacional LM741.

Una fuente de voltaje se compone de una fuente no regulada y un regulador de voltaje.

El regulador de voltaje

El regulador monolítico de voltaje LM7805 entregaría 5 voltios en CD si el terminal # 2 del integrado estuviera a tierra, pero éste no es el caso. Este terminal tiene un voltaje que varía de acuerdo al valor de voltaje que se obtiene en la flecha de potenciómetro de 10K y que se aplica al terminal # 2 del regulador por medio del seguidor de voltaje implementado con el amplificador operacional.

Cualquier incremento del voltaje en la flecha del potenciómetro implica un incremento en el voltaje en el terminal #2 del regulador y en consecuencia un incremento igual en la salida Vout. Para obtener el rango de voltajes mencionado, el voltaje no regulado que hay que aplicar a la entrada Vin es como mínimo de 32 voltios, debido a que la caída de voltaje entre la entrada y la salida (pines 1 y 3) en el regulador es de 2 voltios.

El condensador C1 es necesario si el regulador de voltaje está alejado del filtro (condensador electrolítico) de la fuente de voltaje no regulada (lo que se conecta a Vin) y C2 es necesario para mejorar la estabilidad y la respuesta transitoria del circuito.

La fuente no regulada

En esta parte del circuito está formado por:

• El transformador reductor (110/220VAC a 24VAC),
• El proceso de rectificación de onda completa formado por 4 diodos rectificadores (D1, D2, D3, D4) y
• El aplanado que se logra con el condensador electrolítico (filtro) C.

Fuente no regulada de voltaje. Su salida se aplica a la entrada In del regulador

El voltaje de 110/220VAC, se aplica al transformador reductor para obtener en el secundario un voltaje aproximado de 24VAC (V_RMS). Este voltaje con forma de onda senoidal, se aplica al conjunto de 4 diodos para obtener, después del proceso de rectificación, un voltaje en forma “m” con voltaje máximo de 33,5V que a su vez es “aplanado” por en condensador C. Al final se obtiene un voltaje pulsante de aproximadamente 33.0 voltios que se aplica al regulador de voltaje.

Lista de componentes de la fuente de voltaje variable con 7805

• 1 regulador de voltaje monolítico LM7805 o equivalente (U1)
• 1 amplificador operacional LM741 o equivalente (U2)
• 1 potenciómetro de 10K (P)
• 1 condensador / capacitor de 0.33 uF (microfaradios) (C1)
• 1 condensador / capacitor de 0.1 uF (microfaradios) (C2)

Nota: El voltaje existente en la salida del seguidor de voltaje (U2) es el mismo que hay en su entrada.

Lista de componentes de la fuente no regulada

• 1 transformador 120/240VAC a 24VAC, 1.5 amperios (T)
• 4 diodos semiconductores 1N4005 (D1, D2, D3, D4)
• 1 condensador electrolítico 2200 uF (filtro) (C)
• 1 fusible de 500mA para 110VAC y 250mA para 220VAC (F)

Nota: el fusible se coloca en serie con la entrada al primario del transformador

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Control electrónico por sonido (aplauso)

Este circuito control electrónico por sonido funciona como un relé activado por sonido y tiene la cualidad de activar o desactivar algún dispositivo conectado a él, mediante dos aplausos consecutivos.

Aplicaciones para este circuito pueden ser: activación / desactivación de lámparas (bombilla accionada por aplauso), calentadores de agua, etc.

Funcionamiento del Control electrónico por sonido (aplauso)

Cuando un aplauso es detectado por el micrófono (MIC), la señal se transmite a la entrada inversora del amplificador operacional. El amplificador operacional compara sus dos entradas y envía una señal, cuando hay señal en el micrófono, que dispara al temporizador 555 que está configurado como multivibrador monostable.

El pulso de salida del 555 activa las dos entradas de reloj de los 2 flip-flop tipo D del integrado 4013. El 4013 está configurado como contador de 3 estados, entonces serán necesarios dos aplausos antes que la salida Q1 del flip-flop pase al estado alto y active el transistor Q1, que a su vez activará el relé RLA.

El Relé que se presenta en el diagrama es de 5v y es necesaria la inclusión del resistor de 220 ohmios en serie para poder utilizarlo con 9 voltios. El diodo D1 se utiliza para proteger al transistor Q1.

Configuración interna y de pines del temporizador 555

Configuración interna y de pines del amplificador operacional 741

Configuración interna y de pines del circuito integrado 4013 – Dual D Flip Flop

Lista de componentes del circuito

• 1 amplificador operacional 741 (IC1)
• 1 temporizador 555 (IC2)
• 1 circuito integrado (Flip-Flop tipo D, Dual) 4013 (IC3)
• 1 transistor NPN 2N2222 (NTE123) (Q1)
• 1 diodo 1N4001 o similar (D1)
• 3 condensadores de 0.1uF (C1, C2, C3, C4)
• 1 condensador electrolítico de 47uF (C5)
• 5 resistencias de 10K (R1, R2, R4, R5, R10)
• 1 resistencia 15M (R6)
• 1 resistencia de 10M (R7)
• 1 resistencia de 100M (R9)
• 1 resistencia de 1M (R8)
• 1 resistencia de 220 ohmios (R11)
• 1 potenciómetro de 100K (R3)
• 1 micrófono (puede ser de los que se utilizan en grabadoras)
• 1 relé 5V (RLA)
• 1 batería (B1)

Nota: El circuito que se presenta con la idea de que sea conectado a una batería cuadrada de 9 voltios, pero se puede conectar sin dificultad a una fuente de 12 VDC. En este caso se puede reemplazar el relé del gráfico con uno de 12 voltios y se elimina el resistor de 220 ohmios. 1

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Fuente de voltaje simétrica +5V y -5V para dispositivos portátiles

Vamos a hablar de la fuente de alimentación, cuyo esquema aparece en la figura. Se trata de una fuente de voltaje simétrica +5V y -5V de poca potencia alimentar amplificadores operacionales en circuitos portátiles.

Con esta fuente se evita el uso de más de una pila o hacer uso de una fuente simétrica de gran tamaño.

