Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA REGIONAL NORTE DE SANTANDER
Fecha: Abril de 2010
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ELEMENTOS PASIVOS RESISTENCIAS,BOBINAS Y CONDENSADORES
MARCO TEORICO RESISTENCIAS Se denomina resistencia eléctrica, simbolizada habitualmente como R, a la dificultad u oposición que presenta un cuerpo al paso de una corriente eléctrica para circular a través de ella. En el Sistema Internacional de Unidades, su valor se expresa en ohmios, que se designa con la letra griega omega mayúscula, Ω
Una resistencia real en corriente continua (CC) se comporta prácticamente de la misma forma que si fuera ideal, esto es, transformando la energía eléctrica en calor por efecto Joule. La ley de Ohm para corriente continua establece que:
Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios. Se representa con el siguiente símbolo:
CODIGO DE COLORES Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y precisión o tolerancia. Estos valores se indican normalmente en el encapsulado dependiendo del tipo de éste; para el tipo de encapsulado axial, el que se observa en las fotografías, dichos valores van rotulados con un código de franjas de colores. El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión o tolerancia menor del 1%).
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Valor de la Valor de la Coeficiente Color de 1°cifra 2°cifra Multiplicador Tolerancia de la banda significativa significativa temperatura Negro
-
0
1
-
-
Marrón
1
1
10
±1%
100ppm/°C
Rojo
2
2
100
±2%
50ppm/°C
Naranja
3
3
1 000
-
15ppm/°C
Amarillo
4
4
10 000
4%
25ppm/°C
Verde
5
5
100 000
±0,5%
-
Azul
6
6
1 000 000
±0,25%
10ppm/°C
Violeta
7
7
-
±0,1%
5ppm/°C
Gris
8
8
-
-
-
Blanco
9
9
-
-
1ppm/°C
Dorado
-
-
0,1
±5%
-
Plateado
-
-
0,01
±10%
-
Ninguno
-
-
-
±20%
BOBINAS Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético. Se representa mediante el siguiente símbolo:
Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. Una bobina ideal en corriente continua se comporta como un cortocircuito (conductor ideal), ya que al ser i(t) constante, es decir, no varía con el tiempo, y cuando una bobina esta conectada a una fuente de corriente alterna se
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comporta como circuito abierto y causa un desfase entre el voltaje que se le aplica y la corriente que circula por ella. La inductancia mide el valor de oposición de la bobina al paso de la corriente y se miden en Henrios (H), pudiendo encontrarse valores de MiliHenrios (mH). El valor depende de: - El número de espiras que tenga la bobina (a más vueltas mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios). - El diámetro de las espiras (a mayor diámetro, mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios). - La longitud del cable de que está hecha la bobina. - El tipo de material de que esta hecho el núcleo, si es que lo tiene.
CONDENSADORES Es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente pasivo.Está formado por un par de superficies conductoras en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra), generalmente en forma de tablas, esferas o láminas, separados por un material dieléctrico (siendo este utilizado en un condensador para disminuir el campo eléctrico, ya que actúa como aislante) o por el vacío, que, sometidos a una diferencia de potencial (d.d.p.) adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de las placas y negativa en la otra (siendo nula la carga total almacenada). El símbolo de un se n condensador se representa así:
En la tabla siguiente tenemos varios tipos de condensadores que obedecen fundamentalmente al proceso de fabricación. Los de mayor capacidad son los electrolíticos y su característica más importante es que tienen polaridad, conectarlos erróneamente puede hacerlos explotar.
Tipos de condensadores
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Cerámico
Cerámico multicapa
Poliester
MKT
Electrolítico
SMD (Surface Mount Device)
Styroflex
Ajustable
Tántalo
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A continuación se pueden observar algunos módulos que se trabajaron en los laboratorios del SENA, en el centro CIES DEL SENA
Tablero de resistencias industriales
En estos módulos se pueden armar diferentes configuraciones, ya sea un circuito en serie, en paralelo o mixto.
Modulo de resistencias conectadas en paralelo
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En esta imagen se puede observar la fuentes ya sea en CC o CA, que alimentan a los circuitos con lo que vamos a realizar la practica.
Modulos de fuentes de corriente alterna y de corriente continúa
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Al igual que en las resistencias podemos ver módulos en los cuales podemos conectar las bobinas, ya sea en serie, en paralelo o mixto.
Circuito de bobinas conectados en paralelo.
Además de poder conectar estos componentes pasivos en las diferentes formas que ya hemos mencionado, contamos con instrumentos como el amperímetro (permite medir corriente) y el voltímetro (permite medir corriente), que son parámetros muy importantes de analizar en un circuito eléctrico.
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Instrumentos de medición Amperímetro y Voltímetro de corriente continua. Además de contar con estos módulos, contamos con otras herramientas en las cuales podemos conectar estos dispositivos, como es el casos de las bobinas, donde podemos observar, que se pueden hacer conexiones entre ellas, para hallar su inductancia equivalente.
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Modulo en el cual se realizo el montaje de un circuito serie-paralelo
Montaje del circuito serie- paralelo de inductancias
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Además, de realizar el montaje de estos circuitos se hicieron mediciones del valor de la resistencia con el Multímetro, para comprobar sise trataba del valor especificado en las placas del modulo.
Medición del valor de la resistencia con el Multímetro. El Multímetro es una herramienta muy útil, a la hora de tomar mediciones de voltaje y corriente, ya sea en CC o CA.
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ELEMENTOS PASIVOS RESISTENCIAS,BOBINAS Y CONDENSADORES Medición del voltaje a la entrada.
Como podemos observar estos módulos, cuentas con amperímetros y voltímetros, con los cuales podemos hacer las mediciones requeridas en el circuito.
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Medición de corriente y voltaje en el esquema eléctrico. Además de contar con estos equipos, en cada instante de la práctica éramos asesorados por nuestro instructor, del cual recibíamos una serie de indicaciones para no provocar ningún daño en estos dispositivos.
Indicaciones y pasos a seguir por parte del instructor Dentro de todas estas herramientas con las que contamos, para poder realizar nuestras practicas, encontramos un instrumento que nos permite medir la frecuencia de una señal de entrada, para nuestro caso voltaje en corriente alterna.
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Dispositivo para medir frecuencias en las señales de entrada o salida de un circuito.
Se puede observar el esquema completo, de la práctica realizada, donde se identifica su alimentación, el circuito y las respectivos instrumentos utilizados en el desarrollo de esta misma.
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ELEMENTOS PASIVOS RESISTENCIAS,BOBINAS Y CONDENSADORES Esquema circuito eléctrico completo
Por ultimo nuestro equipo de trabajo de laboratorio.