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ESCUELA PREPARATORIA NO. 2 DEL ESTADO DE CHIAPAS

FISICA IV

CARGADOR DE BATERIA MANUAL

EQUIPO NO. 3

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TUXTLA GUTIERREZ CHIAPAS; 9 DE JUNIO 2014

OBJETIVO.

Demostrar cmo se puede cargar una batera mediante un generador de corriente

alterna.

Disminuir la cantidad de volts que se necesitan usando una dinamo de mayor

potencia.

Rectificar una corriente alterna en corriente continua.

Cargar la batera de un telfono, usando una palanca como fuerza.

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INTRODUCCION.

Hay dos tipos de corrientes elctricas: corriente alterna (CA) y corriente continua (CC).

Hay varias diferencias importantes entre estos dos tipos de corrientes.

La corriente alterna (CA) es aquella en que la que la intensidad cambia de direccin

peridicamente en un conductor como consecuencia del cambio peridico de polaridad de

la tensin aplicada en los extremos de dicho conductor.

La caracterstica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo

un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades

se invierten tantas veces como ciclos por segundo o Hertz posea esa corriente. No

obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre

fluir del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministran

corriente directa.

La corriente directa (CD) o corriente continua(CC) es aquella cuyas cargas elctricas o

electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito elctrico cerrado,

movindose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz

(FEM), tal como ocurre en las bateras, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora

de ese tipo de corriente elctrica.

La corriente continua la producen las bateras, las pilas y las dinamos. Entre los extremos

de cualquiera de estos generadores se genera una tensin constante que no vara con el

tiempo, por ejemplo si la pila es de 12 voltios, todo los receptores que se conecten a la

pila estarn siempre a 12 voltios (a no ser que la pila este gastada y tenga menos

tensin).

Entonces, cul es la diferencia?

En la electricidad de corriente continua, la carga fluye en una sola direccin. En CA, la

corriente cambia la direccin en varias ocasiones.

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Cmo se usan?

La CC fue la primera electricidad comercial disponible, pero la electricidad de CA

proporciona actualmente la mayor fuente de alimentacin interna. La electricidad de

corriente continua en la actualidad es la ms comnmente utilizada en las bateras, las

clulas solares, y los usos de baja tensin.

Puedes transformar CC a CA e inverso?

Muchos sistemas de potencia utilizan tanto la CC y la CA, utilizando

sistemas especiales para transformar de una a la otra. Se utiliza un inversor para convertir

corriente continua a corriente alterna. Para convertir corriente alterna a corriente continua,

se utiliza un rectificador. Un rectificador permite que la corriente fluya en una direccin,

pero no de vuelta a la otra.

La dinamo

Es un generador elctrico destinado a la transformacin de flujo magntico en electricidad

mediante el fenmeno de la induccin electromagntica, generando una corriente

continua.

El rectificador

Tipo de circuito destinado a convertir la corriente alterna (ca) en corriente continua (cc),

los cuales son ampliamente utilizados en la industria para alimentar motores de corriente

continua de altas potencia, as como; su uso en los equipos electrodomsticos para la

alimentacin de sus diferentes circuitos. Su componente fundamental para disearlos son

los diodos rectificadores.

El condensador

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Bsicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energa en forma de

campo elctrico. Est formado por dos armaduras metlicas paralelas (generalmente de

aluminio) separadas por un metal dielctrico.

Va a tener una serie de caractersticas

tales como capacidad, tensin de trabajo,

tolerancia y polaridad, que debemos

aprender a distinguir. Aqu a la izquierda

vemos esquematizado un condensador,

con las dos lminas = placas = armaduras

y el dielctrico entre ellas.

En la versin ms sencilla del

condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta

separacin, en cuyo caso se dice que dielctrico es el aire.

El regulador

El propsito de un regulador de voltaje es mantener el voltaje en un circuito relativamente

cerca de un valor deseado. Son uno de los componentes electrnicos ms comunes, ya

que las fuentes de alimentacin con frecuencia producen corrientes que, sin el regulador,

daaran alguno de los componentes en el circuito. Estos dispositivos tienen una variedad

de funciones especficas, dependiendo de su aplicacin particular.

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MARCO TEORICO.

Carga elctrica: La carga elctrica es la cantidad de electricidad almacenada en un

cuerpo. Los tomos de un cuerpo son elctricamente neutros, es decir la carga negativa

de sus electrones se anula con la carga positiva de sus protones. Podemos cargar un

cuerpo positivamente (potencial positivo) si le robamos electrones a sus tomos y

podemos cargarlo negativamente (potencial negativo) si le aadimos electrones.

Corriente elctrica: Se denomina corriente elctrica al flujo de carga elctrica a travs de

un material sometido a una diferencia de potencial.

Histricamente, se defini como un flujo de cargas positivas y se fij el sentido

convencional de circulacin de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo

al negativo. Sin embargo, posteriormente se observ, gracias al efecto Hall, que en los

metales los portadores de carga son electrones, con carga negativa, y se desplazan en

sentido contrario al convencional.

A partir de la corriente elctrica se definen dos magnitudes: la intensidady la densidad

de corriente. El valor de la intensidad de corriente que atraviesa un circuito es

determinante para calcular la seccin de los elementos conductores del mismo.