Funcionamiento de la fuente de voltaje simétrica +5V y -5V

La fuente de voltaje simétrica +5V y -5V no tiene mayor misterio. Podemos ver que el circuito tiene un diodo en su alimentación positiva, este diodo se pone de protección por si se coloca la batería al revés, en ese caso el diodo se polariza en inversa y no conduce.

El semiciclo positivo de la tensión proporcionada por el alimentador externo (que puede ser una batería de 9V).

Se extrae mediante D1. La salida de D1 se filtra mediante C1, alimenta al regulador 7805, la salida regulada es de nuevo filtrada por C2, la tensión de +5V alimenta a los amplificadores operacionales y a los circuitos digitales.

La fuente del voltaje negativo -5v, es más compleja ya que se utiliza un integrado que se encarga de convertir el voltaje positivo a negativo, con la utilización de este integrado la fuente se hace más compacta, la cual la hace más indicada para ser montada en dispositivos portátiles.

Se Obtiene el voltaje positivo de D1 y se alimenta al TC7660 por el pin 8, la salida regulada que entrega el integrado por el pin 5, es filtrada por los capacitores C5 y C6, que alimentan al 7905, la salida es filtrada de nuevo por el C7, la tensión de -5V alimenta exclusivamente a los amplificadores operacionales o cualquier otro circuito que necesite un voltaje negativo.

El TC7660 es algo más caro y requiere componentes adicionales, pero el resultado merece la pena. Los reguladores 7809, 7805 y 7905 trabajan muy por debajo de su potencia máxima, por lo que no será necesario añadirles disipadores de calor.

El circuito integrado Intersil ICL7660 o TC7660 es un CMOS monolítico de suministro de energía. El ICL7660 realiza conversiones de voltaje de de positivo a negativo para un rango de entrada de + 1.5V a + 10.0V que resulta en voltajes de salida complementarios de -1.5V a -10.0V. También esta el CI ICL7660A que realiza las mismas conversiones con un rango de entrada de + 1.5V a + 12.0V que resulta en voltajes de salida complementarios de -1.5V a -12.0V.

ICL-7660 – Convertidor de voiltaje CMOS

Lista de componentes de fuente de voltaje simétrica +5V y -5V

• D1.- 1N4148
• C1, 6.- 0.01F
• C2, 7.- 10mF
• C3.- 100pF
• C4, 5.- 100mF

Reguladores de voltaje

• 7805
• 7905
• C.I. TC7660

Por: Ing. Daniel Sobrevilla. Méjico

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Diagrama de escalera (PLC)

¿Qué es un diagrama de escalera?

El diagrama de escalera o ladder logic es un programa muy utilizado para programar PLC o autómatas programables.

El diagrama de escalera fue uno de los primeros lenguajes utilizados para programar PLCs debido a su similitud con los diagramas de relés que los técnicos ya conocían.

Este lenguaje permite representar gráficamente el circuito de control de un proceso, con ayuda de símbolos de contactos normalmente cerrados (N.C.) y normalmente abiertos (N.A.), relés, temporizadores, contadores, registros de desplazamiento, etc.. Cada uno de estos símbolos representa una variable lógica cuyo estado puede ser verdadero o falso.

En el diagrama de escalera, la fuente de energía se representa por dos “rieles” verticales, y las conexiones horizontales que unen a los dos rieles, representan los circuitos de control. El riel o barra del lado izquierdo representa a un conductor con voltaje positivo y el riel o barra de lado derecho reprenta tierra o masa.

El programa se ejecuta de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha. Observar el diagrama anterior, donde se muestra el circuito para el accionamiento de un motor. Este motor se activa cuando el interruptor SW se cierra y permite el paso de corriente del riel del lado izquierdo al riel del lado derecho a través de él.

Acordarse que el riel izquierdo es el conductor con voltaje y el riel o barra derecha está a tierra. En el siguiente diagrama se gráfica la representación del anterior diagrama en lenguaje de escalera.

• “X” representa el interruptor normalmente abierto y se representa con esa letra por que es una entrada. “Y” representa al motor que se desea activar y se representa con esa letra por que es una salida.
• Cuando se activa X, se completa el circuito entre el riel izquierdo y el riel derecho a través del motor (Y), que se pone en funcionamiento.
• Cuando se desactiva X, se abre el circuito entre el riel izquierdo y el riel derecho y el motor deja de funcionar.

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Condensador en CC (CD)

El capacitor / condensador es fabricado de muchas formas y materiales, pero sin importar como haya sido construido, siempre es un dispositivo con dos placas separadas por un material aislante.

Si se conecta una batería a un condensador, circulará por él una corriente continua (CC). Circula una corriente de los terminales de la fuente hacia las placas del condensador.

– El terminal positivo de la fuente saca electrones de la placa superior y la carga positivamente.
– El terminal negativo llena de electrones la placa inferior y la carga negativamente.

En el diagrama siguiente el flujo de electrones está cargando las placas del capacitor. Esta situación se mantiene hasta que el flujo de electrones se detiene (la corriente deja de circular) comportándose el capacitor como un circuito abierto para la corriente continua. (no permite el paso de corriente). Es por eso que normalmente se dice que un capacitor no permite el paso de la corriente continua.

La corriente que circula y que se comenta en anteriores párrafos es una corriente que varía en el tiempo (corriente que si puede atravesar un capacitor), desde un valor máximo a un valor de 0 amperios, momento en que ya no hay circulación de corriente. Esto sucede en un tiempo muy breve y se llama “transitorio”. Ver el siguiente diagrama.

Corriente transitoria en un condensador cuando se conecta a una fuente de corriente continua.

A la cantidad de carga que es capaz de almacenar un capacitor se le llama “capacitancia” o “capacidad”. El valor de la capacitancia depende de las características físicas del condensador.

• A mayor área de las placas, mayor capacitancia
• A menor separación entre las placas, mayor capacitancia
• El tipo de dieléctrico o aislante que se utilice entre las placas afecta el valor de la capacitancia.

El aislante o dieléctrico tiene el objetivo de aumentar el valor de la capacitancia del capacitor.

