DEBER_10_ELECTRONICA

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO 
FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL 
PERÍODO ACADÉMICO: SEPTIEMBRE 2017 – FEBRERO 2018
I. PORTADA
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial
Título: 	funcionamiento corriente continua y alterna, amplificadores, sumador y amplificador de instrumentación.
Carrera			Ingeniería Industrial en procesos de Automatización. 
Área Académica:			Mecánica
Línea de Investigación:		Mecánica. 
Ciclo Académico y Paralelo:		septiembre 2017 – febrero 2018 “A”.
Alumnos participantes:		Calvopiña García Edisson Fabián.
			
Módulo: 				Electrónica Industrial Básica.
 
Docente:				Ing. Mg. Víctor Pérez.
II. RESUMEN
1. PP
2. YY
2.1 Título
Funcionamiento corriente continua y alterna, amplificadores, sumador y amplificador de instrumentación
2.2 Objetivos
· Investigar cada uno de los temas a tratarse y su funcionamiento óptimo en cada uno de los casos.
· Comprender el efecto producido por cada uno de dichos componentes que se presentan en este documento.
· Reconocer la forma de los componentes de cada tema y aplicarlos en prácticas reales o simulaciones.
2.3 Resumen
La presente monografía nos hará entender una pequeña parte de la electrónica que es sobre el tema de la corriente continua y corriente alterna, se presentara definiciones y aplicaciones que nos irán introduciendo al tema para poder analizar, entender y comprender el tema ya que todo técnico superior en electrónica debe de saber para aplicarlo en su trabajo.
La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C糭1 (culombios sobre segundo), como unidad que se denomina amperio.
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, como la triangular o la cuadrada.
La corriente continua (CC en español, en inglés DC, de Direct Current) es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos).
 
2.4 Palabras clave: Corriente, Amplificadores, Retroalimentacion.
2.5 Introducción
La corriente eléctrica no es más que el flujo de cargas eléctricas a través del seno de un material más o menos conductor. Un concepto relacionado con el de corriente eléctrica es el de intensidad de la corriente eléctrica, o simplemente intensidad. El concepto de intensidad mide cuán grande o pequeña es una determinada corriente eléctrica. Cuanto más grande sea el número indicado por la intensidad mayor será la corriente eléctrica. A mediados del siglo XVIII, el comportamiento de la electricidad estática se comprendía bastante bien gracias a los conceptos de carga eléctrica y potencial eléctrico. También se sabía que la carga podía desplazarse dentro de ciertos materiales desde zonas de elevado potencial a zonas de bajo potencial. El estudio de la carga eléctrica en movimiento se llamó electrodinámica, para distinguirla de la electrostática. El movimiento de la carga eléctrica constituye una corriente eléctrica. Se llama intensidad de corriente a la cantidad de carga que circula por el amperio, igual a la intensidad de una corriente eléctrica. Se llama intensidad de corriente a la cantidad de carga que circula por segundo. La unidad de intensidad de corriente es el amperio, igual a la intensidad de corriente que transporta un culombio por segundo. En la práctica, sin embargo, el amperio se define en términos de la fuerza debida al campo magnético creado por la corriente. El culombio y otras unidades eléctricas se definen en función del amperio.
Si se conecta un cuerpo cargado a otro descargado por medio de un conductor metálico, la carga eléctrica pasa del primero al segundo. La corriente persiste mientras existe una diferencia de potencial entre ambos cuerpos. Cuando se ha transferido suficiente carga, los potenciales se igualan y la corriente cesa. Es posible crear una corriente continua con la ayuda de un dispositivo apropiado que suministre una diferencia de potencial constante. Una manera de hacerlo consiste en sacar partido de fenómenos químicos, como en el apilamiento de disco inventados por el físico italiano Alessandri Volta (1745 - 1827). Este aparato se llama pila voltaica. Otro método para crear una diferencia de potencial constante consiste en mantener a diferente temperatura las uniones entre distintos conductores. Se habla entonces de un par termoeléctrico.
Con generadores de esta carga se logra crear una corriente continua de carga en un circuito eléctrico cerrado. Una diferencia de potencial constante produce una intensidad de corriente constante en la misma dirección. 
2.6 Materiales y Metodología
Motores eléctricos de c.c.
Son convertidores electromecánicos rotativos de energía que debido a los fenómenos de inducción y de par electromagnético, transforman energía eléctrica, de naturaleza continua, en energía mecánica.
 Principios de funcionamiento
El funcionamiento de un motor de c.c. se basa en la fuerza que se produce sobre un conductor eléctrico recorrido por una intensidad de corriente eléctrica en el seno de un campo magnético, según la expresión:
En la que:
· B es la inducción de campo magnético (teslas).
· l es la longitud del conductor cortado por líneas de campo magnético (metros).
· I es la intensidad que recorre al conductor (amperios).
F es la fuerza que se produce sobre el conductor (newton).
 