Definimos por tanto la intensidad de corriente elctrica como la cantidad de carga

elctrica que atraviesa una seccin de un conductor en la unidad de tiempo. Su

formulacin matemtica es:

Sabiendo que:

La intensidad (I) se mide en amperios (A) en el S.I.

La carga (Q) se mide en colombios (C) en el S.I.

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El tiempo (t) se mide en segundos (s) en el S.I.

La densidad de corriente, designada por el smbolo J, es la corriente media por unidad

de rea (seccin trasversal) del conductor, es decir, suponiendo una distribucin uniforme

de la corriente:

Magnitudes elctricas: Son las unidades de medida que sirven para

identificar las caractersticas de un circuito elctrico.

Conductor elctrico: Se aplica este concepto a los cuerpos capaces de conducir o

transmitir la electricidad. Un conductor elctrico est formado primeramente por el

conductor propiamente tal, usualmente de cobre. Este puede ser alambre, es decir, una

sola hebra o un cable formado por varias hebras o alambres retorcidos entre s.

Los materiales ms utilizados en la fabricacin de conductores elctricos son el cobre y elaluminio.

Voltaje: es el diferencial elctrico entre ambos cuerpos, considerando que si ambos

puntos establecen un contacto de flujo de electrones ocurrira una transferencia de

energa de un punto al otro, debido a que los electrones (con carga negativa) son atrados

por protones (con carga positiva), y a su vez, que los electrones son repelidos entre s por

contar con la misma carga.

Resistencia elctrica: la resistencia elctrica es

toda oposicin que encuentra la corriente a su

paso por un circuito elctrico cerrado, atenuando

o frenando el libre flujo de circulacin de las

cargas elctricas o electrones. Cualquier

dispositivo o consumidor conectado a un circuito

elctrico representa en s una carga, resistencia

u obstculo para la circulacin de la corrienteelctrica.

Conductancia: La conductancia est directamente relacionada con la facilidad que ofrece

un material cualquiera al paso de la corriente elctrica. La conductancia es lo opuesto a la

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resistencia. A mayor conductancia la resistencia disminuye y viceversa, a mayor

resistencia, menos conductancia, por lo que ambas son inversamente proporcionales.

Conductividad: La conductividad, por su parte, es lo opuesto a la resistividad. Mientras

mayor sea la conductividad de un material o elemento cualquiera, ms fcilmente fluir la

corriente elctrica por el circuito. La unidad de medida de la conductividad es

el siemens/m (S/m).

Ley de Ohm: La Ley de Ohm, postulada por el fsico y matemtico alemn Georg Simon

Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinmica, estrechamente vinculada

a los valores de las unidades bsicas presentes en cualquier circuito elctrico.

Debido a la existencia de materiales que dificultan ms que otros el paso de la corriente

elctrica a travs de los mismos, cuando el valor de su resistencia vara, el valor de laintensidad de corriente en ampere tambin vara de forma inversamente proporcional. Es

decir, a medida que la resistencia aumenta la corriente disminuye y, viceversa, cuando la

resistencia al paso de la corriente disminuye la corriente aumenta, siempre que para

ambos casos el valor de la tensin o voltaje se mantenga constante.

Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensin o voltaje es

directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el voltaje aumenta o

disminuye, el amperaje de la corriente que circula por el circuito aumentar o disminuir

en la misma proporcin, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito

se mantenga constante.

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DESARROLLO DEL PROYECTO

Materiales:

Dinamo de bicicleta

Puente rectificador

Condensador 1000uF 35v

Alternador

Regulador LM 7805

Condensador 10uF

Condensador 0.1uF

Cable

Leds

Cartn Bicicleta

Procedimiento:

1. Instalar el dinamo en la bicicleta

2. Elaborar el circuito que contenga el puente rectificador para cambiar la energa

alterna a energa continua

3. Agregarle al circuito un Condensador para reducir las frecuentes cadas de voltaje

que el dinamo produce

4. Agregarle al circuito un Regulador para que este reduzca la corriente de 12 V que

produce el dinamo a 5 V

5. Conectar el circuito con el dinamo

6. Pedalear la bicicleta y observar como nuestro celular se comienza a cargar sin

ningn problema.

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EVIDENCIAS.

Circuito Empleado

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CONCLUSIN.

Como nuestra conclusin podemos decir que a travs de este trabajo hemos reforzado

ms los aprendizajes de este semestre, ya que volvimos a repasar los temas y a poner en

prctica con este bonito proyecto lo terico de esta unidad.

Mencionamos lo bonito porque la verdad nos gust mucho poder desarrollar esto, lo que

era convertir las diferentes corrientes, adems de que tuvimos muchos problemas de

cmo generar el voltaje, pero al final fue divertido poder convertir tambin un mayor

voltaje que era del dinamo de 12 volts a 5 volts que era lo que precisamente

necesitbamos.

Podemos agregar tambin que todos los objetivos estuvieron muy bien desarrollados

teniendo como resultado un buen funcionamiento de las corrientes y del generador

produciendo una corriente continua.

A esto, damos por terminado el trabajo teniendo en cuenta que es bueno el

funcionamiento de este y dando una idea practica mediante la bicicleta, ya que puedes

estar haciendo ejercicio mientras cargas un telfono celular, con esto solo esperamos la

calificacin final.

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