Cuando se coloca un dieléctrico, este adquiere por conducción una carga opuesta a la carga de las placas, disminuyendo la carga neta del dispositivo y así permite la llegada de más cargas a las placas

Permitividad

Hay diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos, con diferentes grados de permitividad (diferentes grados de capacidad de establecimiento de un campo eléctrico). A mayor permitividad, mayor es la capacidad que permite obtener el dieléctrico. La capacidad de calcula con la fórmula: C = (Er x A)/d.

Donde:

• C = capacidad
• Er = permitividad
• A = área de placas
• d = separación entre placas.

La unidad de medida del capacitor / condensador es el Faradio, pero esta unidad es grande y es más común utilizar:

• el milifaradio (mF),
• el microfaradio (uF),
• el nanoFaradio (nF) y
• el picoaradio (pF).

Ver definición de unidades comunes.

Las principales características eléctricas de un capacitor son su capacidad y su máximo voltaje entre placas. Hay dos tipos de capacitores:

• Capacitores Fijos: Los de papel, plástico, cerámica y los electrolíticos
• Capacitores variables: los giratorios y los de ajuste (Trimmer) 2

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Convertidor audio mono a estéreo con amp. op.

Este convertidor audio mono a estéreo con amplificadores operacionales permite obtener una salida de audio estéreo (dos canales) a partir de una señal monofónica. (un canal)

Este sencillo circuito se puede usar para alimentar dos audífonos estéreo o parlantes de alta impedancia (para bajo consumo de corriente), tomando una entrada monofónica, para producir una señal estéreo.

Funcionamiento del convertidor audio mono a estéreo

Para lograr nuestro objetivo, se utilizaron filtros activos de dos tipos diferentes: un filtro activo paso alto y un filtro activo paso bajo. Cada uno de ellos para un canal. Estos dos filtros, trabajando juntos dividen todo el rango de frecuencias de la señal de audio de entrada en dos grupos separados por una frecuencia de corte de 750 Hertz (Hz).

El circuito tiene dos salidas (canales), izquierda y derecha, el canal 1 (izquierdo) tiene un filtro activo de paso bajo, para frecuencias menores a 750 Hz y el canal 2 (derecho) tiene un filtro activo de paso alto, para frecuencias mayores a 750 Hz.

El circuito da mejores resultados cuando la señal audio que se desea convertir, tiene una gran variedad de frecuencias.

En el diagrama esquemático se puede ver que las salidas se pasan a través de unas resistencias en serie (R10, R19). Si no se usan estas resistencias, una oscilación descontrolada puede ocurrir en la salida del canal cuando los altavoces o auriculares son de baja impedancia (ejemplo: 4 o 8 ohmios).

Si se utilizan parlantes o auriculares de baja impedancia, se conseguirán bajos niveles de volumen. Los mejores resultados se consiguen con auriculares, debido a su alta impedancia. A mayor impedancia, mayor potencia.

Se colocan dos amplificadores operacionales, con sus componentes asociados, iguales y en cascada para aumentar la ganancia en la zona plana, aumentar la atenuación y reducir el ancho de banda. El aumento en la atenuación es igual al aumento en la pendiente de la curva del filtro tanto paso bajo como paso alto.

En el diagrama anterior se comparan las ganancias y pendientes de un filtro activo paso bajo y un filtro activo paso bajo en cascada de 2 etapas. Es evidente que el filtro en cascada de dos etapas es superior pues tiene mayor ganancia (40 log Ao) y su pendiente es más pronunciada (-40dB/década), acercándose mas al comportamiento de un filtro ideal.

Ao es la ganancia del filtro activo (una etapa). El mismo razonamiento aplica para un filtro en cascada paso alto.

El circuito se alimenta con una fuente de voltaje de doble polaridad de: +/- 15 V (voltios), 1 A (amperio)

Lista de componentes del convertidor audio mono a estéreo

• 4 amplificadores operacionales 741 o similar (U1, U2, U3, U4)
• 4 resistencias de 22K (R1, R4, R6, R7)
• 4 resistencias de 82K (R3, R5, R8, R9)
• 4 resistencias de 20K (R12, R13, R16, R17)
• 4 resistencias de 39K (R11, R14, R15, R18)
• 3 resistencias de 47 ohmios (R2, R9, R10)
• 8 condensadores de 0.01 uF (10 nF (nanofaradios)) (C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8)

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Fuente de 9VDC con zener y transistor

Para comprender mejor el funcionamiento de Fuente de 9VDC con zener y transistor, se recomienda primero la lectura del siguiente tutorial: Regulador de voltaje con diodo zener. Esta Fuente de voltaje es muy sencilla y se puede armar en muy poco espacio.

Esta fuente de 9VDC se puede utilizar para alimentar circuitos o dispositivos electrónicos que normalmente usarían una batería cuadrada de 9 voltios, ahorrándonos el costo de la batería mientras se usa en casa.

Funcionamiento de la fuente de voltaje de 9VDC con zener y transistor

Los componentes principales de este circuito son un diodo zener, que se utiliza como referencia de voltaje y un transistor bipolar para amplificar la corriente que se entrega a la carga. El conjunto transformador con derivación central y diodos rectificadores, permite obtener un voltaje sin regular, en los terminales del condensador electrolítico de aproximadamente 16.5 voltios.

Con un diodo zener de 10 voltios conectado a la base del transistor, se obtiene en el emisor del mismo (la salida) Vsalida = Vz – Vbe = 10V – 0.6V = 9.4 VDC. Se incluye también un LED que indica cuando la fuente está encendida. Aunque el transistor que se utiliza permite una corriente máxima de 1 amperio, se recomienda que ésta no sea mayor a los 500 mA.

Transistor bipolar NPN NTE 128

Lista de componentes de la fuente de 9VDC

• 1 transistor NTE 128 o similar (Q1)
• 1 diodo zener 10V de 1/2 watt (Z)
• 2 diodos rectificadores 1N4001 o similar (D1, D2)
• 1 LED rojo o verde (D3)
• 1 resistencia de 150 ohmios, 1/2W (R1)
• 1 resistencia / resistor de 680 ohmios, 1/4W (R2)
• 1 condensador electrolítico de 2200uF / 25V o más (C)
• 1 transformador 120/240VAC a 18VAC con derivación central de 500mA (miliamperios). Se puede utilizar un transformador de 24V con derivación central sin problemas (T1)

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JIS – Código normalizado para la identificación de semiconductores

Código JIS – El sistema japonés

JIS – El sistema japonés JIS System, viene de: Japanese Industrial Standard y es el código normalizado para la identificación de semiconductores.

