Actividad #06 Funcion del Amperimetro,Voltimetro,Ohmimetro.

Amperímetro:

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un micro amperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.

Si hablamos en términos básicos, el amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia en paralelo, llamada shunt. Disponiendo de una gama de resistencias shunt, podemos disponer de un amperímetro con varios rangos o intervalos de medición. Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.

Como se conecta el Amperimetro:

Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente circule por el amperímetro, por lo que éste debe colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente.

 

Cabe destacar que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible con la finalidad de evitar una caída de tensión apreciable.

Voltímetro:

Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.

Como se conecta el Voltimetro: 

Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en paralelo.

Cabe destacar que el voltímetro debe poseer una resistencia interna lo más alta posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable, lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión.

Óhmetro:
Es un instrumento para medir la resistencia eléctrica (OHMIOS).
Un ohmímetro 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.
Como se conecta el Ohmimetro:
Ira conectado paralelo a la carga.

Actividad #05 Elementos Pasivos y Activos de un Circuito.

Componentes activos

Los componentes activos son aquellos que son capaces de excitar los circuitos o de realizar ganancias o control del mismo. Fundamentalmente son los generadores eléctricos y ciertos componentes semiconductores.
En la actualidad existe un número elevado de componentes activos, siendo usual, que un sistema electrónico se diseñe a partir de uno o varios componentes activos cuyas características lo condicionará.

Ejemplo:

Diodo: Rectificación de señales, regulación, multiplicador de tensión.
Diodo Zener: Regulación de tensiones.
Memoria: Almacenamiento digital de datos.
Pila: Generación de energía eléctrica.
Transistor: Amplificación, conmutación.

Componentes pasivos
Son aquellos que no necesitan una fuente de energía para su funcionamiento. No tienen la capacidad de controlar la corriente en un circuito.

Ejemplo:

Condensador: Almacenamiento de energía, filtrado, adaptación, impedancia.
Bobina: Almacenar o atenuar el cambio de energía debido a su poder de autoinducción.
Resistencia: División de intensidad o tensión, limitación de intensidad.

Actividad #04 Superficies Equipotenciales

Superficies Equipotenciales:

Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de un campo escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función que representa el campo, es constante. El caso más sencillo puede ser el de un campo gravitatorio en el que hay una masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto. El trabajo realizado por esa masa siendo el potencial constante, será pues, por definición, cero.
Cuando el campo potencial se restringe a un plano, la intersección de las superficies equipotenciales con dicho plano se llaman líneas equipotenciales.

Ejemplo:

Una manera de visualizar las zonas equipotenciales es la que se propone en un montaje experimental simple como el que se ilustra en la figura 17. Con la punta de prueba de un voltímetro podrás explorar una hoja de papel humedecido con una solución de agua y sal de mesa, cuando has aplicado a los electrodos el voltaje proporcionado por una batería. Cuando muevas la punta de prueba sin que cambie lo que indica el voltímetro estarás moviéndolo por una zona equipotencial. Puedes probar también cambiando la distancia, las posiciones y las formas de los electrodos. Además podrás deducir, para cada caso, las formas de las líneas del campo eléctrico.

INSTRUMENTACION Y CONTROL ACT 2

Electrón

Descubierto en 1897 por el físico inglés J. J. Thomson (1856 - 1940). Los electrones son partícula con carga eléctrica negativa que dan origen a la electricidad cuando fluyen en un conductor. El electrón pertenece a la familia de los leptones

Interpretacion:
          Los electrones son particulas muy pequeñas con cargas positivas, se encuentran rodeando el nucleo del atomo, esta particula crea energia electrica al fluir por un conductor.

Neutrón

Se encuentra normalmente, como el protón, en los núcleos atómicos. El neutrón no tiene carga eléctrica, está hecho de tres quarks y no es una partícula estable en general. Cuando se encuentra libre, fuera del núcleo, ésta decae en un protón, un positrón y un neutrino. Fue descubierto por el físico inglés James Chadwick en 1932. La masa del neutrón es ligeramente mayor que la del protón.

Interpretacion:
           El neutron es una particula sin cargaque sen encuentra como el proton, esta esta normalmente en el nucleo del atomo y su masa es levemente mayor que la del proton. Esta constituido por 3 quarks.

Positrón

Es la anti-partícula del electrón. Es decir tiene la misma masa del electrón, pero su carga es de signo contrario (+) y cuando se encuentra con en electrón, este par se aniquila convirtiendo toda su masa en energía en forma de radiación (fotones). Fue descubierto en experimentos de rayos cósmicos por Carl Anderson en 1932.

Interpretacion:
           El positron es la particula anti electron, esto se debe a que es una particula igual que el electron pero con carga contraria, positiva. Al encontrarce el positron con el electron la interacion entre las cargas las hacen colicionar produciendo radiacion (fotones).

Protón

Es una partícula de carga eléctrica igual a la del electrón pero positiva y con una masa 1800 veces mayor a la del electrón. Un protón está formado por tres quarks y se encuentra normalmente dentro de núcleos atómicos. En ambientes de muy alta energía como en el Sol, los protones se encuentran libres.

Interpretracion:

           Es una particula con carga positiva con una masa de 1800 veces mayor que la del electron y se encuentra en el nucleo del atomo y en zonas de muy alta temperatura como el sol, es una particula libre.