   
El amplificador inversor
En esta configuración, sólo se aplica una entrada a la terminal inversora del opamp; la otra terminal se aterriza.
Puesto que v1=0 y v2=vin entonces: vO= - Avin
El signo negativo indica que la salida está desfasada 180o con respecto a la entrada, o simplemente, que es de polaridad opuesta.
El amplificador no inversor
En esta configuración, sólo se aplica un voltaje de entrada a la terminal no inversora del opamp; la otra terminal se aterriza.
Puesto que v1=vin y v2=0, entonces: vO= Avin
Esto significa que el voltaje de salida es mayor que el de entrada por un factor A, y está en fase con la señal de entrada.
Seguidor de voltaje
La mínima ganancia que puede tener un amplificador no inversor con retroalimentación es 1. Cuando el amplificador se configura para operar con ganancia unitaria, se le denomina un seguidor de voltaje, puesto que el voltaje de salida es igual en magnitud y fase al de entrada.
El seguidor de voltaje se obtiene a partir del amplificador no inversor abriendo R1 y cortocircuitando RF.
Como se observa, todo el voltaje de salida se retroalimenta a la terminal inversora, por lo que la ganancia de retroalimentación del circuito es 1 (B=AF=1).
Puesto que este es un caso especial del amplificador no inversor, todas las fórmulas desarrolladas para éste último son aplicables, excepto la de ganancia del circuito de retroalimentación (B=1).
Las fórmulas aplicables son:
El seguidor de voltaje también es llamado un buffer no inversor, pues si se coloca entre dos redes, remueve la carga de la primera red.
CIRCUITOS COMPARADORES CON RETROALIMENTACION
Un circuito comparador es aquel circuito que compara dos voltajes, uno que normalmente estará fijo y llamaremos voltaje de referencia y uno que variará a razón de un sensor generalmente. Dependiendo cual de los dos voltajes sea mayor en la salida tendremos Vcc o -Vcc:
Este circuito que ya vimos anteriormentesería la forma mas simple de comparador su funcionamiento es el siguiente, cuando el voltaje en la entrada inversora(Vd), formado por el divisor de tensión, es mayor el introducido por la entrada no inversora(Vi), la salida Vo es -Vcc. Por el contrario si el voltaje introducido por la entrada no inversora(Vi) es mayor que el voltaje introducido por la entrada inversora(Vd), la salida Vo es Vcc. Dicho matemáticamente:
CIRCUITO COMPARADOR CON HISTÉRESIS (Schmitt Trigger)
El circuito de la figura corresponde a un Comparador con Histéresis, también denominado Schmitt Trigger . El amplificador operacional se encuentra alimentado entre +Vcc y -Vcc. Nótese que el amplificador operacional no recibe retroalimentación negativa y en cambio tiene retroalimentación positiva a través de R2. En el comparador con histéresis, la salida del amplificador operacional oscila entre los dos estados de saturación posibles, +Vcc y -Vcc, según los valores que tome la señal de entrada Vg en relación a la tensión de referencia Vref, y a los valores de la red resistiva R1 y R2. En un amplificador operacional, cuando se cumple Vi = (V+ - V-) < 0, la salida Vo satura negativamente (Vo = -Vcc); por otra parte si Vi = (V+ - V-) > 0 entonces la salida Vo satura positivamente (Vo = +Vcc). 
2.7 Resultados y Discusión
Las ventajas y desventajas los tienen los ambos sistemas, ya sea continua o alterna.
Como ventajas de la alterna se puede decir que:ˍ Se puede transmitir a grandes distancias sin tener grandes caídas de tensión, con transformadores se puede reducir a cualquier voltaje sin grandes pérdidas de potencia, como así también se puede elevar este con transformadores o autotransformadores, (un ejemplo sencillo es la bobina del automóvil que transforma una corriente de bajo voltaje hasta más de 20000 voltios necesarios para que salte la chispa en la bujía).
También se puede transformar en continua mediante rectificadores de tensión o diodos que son semiconductores que dejan pasar el flujo de electrones en un solo sentido.
Como desventaja cabe citar que produce, pulsos electromagnéticos que afectan a equipos electrónicos sensibles como radios o sistemas que operen con radiofrecuencias, dado que estas se propagan en el aire.
Una forma de comprobarlo es colocando una radio en AM cerca de un transformador, tubo fluorescente o cuando la ocupas alimentándola con la red domiciliaria (220 0 110 según el país) y en algún lugar de la red alguien enchufa un electrodoméstico o hace sonar un timbre.
LA CORRIENTE CONTINUA no se4 puede transportar grandes distancias sin que caiga demasiado la tensión, es más peligrosa cuando se manejan altos voltajes, se necesitan resistencias para bajar el voltaje y que estas absorban la potencia que deben disipar en calor: en contraposición a esto, se puede almacenar fácilmente en baterías, variando la tensión se puede variar la velocidad de los motores de corriente continua, no produce interferencias por pulsos electromagnéticos y se puede producir alterna partiendo de una batería con un par de transistores que hacen que la tensión entre sus terminales, positivo y negativo, varié una cantidad x de veces en un sentido u otro.
Esta variación de veces por minuto del sentido de la corriente es lo que se conoce como HERTZ O CICLOS POR SEGUNDO.
Las dos tienen su campo de aplicación. En bajas tensiones se llevan bien los dos sistemas desde una radio portátil hasta una PC, y para voltajes elevados predomina la alterna. 
2.8 Conclusiones
· Aprendimos cada concepto de los tipos de temas su funcionamiento, tipo y aplicación dentro de la electrónica llegando a conocer y aprender todo lo expuesto en este documento.
· Al analizar los conceptos cada uno de ellos y su aplicación estamos en la capacidad de poner en práctica dichos conocimientos por medio de la elaboración de un circuito básico que nos servirá para llevar acabo lo aprendido en esta investigación. 
2.9 Referencias bibliográficas
	[1] 
	«Ecured,» 14 12 2010. [En línea]. Available: https://www.ecured.cu/Diodo. [Último acceso: 28 10 2017].
	[2] 
	«Electronica Unicrom,» 16 12 2015. [En línea]. Available: https://unicrom.com/diodo-zener/. [Último acceso: 28 10 2017].
	[3] 
	«Ladelec.com,» 16 10 2015. [En línea]. Available: http://www.ladelec.com/teoria/informacion-tecnica/353-diodos-rectificadores. [Último acceso: 28 10 2017].
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