Este sistema tiene el siguiente formato: Número, dos letras, número serial, sufijo.

• El primer número indica la cantidad de uniones PN
• Las 2 letras indican el tipo de aplicación para el que fue fabricado el semiconductor según el siguientecódigo:
  • SA: transistor PNP HF
  • SB: Transistor PNP AF
  • AD: Transistor NPN AF
  • SC: Transistor NPN HF
  • SF: Tiristores
  • SH: Transistores de uniunion (UJT)
  • SG: Dispositivo Gunn
  • SJ: FET/MOSFET canal P
  • SK: FET/MOSFET canal N
  • SM: TRIAC
  • SR: Rectificador
  • ST: Diodo
  • SS: Diodos de señal
  • SQ: LED
  • AV: Varicaps
  • SZ: Diodo Zener
• El número serial es un número entre 10 y 9999
• El sufijo indica si el tipo de semiconductor es aprobado para su uso por varias organizaciones japonesas.

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Timbre electrónico con 555 y CD4017

Este timbre electrónico puede reemplazar al timbre común que tenemos en nuestra casa u oficina. Puede utilizarse como timbre adicional para una puerta alterna que haya en la casa u oficina o para cualquier aviso que se desee hacer de manera auditiva. (La comida está lista!)

El timbre electrónico con 555 y CD4017 se puede fabricar sin problemas ya que nos da todas las posibilidades de modificación, en cuanto al sonido se refiere.

El circuito se compone de:

• 1 temporizador 555
• 1 contador de décadas CD4017
• 1 transistor UJT como oscilador de relajación y
• 1 transistor bipolar (BJT) como amplificador de potencia para el parlante.

Funcionamiento del timbre electrónico

El oscilador de relajación tiene una frecuencia que depende de los valores de C2 y R14 más el valor del potenciómetro correspondiente conectado a cada una de las salidas del CD4017. El timbre electrónico genera nueve notas, totalmente modificables con los 9 potenciómetros que varían la frecuencia a la que oscila el UJT.

El temporizador 555 configurado como multivibrador astable entrega en su salida una señal cuadrada que se aplica a la entrada de reloj del contador de décadas (pin 14). La entrada del reloj de CD4017 (pin 14) estará habilitada siempre y cuando la patita 15 (RESET) del circuito integrado este en nivel bajo.

Es en el pin 15 donde se coloca el botón pulsador del timbre (PB). Cuando el botón se presiona se pone a tierra el pin 15. Mientras el botón de timbre esté presionado, el contador de décadas entregará en sus salidas un nivel alto en forma secuencial. (ver la figura)

Cada salida habilita el oscilador de relajación con UJT con un valor diferente del conjunto: R14 + potenciómetro. Como los potenciómetros varían el valor de su resistencia, se modifica la frecuencia de oscilación para cada salida del CD4017.

La salida del oscilador de relajación, tomada de la unión de la resistencia R13 con el transistor UJT, se aplica a la base del transistor bipolar que alimentará el parlante. Para modificar la velocidad en que suenan las nueve notas, se puede variar la frecuencia de la salida del 555. Esto se logra modificando los valores del resistencia R2 y el condensador C1

Lista de componentes del circuito

• 1 transistor uniunión (UJT) : 2N2646 o similar (T1)
• 1 transistor bipolar NPN 2N2222 o similar (T2)
• 1 circuito integrado: NE555 (IC1)
• 1 circuito integrado: contador de décadas CD4017 (IC2)
• 9 diodos  1N4148 ó 1N914
• 1 resistencia de 470K (R1)
• 1 resistencia de 220K (R2)
• 1 resistencia de 15K (R3)
• 1 resistencia de 10K (R14)
• 1 resistencia de 150 ohmios (R13)
• 1 resistencia de 220 ohmios (R15)
• 9 potenciómetros de 100K
• 1 condensador de 100uF / 12V (C3)
• 1 condensador de 1uF/250V (C1)
• 1 condensador de 47nF/250V (C2)
• Otros:
  • 1 botón de contacto momentáneo (PB),
  • 1 parlante 8 ohmios miniatura.

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Temporizador de larga duración con 555 y 4017

Éste temporizador de larga duración con 555 y 4017 puede dar tiempos mucho más largos y más exactos que cuando se utiliza solamente el temporizador 555.

El 555 funcionando solo, puede entregar tiempos que llegan hasta los 10 minutos, pero la exactitud de este diseño no es confiable y varía mucho de acuerdo al cambio de temperatura en el transcurso de un día y a la fuga que pueda tener el condensador electrolítico, entre otros.

La confiabilidad del temporizador 555 puede llegar a aproximadamente un minuto. Para lograr tiempos más largos se puede conectar el temporizador con un contador de décadas CD4017. Ver el diagrama.

Éste circuito produce un nivel alto en el pin 3 (salida) del 555 cada minuto. El pin 3 del temporizador 555 se conecta directamente a la entrada de reloj del contador de décadas 4017.

Así tendremos una señal en:

• el pin 3 del 4017 después de 1 minuto
• el pin 2 del 4017 después de 2 minutos
• el pin 4 del 4017 después de 3 minutos
• …. y así hasta llegar a:
• el pin 11 del 4017 después de 10 minutos

No son necesarios usar los LEDs que se muestran en el circuito, pero si se desea tener un aviso visual estos funcionan bien. Habría que tomar en cuenta que el tiempo de retardo se cumple cuando el LED correspondiente se apaga. O sea cuando la salida del 4017 pasa de nivel alto a nivel bajo.

Por ejemplo los 10 minutos de retardo se acaban cuando el led D10 se apaga.