Quarks

            Los quarks son partículas elementales, que no solamente forman al protón, sino a toda una serie de familias de otras partículas. Combinaciones de tres quarks forman los bariones (como el protón) y combinaciones de un quark y un anti-quark forman la famila de los mesones. Los quarks sienten la fuerza nuclear fuerte, pero no se encuentran libres en la naturaleza. Siempre están en estados ligados con otros quarks ya sea en un barión o en un mesón. La teoría de los Quarks fue elaborada en 1963 por los físicos Murray Gell-Mann y Yuval Ne'eman. Fue Gell-Mann quien dió el nombre de 'quarks' a estas partículas. La palabra no tiene significado alguno y salió de una frase de un libro del escritor James Joyce. Poco tiempo después de lanzada la hipótesis de los quarks, experimentos realizados en los laboratorios de Fermilab (en EEUU) y CERN (en Ginebra) comenzaron a dar evidencia experimental sobre su existencia.

Interpretacion:

          Los quarks son particulas elementales ya que ellos forman una variedad de particulas, la combinacion de ellos forman familias de particulas ya sean conmo las barion (protones) o en menson, Estas particulas no son libres ya que siempre estan ligados con otro quarks ya sea barion o meson, ademas sienten la radiacion nuclear muy fuerte.

LINK:http://astroverada.com/_/Main/T_particulas2.html

INSTRUMENTACION Y CONTROL

Conductores electricos

           Un conductor eléctrico Es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas.

           Son los elementos capaces de conducir la electricidad cuando son sometidos a una diferencia de potencial eléctrico. Los más comunes son los metales, siendo el cobre el más usado de entre todos ellos, otro metal utilizado es el aluminio y en aplicaciones especiales, debido a su baja resistencia y dureza a la corrosión, se usa el oro. Aunque todos los metales son conductores eléctricos existen otros materiales, no metálicos, que también poseen la propiedad de conducir la electricidad como son el grafito, las soluciones salinas (p.e. el agua de mar) y cualquier material en estado de plasma.

           Para que un material se considere buen conductor se requiere que posea una baja resistencia para evitar elevadas caídas de tensión y pérdidas desmedidas por el Efecto Joule.

           Para el transporte de la energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el metal empleado universalmente es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos. Alternativamente se emplea el aluminio, metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre es, sin embargo, un material mucho más ligero, lo que favorece su empleo en líneas de transmisión de energía eléctrica.

Interpretación

           Un conductor eléctrico es aquel que tiene muy baja resistencia al paso de la corriente, permitiendo que el flujo eléctrico lo atraviese sin problemas, existes muchos tipos de materiales conductores entre ellos los más importantes son el cobre y el aluminio, ya que son muy utilizados en instalaciones eléctricas domesticas. También el oro y la plata son excelentes  conductores pero no se utilizan a menudo por su alto costo, vale la pena destacar que todos los metales y sus aleaciones son conductores, y también existen metales no metales como el grafito capaz de conducir la corriente eléctrica. También los elementos en su estado plasmático como el agua y la solución salina, (los mares).

Distribucion de los electrones del cobre

Distribucion de los electrones del aluminio

Distribucion de los electrones del oro

Semiconductores electricos

Un semiconductor es un elemento material cuya conductividad eléctrica puede considerarse situada entre las de un aislante y la de un conductor, considerados en orden creciente

Los semiconductores más conocidos son el silíceo (Si) y el germanio (Ge). Debido a que, como veremos más adelante, el comportamiento del silíceo es más estable que el germanio frente a todas las perturbaciones exteriores que pueden variar su respuesta normal, será el primero (Si) el elemento semiconductor más utilizado en la fabricación de los componentes electrónicos de estado sólido. A él nos referiremos normalmente, teniendo en cuenta que el proceso del germanio es absolutamente similar.

Como todos los demás, el átomo de silicio tiene tantas cargas positivas en el núcleo, como electrones en las órbitas que le rodean. (En el caso del silicio este número es de 14). El interés del semiconductor se centra en su capacidad de dar lugar a la aparición de una corriente, es decir, que haya un movimiento de electrones. Como es de todo conocido, un electrón se siente más ligado al núcleo cuanto mayor sea su cercanía entre ambos. Por tanto los electrones que tienen menor fuerza de atracción por parte del núcleo y pueden ser liberados de la misma, son los electrones que se encuentran en las órbitas exteriores. Estos electrones pueden, según lo dicho anteriormente, quedar libres al inyectarles una pequeña energía. En estos recaerá nuestra atención y es así que en vez de utilizar el modelo completo del átomo de silicio (figura 1), utilizaremos la representación simplificada (figura 2) donde se resalta la zona de nuestro interés.

Interpretación

Un semiconductor es aquel que no es directamente un conductor pero tampoco un aislante, tiene la capacidad de actuar tanto como conductor o aislante, de acuerdo a variables que se presenten como temperaturas, radiaciones, magnetismos etc. Estos materiales se emplean para crear componentes eléctricos como diodos o transistores, los semiconductores más conocidos son el silíceo y el germanio ya que son los más comunes que se emplean.

Distribucion de los electrones del silicio

Distribucion de los electrones en el germanio



Aislante electrico

            Un aislante eléctrico es un material con escasa capacidad de conducción de la electricidad, utilizado para separar conductores eléctricos evitando un cortocircuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga. Los más frecuentemente utilizados son los materiales plásticos y las cerámicas. Las piezas empleadas en torres de alta tensión empleadas para sostener o sujetar los cables eléctricos sin que éstos entren en contacto con la estructura metálica de las torres se denominan aisladores.

          El comportamiento de los aislantes se debe a la barrera de potencial que se establece entre las bandas de valencia y conducción que dificulta la existencia de electrones libres capaces de conducir la electricidad a través del material. Para más detalles ver semiconductor

Interpretación

Un aislante es aquel material que impiden el paso de la corriente, ya que sus moléculas forman una barrera potencial que impiden el paso total del flujo eléctrico.