Universidad Cristian Latinoamericana

Escuela: Diseño

Carrera: Diseño Industrial

Materia: Electrónica

Nivel: Sexto Semestre

Nombre: Jorge Zambonino

Fecha: 9 de Noviembre del 2011

Tema: Potencia eléctrica; Circuito en serie; Circuito paralelo; Circuito mixto; ¿Cómo construir una fuente de poder sin transformador?

Marco Teórico: Potencia eléctrica es la velocidad con que se consume la energía en un segundo la potencia se expresa en vatios. Potencia eléctrica = corriente x voltaje.

Circuito en serie.- Es un circuito de una sola vía el flujo de energía es en una sola dirección si una de sus resistencias se quema este deja de funcionar. Si sus resistencias son de potencias diferentes estas se verán afectadas sine una más potente de la otra o viceversa.

Circuito paralelo.- La energía se distribuye por dos vías si una de sus resistencias se quema este sigue funcionando sin interrupciones la energía circula con la misma potencia por todo el circuito sin que haya diferencias en ninguna de sus resistencias.

Circuito Mixto.- Es la combinación circuitos en serie y paralelos

Se puede construir una fuente sin regulador mediante el uso de un diodo Zedner

Potencia Eléctrica

Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica. La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.

La potencia eléctrica es igual al producto de la corriente por el voltaje.

Potencia eléctrica = corriente x voltaje

Si el voltaje se expresa en volts y la corriente eléctrica en amperes, entonces la potencia queda expresada en watts. Así pues, en términos de unidades:

1 watt = (1 ampere) x (1 volt)

En serie y en paralelo:Son términos que describen dos tipos distintos de disposiciones de circuito. Cada disposición proporciona una vía distinta para que fluya la electricidad por el circuito.

Circuitos en serie:En un circuito en serie, la electricidad tiene una sola vía por la cual desplazarse. En el ejemplo de la derecha, hay dos bombillas alimentadas por una pila en un diseño de circuito en serie. La electricidad fluye desdeLa pila a cada bombilla, una a la vez, en el orden en el que van cableadas al circuito. En este caso, debido a que la electricidad fluye en una sola dirección, si una de las bombillas se quema, la otra no podría encenderse porque el flujo de corriente eléctrica se interrumpiría. Del mismo modo, si una bombillaSe desatornillara, el flujo de corriente a ambas bombillas se interrumpiría.

Circuitos en paralelo:En un circuito en paralelo, la electricidad tiene más de una vía por la cual desplazarse. En el ejemplo de la derecha, hay dos bombillas alimentadas por una pila en un diseño de circuito en paralelo. En este caso, debido a que la electricidad puede fluir por más de una vía, si una de las bombillas se quema, la otra aún puede seguir encendida porque el flujo de electricidad a la bombilla descompuesta no detendrá el flujo de electricidad a la bombilla en buen estado. Del mismo modo, si se desatornilla una bombilla, ello no impediría que la otra se encendiera.

Un circuito mixto:

Como lo muestra la imagen es una combinación de varios elementos conectados tanto en paralelo como en serie, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie.

Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se encuentran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para luego calcular y reducir un circuito único y puro.

¿Cómo construir una fuente de poder sin transformador?

Regulación con diodo Zener

Tener una fuente de voltaje sin un transformador, es posible.

En el caso que se presenta tenemos una fuente que al final se regula con ayuda de un diodo zener.

Esto significa que esta fuente de voltaje podrá dar corriente en un rango limitado (habrá un máximo y un mínimo de corriente posibles)

Este circuito se diseña para alimentar un circuito específico y normalmente no se utiliza para cambiarle o modificarle la carga (circuito que se desea alimentar) debido a que, como se dijo antes, no permite grandes variaciones en la corriente que puede entregar.

El circuito consiste de:

Un diodo zener (D3): que mantendrá el voltaje constante para la carga.

Dos diodos semiconductores (D1 y D2) que se utilizan para rectificación y que conforman un rectificador de 1/2 onda

Un capacitor (C2): que es el filtro básico para "aplanar" la salida que viene de los diodos (rectificación de 1/2 onda), antes de aplicarla al diodo zener.

El resistor R2 y el capacitor C1: que en su conjunto sirven para reducir el voltaje de entrada (110 / 220 Voltios A.C., 50 / 60 Hertz) al nivel que sea aceptable para el diodo zener.

La caída de voltaje se da tanto en R2 como en el capacitor C1.

En el capacitor C1 la caída de voltaje se debe a la reactancia capacitiva que tiene un valor que depende del valor del capacitor y de la frecuencia de la señal aplicada (50 o 60 Hz)

El diseño original fue hecho pensando en una fuente de voltaje conectado a 220 Voltios a 50 Hertz pero fue probado con 110 Voltios, 60 Hertz y funciona sin problemas.

El resistor R1 se incluye para ayudar en el proceso de descarga cuando el circuito se desconecta.

Este circuito fue diseñado para entregar no más de 100 o 120 miliamperios, así que hay que respetar esa limitación. Tanto el circuito que se alimenta como esta fuente de voltaje se deben desconectar como una sola unidad (no se debe desconectar sólo el circuito que se alimenta.) Ver el gráfico anterior.

Nota: Precaución! Observar que el circuito está conectado directamente a la tensión de la red (110/220VAC), lo que significa que hay que tener un cuidado especial cuando se hacen las pruebas.

Lista de componentes para el circuito

- Semiconductores: 1 (D3) diodo zener de 4.7 a 5.6 Voltios, 2 (D1, D2) diodos rectificadores comunes de 400 Voltios / 25 amperios

- Resistores: R1 = 100 KΩ a 120 KΩ (kiloOhms), R2 = 33 Ohmios (Ohms), 3 watts o más.

- Capacitores: C1 = 2.2 uF 250 V., no polarizado, C2 = 220 a 1000 uF, electrolítico.

Conclusión: Una potencia eléctrica es la velocidad con la corriente eléctrica circula por un circuito los circuitos son la manera en que distribuimos esta potencia. El regulador sin transformador es la aplicación de estos circuitos.

Bibliografía:

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_potencia/ke_potencia_elect_1.htm; Acceso: 6 de Noviembre del 20011; Hora: 4:45 pm

www.tryengineering.org/lang/spanish/lessons/serpar.pdf; Acceso: 7 de Noviembre del 20011; Hora: 5:35 pm

http://www.unicrom.com/cir_fuente_sin_trafo.asp; Acceso: 8 de Noviembre del 20011; Hora: 9:35 pm

http://ec.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/electricidad-magnetismo/circuitos-mixtos.html?x=20070924klpcnafyq_323.Kes&ap=2; Acceso: 8 de Noviembre del 20011; Hora: 10:35 pm