Lista de componentes del temporizador de larga duración

• 1 circuito integrado 555 (IC1)
• 1 contador de décadas 4017B (IC2)
• 1 resistencia de 2.7 M (R1)
• 1 potenciómetro de 500k (P)
• 1 resistencia de 1K (R2)
• 1 condensador electrolítico de 220 uF (microfaradios), 16V o más (C1)
• 1 condensador de 100 nF (nanofaradios) (C2)
• 10 LEDs comunes de color rojo (D1, D2, D3, … D10)

Nota: el proyecto funciona con una batería cuadrada de 9 Voltios o una fuente de alimentación del mismo voltaje.

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Fuente de voltaje universal con LM317

Por: Eduardo Paredes M., Técnico en Electrónica General, eparedem@ec-red.com, eduardoeparedesm@hotmail.com

Esta fuente de voltaje universal se basa en el regulador de voltaje LM317 y se pueden obtener los siguientes voltajes de salida: 1.5V, 3V, 4.5V, 5V, 6V, 7.5V, 9V y 12V.

Este regulador tiene la siguiente característica:

Vo = 1.25 (1+R2/R1) + I_ajstxR2

Debido a que Iajst (corriente de ajuste) es, en el peor de los casos de 100uA (cien microamperios), se obvia de la fórmula.

R1 debe tener un valor máximo de 240 ohm, obtener la corriente de carga mínima 5mA (5 miliamperios que es la corriente mínima de carga).

Ahora la fórmula queda como sigue: Vo = 1.25 (1+R2/R1)

Módulo de 1.5V

• R2 = 30 ohm (naranja, negro, negro, dorado)
• R1 = 150 ohm (marrón, verde, marrón, dorado).

Con estos valores Vo es de 1.5 voltios. Basados en este módulo de 1.5 v, se construye un buen sustituto de Fuente de voltaje universal con LM317, que van desde 1.5v hasta 12v. Al circuito le agregué la opción de 5v, que no viene en las Fuentes de voltaje universal

Lista de componentes de la Fuente de voltaje universal con LM317

• C1 = 0.33 uF
• C2 = 33 uF / 25 Volt., electrolítico.
• C3 = 100 uF / 25 Volt., lectrolítico.
• D1, D2 = 1N4001
• R1 = 150 ohm, 5% / 1% mejor , 0.25/0.5 W.
• R2 = 30 ohmios, 5% / 1% mejor , 0.25/0.5 W
• R5, R10 = 30 ohm, 1%, 0.5 W.
• R3, R4, R7, R8 = 180 ohm, 1%, 0.5 W.
• R6 = 120 ohm, 1%, 0.5 W.
• R9 = 360 ohm, 1%, 0.5 W.
• S1 = Switch de1 polo y 8 posiciones.
• Disipador de calor para el LM317.

Fuente de Alimentación

• DR1, DR2 = 1N4002 (diodos rect.)
• CF = 2200 uF / 35 Volt., elect. (filtro)
• F1 = según voltaje del primario del transformador
• SF = Switch 1 polo simple 250V, 10A
• T1 = Transf. 15 – 0 – 15 voltios, 30 VA, 1 Amp.

Nota: Las resistencias pueden ser de 5%, si no encuentra de 1%

Los diodos D1 y D2 son opcionales, pero es recomendable colocarlos, ya que estos diodos son de protección, de las descargas de los condensadores C2 y C3, que puede ocurrir cuando CF esté a cero voltios (por alguna razón, como corto circuito en el secundario u otra cosa que lleve a CF a 0v).

A veces es necesario poner en paralelo con C3 un condensador entre 0.1 uF a 0.01uF. Restricciones: Cuando use la salida de voltaje de 1.5v, la corriente no debe ser la máxima (1.5A), porque hay que tener en cuenta que, la diferencia de voltajes entre el voltaje de entrada y de salida, no debe superar los 10v, cuando la corriente de salida o carga es de 1.5A (Vin-Vout<=10v a 1.5A).

La potencia del LM317 es de 10v x 1.5A ó 15W. El voltaje de entrada menos el voltaje de salida debe no debe ser menor a 3v (Vin-Vout>=3v). Para más información sobre las características del LM317 ver su de datos.

Bibliografía: LINEAR / SWITCHMODE VOLTAGE REGULATOR HANDBOOK Por: Jade Alberkrack, Bob Haver. Impreso por MOTOROLA INC., 1982

Te puede interesar:

Fuente voltaje programable con LM317

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Alarma para automóvil con dos 555

Este es un circuito de alarma para automóvil muy sencilla que utiliza dos temporizadores 555 funcionando cada uno como multivibrador monostable y un relé de doble contacto.

La alarma activará la bocina del auto, aproximadamente 5 segundos después de abrir cualquiera de las puertas, siempre y cuando alguna de ellas haya quedado abierta o mal cerrada.

El tiempo de retardo se utiliza con el propósito de que los ocupantes tengan tiempo  para:

• Salir del auto y dejarlo con la alarma activa, de manera que el auto quede protegido o …
• Entrar al auto y desactivar la alarma antes de que ésta empiece a sonar.

Funcionamiento de la alarma para automóvil con dos 555

Sólo el dueño del automóvil conoce la ubicación de los interruptores dentro del mismo para activar y desactivar la alarma. Para dar energía al circuito se cierra el interruptor SW1. El interruptor SW2 permite anular el funcionamiento de la alarma momentáneamente en caso de que, para entrar o salir del vehículo, sean necesarios más de 5 segundos.

Cuando SW2 está cerrado la salida del primer circuito integrado 555 pasa a 12 voltios. Después hay que regresarlo a su posición original (normalmente abierto). Observar que los dos terminales de activación del relé están conectados a las salidas de los dos 555. (en el caso del segundo 555, la salida se hace a través del transistor Q1).

Cuando la alarma está en reposo (no se ha detectado apertura de ninguna puerta) la salida del primer 555 es 0 voltios, la salida del segundo 555 está a 12V, Q1 no conduce y entre los terminales del relé hay 0 voltios y este está desactivado. Cuando una de las puertas se abre, el condensador C2 se carga a través de la resistencia R3.

Después de aproximadamente 5 segundos, la salida del segundo 555 pasa a cero voltios, saturando Q1 y el relé recibe 12 voltios necesarios para activarse. Recordar que el primer 555 solo tendrá 12 voltios a su salida cuando SW2 este cerrado y que lo normal es que tenga 0 voltios (ver el funcionamiento de SW2 en un párrafo anterior)

El relé activado conecta la bocina del auto con el contacto normalmente abierto y enclava los interruptores de las puertas con el contacto normalmente cerrado (ver el diagrama), lo que mantiene sonando la bocina del auto a pesar de haberse cerrado las puertas. Los interruptores SW se colocan en todas las puertas del auto incluyendo la tapa del motor y la maletera. Se conectan al circuito en paralelo. (ver el diagrama)

Lista de componentes de la alarma para automóvil con dos 555

• IC1 = IC2: temporizador 555
• Q1: transistor bipolar PNP 2N4403 o similar
• D1: diodo semiconductor 1N4001 o similar
• R1: resistencia 270 ohmios
• R2: resistor 1 M
• R3: resistencia 2 M
• C1: condensador electrolítico 10uF / 16 voltios o más
• C2: condensador electrolítico 1uF / 16 voltios o más
• RL1: relé 12 voltios con salida de doble contacto
• SW1 = SW2: interruptores
• SW = contactos para las puertas del auto normalmente cerrados. (1)

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Luz de emergencia con SCR y batería recargable (circuito impreso)

Este sistema de Luz de emergencia con SCR y batería recargable, enciende una o más lámparas, cuando el fluido de corriente eléctrica se interrumpe.

La lámpara funcionará con una batería (la que utilizan los carros, motocicletas, etc.) que estará bajo carga mientras haya fluido eléctrico. Esta carga se interrumpirá cuando la batería este totalmente cargada (tenga 13.5 voltios entre sus terminales).

Si se desea poner más lámparas se colocan en paralelo y se debe de cuidar de que no consuman en total mas corriente de lo que el SCR puede conducir.

Funcionamiento de la luz de emergencia con SCR y batería recargable

El sistema carga la batería en el ciclo positivo de la onda que se rectifica por el diodo D1. La corriente que pasa por el diodo pasa también por el resistor R1 de 2 Ohms que se utiliza compensar la diferencia de voltajes entre la batería y la que viene del diodo cuando está es muy alta.

Mientras exista voltaje en el secundario del transformador, el cátodo del SCR está a un nivel de voltaje  alto y éste no se dispara, el SCR no conduce y por lo tanto no circula corriente por la lámpara. Cuando el fluido eléctrico se interrumpe, en el secundario del transformador no hay voltaje y el voltaje en el cátodo del diodo D1 cae a tierra a través del secundario del transformador.

El tiristor (SCR) se dispara por el voltaje de la misma batería cargada a través del resistor R2 de 1K. Cuando el fluido de corriente regresa, el sistema automáticamente entra en el proceso de carga de la batería en que estaba antes de que el fluido eléctrico faltara.

Lista de componentes para Luz de emergencia

• Diodos: D1: 1 de 3 a 10 Amperios (NTE 156A), D2: 1N4001
• SCR (Silicon Controled Rectifier): SCR GEC106F1 o NTE 5454 o equivalente
• Resistencias: 1 R1 = 2 ohms (ohmios) / 2 watts (vatios), 1 R2 = 1KΩ / 0.5W, 1 R3 = 100 ohms / 0.5 W.
• Condensadores: 1 condensador electrolítico de 100 uF (microfaradios) / 25 voltios. (C1)
• 1 transformador 110/220VAC a 12.6 VAC, 2 amperios.(T1)
• 1 o más lámparas / bombillos de 12 voltios. (Lámpara.)
• 1 batería de plomo para cargar (de automóvil o motocicleta)

Circuito Impreso y Previsualización del circuito

El circuito impreso (imagen arriba) se visualiza desde el lado de los componentes. El transformador no se incluye en el mismo. Se recomienda su revisión antes de implementarlo. Una idea de la apariencia final del circuito del lado de componentes, utilizando el circuito impreso sugerido, se muestra en el siguiente diagrama.

Nota: La presentación del circuito terminado es un estimado del resultado final.

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Luz de emergencia con LEDs

Este circuito Luz de emergencia con LEDs y batería recargable es muy interesante, pues a diferencia de los circuitos de luz de emergencia que utilizan bombillos incandescentes, utiliza LEDs de alta eficiencia.

Un circuito con estas características permite tener una fuente de luz confiable con una duración varias veces mayor a la de los sistemas de luces de emergencia comunes con bombillos incandescentes y con un consumo de energía muchísimo menor.

Funcionamiento de la luz de emergencia con LEDs

El diagrama muestra un circuito con dos partes:

• La primera es la encargada de cargar la batería cuando hay energía que viene del tomacorriente.
• La segunda es la encargada de activar el encendido de los LEDs cuando la energía externa falta.

Cuando la energía que viene del tomacorriente está disponible, la batería se carga a través del transistor Q1. Q1 está polarizado y conduce por la corriente que le llega a través de la resistencia R1. El diodo zener se utiliza proteger a la batería y no permite que se sobrecargue.

La suma del voltaje en el diodo zener más la caída base-emisor del transistor Q1 (0.65V) es el voltaje máximo al que se cargará la batería antes de que el sistema desactive la carga. Cuando este voltaje se alcanza el diodo zener empieza a conducir polarizando Q2, quitándole corriente de polarización a Q1, que deja de conducir y la carga de la batería se detiene.

Transistor NPN 2N2222 y transistor PNP 2N3702

Mientras haya energía desde el toma-corriente, le divisor de voltaje creado por R2 y R4 no permite que el transistores Q3 y Q4 se polaricen, evitando que los LEDs se enciendan. Cuando la energía falta, el voltaje en la unión de las resistencias R2 y R4, disminuye, polarizando Q3 y Q4, encendiendo los LEDs. Situación que se revierte cuando regresa la energía.

El conjunto transformador (T), diodos D1 y D2, y el condensador electrolítico C1, forman la fuente de voltaje no regulada con la cual funciona el circuito. El interruptor SW1 se utiliza para probar el funcionamiento del sistema. Cuando se abre SW1, se deben de encender los LEDs. Un interruptor momentáneo normalmente cerrado puede funcionar bien. La batería a cargar debe ser de ácido – plomo de 12VDC

Lista de componentes del circuito

• 2 transistores bipolares NPN TIP 41A o similar (Q1, Q4)
• 1 transistor bipolar NPN 2N2222 o similar (Q2)
• 1 transistor bipolar PNP 2N3702 o similar (Q3)
• 1 diodo zener 12V, 1/2 watt (D3)
• 2 diodos 1N4004 o similar (D1, D2)
• 3 LEDs blancos alta eficiencia (D4, D5, D6)
• 1 resistencia de 560 ohmios (R1)
• 1 resistencia de 220 ohmios (R2)
• 1 resistencia de 1K (R3)
• 1 resistencia de 10K (R4)
• 1 resistencia de 510 ohmios (R5)
• 1 condensador electrolítico 1000 uF (microfaradios) / 35V o más (C1)
• 1 transformador 120/240VAC a 18VAC, 1 A. con derivación central (T)
• 1 interruptor para probar el sistema (SW1)

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Lámpara de LEDs a 110/220VAC

Este circuito para lámpara de LEDs a 110/220VAC se puede usar como la parte electrónica de una lámpara de escritorio o similar. El circuito es muy eficiente pues entrega una buena cantidad de luz con un muy bajo consumo de corriente.

El circuito no utiliza un transformador reductor y se alimenta directamente desde el toma-corriente (el voltaje que entrega la red de distribución de energía eléctrica) , tiene un reducido tamaño y no consume más de 30 mA.

Precaución: Este circuito funciona conectado directamente a la red de distribución eléctrica (110/220 VAC). Se recomienda tener mucho cuidado.

Funcionamiento de la lámpara de LEDs a 110/220VAC

Para lograr convertir el voltaje en corriente alterna (AC) en voltaje en corriente directa o continua (DC) se utiliza un condensador (C1), un puente de diodos (PD) y un condensador electrolítico C2. El resultado es un voltaje que tiene el nivel aceptable para alimentar los 4 LEDs en serie.

El condensador C1 se utiliza para crear una caída de voltaje causada por la reactancia capacitiva que este tiene. Para obtener esta reactancia se utiliza la formula: Xc (reactancia capacitiva) = 1/(2*Pi*f*C), donde:

• π (pi) = 3.14159…
• f = frecuencia 50Hz o 60Hz según sea la frecuencia de la red del lugar donde se viva
• C = Valor del condensador no polarizado en microfaradios (uF)

Después de la caída de voltaje en el condensador C1, la señal se aplica al puente de diodos (PD) en donde se rectifica y entrega a su salida una señal rectificada en forma de “m” que es aplanada por el condensador electrolítico C2.

• La resistencia R1 se utiliza para descargar el condensador C1 cuando el circuito se desconecta del tomacorriente, evitando posibles accidentes y …
• la resistencia R2 se utiliza para limitar la corriente de entrada al circuito cuando éste se conecta al toma corriente.

Circuito impreso sugerido

El siguiente circuito impreso (lado cobre) está al 200% (el doble de su tamaño) y se sugiere su revisión antes de implementarlo. Su tamaño real tiene 5.5 centímetros de diámetro.

La siguiente imagen es la vista aproximada del resultado final del circuito impreso lado componentes.

Se sugiere instalar los LEDS en el lado cobre (no del lado componentes) de la placa, previo aislamiento con un material no conductor de color blanco (puede ser un plástico grueso) con el mismo diámetro de la placa del circuito impreso.

Lista de componentes de la lámpara de LEDs

• 4 LEDs blancos de alta eficiencia (D1, D2, D3, D4)
• 1 puente de diodos KBP204G o similar (PD)
• 1 condensador:
  • de 0.22 uF (microfaradios) / 400V o más (C1) (para 220V/ 50 Hz)
  • de 0.47 uF (microfaradios) / 400V o más (C1) (para 110V/ 60 Hz)
• 1 condensador electrolítico de 100uF / 25V o más (C2)
• 1 resistencia de 470K, 1 watt (R1)
• 1 resistencia de 470 ohmios, 1 watt (R2)
• 1 interruptor de encendido (SW)

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Transformador ideal

El transformador ideal. El transformador eléctrico ideal  es un dispositivo que se encarga de “transformar” el voltaje de corriente alterna (VAC) que le llega a su entrada, en otro voltaje también en corriente alterna de diferente amplitud, que entrega a su salida.

Se compone de un núcleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se denominan:

– Bobina primaria o “primario” a aquella que recibe el voltaje de entrada y
– Bobina secundaria o “secundario” a aquella que entrega el voltaje transformado.

La Bobina primaria recibe un voltaje alterno que hará circular, por ella, una corriente alterna. Esta corriente inducirá un flujo magnético en el núcleo de hierro. Como el bobinado secundario está arrollado sobre el mismo núcleo de hierro, el flujo magnético circulará a través de las espiras de éste.

Al haber un flujo magnético que atraviesa las espiras del “Secundario”, se generará por el alambre del secundario un voltaje. En este bobinado secundario habría una corriente si hay una carga conectada (el secundario conectado por ejemplo a un resistencia).

La razón de transformación del voltaje entre el bobinado “Primario” y el “Secundario” depende del número de vueltas que tenga cada uno. Si el número de vueltas del secundario es el triple del primario. En el secundario habrá el triple de voltaje. La fórmula:

Entonces: Vs = Ns x Vp / Np

Un transformador eléctrico puede ser “elevador o reductor” dependiendo del número de espiras de cada bobinado. Si se supone que el transformador eléctrico es ideal. (la potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de él, se desprecian las perdidas por calor y otras), entonces:

Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps). Pi = Ps.

Si tenemos los datos de corriente y voltaje de un dispositivo, se puede averiguar su potencia usando la siguiente fórmula:

Potencia = voltaje x corriente. P = V x I (en watts)

Aplicando este concepto al transformador eléctrico y como P(bobinado pri) = P(bobinado sec). Entonces la única manera de mantener la misma potencia en los dos bobinados es que cuando el voltaje se eleve, la corriente se disminuya en la misma proporción y viceversa, entonces:

Así, para conocer la corriente en el secundario (Is) cuando tengo:

• Ip (la corriente en el primario),
• Np (espiras en el primario) y
• Ns (espiras en el secundario)

se utiliza siguiente fórmula: Is = Np x Ip / Ns

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Cálculo de transformadores

Autor: José Manuel Escoboza, Escuela Técnica de las Fuerzas Armadas de República Dominicana.
Donante: Michel Sandino Frías Jiménez, Estudiante.

Tutorial que muestra el método a seguir para hacer el bobinado de un transformador cuando se tiene el núcleo y se conocen los voltajes para el primario y el secundario.

– Fórmula: Área = A X B. Siendo A = 4 cm y B = 5 cm , entonces: Área = 4 cm x 5 cm = 20 cm²
– Constante: (K) = 37.54
– Espira = Significa una vuelta en el carretón. Fórmula = K / Área = Espiras x voltios
– (También AREA = Sección del núcleo = SN)

Ejemplo: 37.54 / 20 = 1.877 espiras por voltio.

Así que si queremos un transformador de 120V a 18V, tenemos:

• 1.877 x 120v = 225.24 espiras en el embobinado primario
• 1.877 x 18v = 33.78 espiras en el embobinado secundario

Fórmula para la potencia máxima: (AREA)².
Siendo Area = 20cm², entonces; Potencia máxima = (20²) = 400 Watts o Vatios

Por la ley de potencia : I = W /V, tenemos que:

• IP (corriente en el primario) = 400/120 = 3.33 Amperes que nos da: AWG # 18 (calibre del cable)
• IS (corriente en el secundario) = 400/18 = 22.2 Amperes que nos da: AWG # 10 (calibre del cable)

Uso de alambres según su amperaje

Método para determinar el número de pies de alambre en los bobinados de un transformador.

1. Se elige cual bobina va primero en el carrete, si es el primario o el secundario.
2. Se mide una espira en el carrete en centímetros.
3. Se dividen los centímetros de la espira obtenida anteriormente por un pie, el cual equivale a 30.34 cm y el resultado será una constante la cual da pies por espira.
4. La constante se multiplica por el número de espiras del embobinado que vaya primero y al resultado se le aumenta un 15 %, porque irá creciendo y así se obtiene los pies de la primera bobina.
5. La constante se multiplica por el número de espiras del embobinado que vaya segundo y al resultado se le aumenta un 30%, porque irá creciendo y así se obtiene los pies de la segunda bobina.

((Un pie = 30.48 cm))

Fórmula: Una espira en centímetros/30.48 = Constante

Así, si tenemos que una espira en el primario nos da 15.5 centímetros tenemos: K= 15.5/30.48 = 0.5085

Siguiendo con los datos anteriores tenemos que:

• Devanado primario: 0.5085 X 33.78 vueltas = 17.1806 + 15% = 19.7577 pies (#10 AWG)
• Devanado secundario: 0.5085 X 225.24 vueltas = 114.54 + 30% =148 pies (#18 AWG)

Peso de una bobina (bobinado)

((Una libra = 16 Onzas))

Fórmula: Onza = [pies bobina / libra x pie] x onzas / libra

Devanado primario : 19.7577 X 16 / 31.8= 9.94 Onzas

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Probador de amplificador operacional 741

Muchas veces tenemos en nuestro taller o laboratorio un amplificador operacional y no sabemos si éste está en buen o en mal estado. Este circuito probador de amplificador operacional (Op. Amp.) nos permite salir de la duda.

Para probar su funcionamiento haremos que el amplificador operacional forme parte de un simple circuito generador de pulsos.

Una iluminación alternada de los 2 LEDs del circuito nos indica su correcto funcionamiento y como consecuencia, el buen estado de funcionamiento del amplificador operacional. Ver el siguiente diagrama.

Funcionamiento del probador de amplificador operacional

Cuando se presiona el botón de contacto momentáneo S1 el amplificador operacional es alimentado por las dos baterías de 9 voltios. Inmediatamente a la salida del circuito integrado (pin 6) se tiene un voltaje nivel alto. Este voltaje se aplica a un divisor de voltaje formado por la resistencias R2 y R3, y se establece un voltaje de referencia en el pin 3 (entrada no inversora) del amplificador operacional.

Simultáneamente el condensador C1 se carga a través de la resistencia R1. El voltaje en el condensador C1 eventualmente alcanza el voltaje establecido por el divisor de tensión mencionado anteriormente, funcionando el amplificador operacional , en este momento, como un comparador.

En este momento, la salida del amplificador operacional cambia de estado de una salida positiva a una negativa (polaridad opuesta), creando también un voltaje de referencia de polaridad opuesta en la entrada no inversora (pin 3). El condensador C1 en ese momento empieza descargarse y cargarse a un voltaje negativo, y el ciclo se repite indefinidamente.

Transistor NPN 2N2222 y transitor PNP 2N2905

Cuando la salida está en nivel alto (positivo) el transistor T1 conduce y hará que se encienda el D1, de la misma manera, cuando la salida es baja (negativa) el transistor T2 conduce y hará que se ilumine el D2.

La inclusión de transistores en el diseño se debe a la posibilidad de que algún amplificador operacional bajo prueba tenga poca capacidad de entrega de corriente.

Para el funcionamiento de este y todos son necesarias dos baterías cuadradas de 9V.

Lista de componentes del circuito probador de amplificador operacional

• 1 amplificador operacional 741 o similar (circuito bajo prueba) con la misma configuración de pines del 741
• 1 transistor bipolar NPN 2N2222 o similar (T1)
• 1 transistor bipolar PNP 2N2905 o similar (T2)
• 1 condensador de 1nF (nanofaradio) (C1)
• 2 resistencias de 390 ohmios (R5 y R6)
• 1 resistencia de 620k (R1)
• 1 resistencia de 100k (R2)
• 1 resistencia de 120k (R3)
• 1 resistencia de 1k (R4)
• 2 LEDS color rojo (D1, D2)
• 1 pulsador doble de contacto momentáneo normalmente abierto. (S1)

Notas:

• Este probador de amplificadores operacionales funciona bien para circuitos 741 y otros con la misma configuración de pines o patitas.
• Se pueden reemplazar las dos baterías cuadradas de 9 V por una fuente de voltaje de doble polaridad, +/- 9 voltios.

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