Trabajo practico Nro:3 ejercicio Nro:1

Ejercicio Nro:1
Conceptos de tencion, corriente, resistencia y potencia eléctrica.

TENCION: La tensión electrica o mejor conocida como el voltaje es el trabajo necesario para mover las cargas eléctricas por un circuito electronico. En forma de formula es:
V=(w)/(Q)
donde Q es carga electrica, V es el voltaje o tension electrica y w es el trabajo que se realiza par mover las cargas. La unidad de tension electrica es volts.

CORRIENTE: En la práctica, los dos tipos de corrientes eléctricas más comunes son: corriente directa (CD) o continua y corriente alterna (CA). La corriente directa circula siempre en un solo sentido, es decir, del polo negativo al positivo de la fuente de fuerza electromotriz (FEM) que la suministra. Esa corriente mantiene siempre fija su polaridad, como es el caso de las pilas, baterías y dinamos.

RESISTENCIA: Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

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”.

Trabajo practico Nro:3 ejercicio Nro:2

Ejercicio Nro:2

LEY DE OHM.

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

Tensión o voltaje "E", en volt (V). Intensidad de la corriente "  I ", en ampere (A). Resistencia "R" en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito.                                                            Circuito eléctrico cerrado compuesto por una pila de 1,5 volt, una resistencia o carga eléctrica "R" y la.circulación de una intensidad  o flujo de corriente eléctrica " I " suministrado por la propia pila. Debido a la existencia de materiales que dificultan más que otros el paso de la corriente eléctrica a través de los mismos, cuando el valor de su resistencia varía, el valor de la intensidad de corriente en ampere también varía 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 tensión o voltaje se mantenga constante. Por otro lado y de acuerdo con la propia Ley, el valor de la tensión 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 aumentará o disminuirá en la misma proporción, siempre y cuando el valor de la resistencia conectada al circuito se mantenga constante. Postulado general de la Ley de Ohm El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada. FÓRMULA MATEMÁTICA GENERAL DE REPRESENTACIÓN DE LA LEY DE OHM Desde el punto de vista matemático el postulado anterior se puede representar por medio de la siguiente Fórmula General de la Ley de Ohm:

Trabajo practico Nro:3 ejercicio Nro:3

Ejercicio Nro:3

LEYES DE KIRCHHOFF.

Leyes de Kirchoff

Se trata de dos 'reglas' que permiten estudiar circuitos en forma sistemática. Estas reglas se deducen en forma directa de las ecuaciones de campo. Para formular las leyes se necesita definir algunos conceptos:

i)

Circuito: Un camino conductor, en el que se encuentran fuentes de 'Fem.' (baterías).

ii)

Nudo o Nodo : Puntos en un circuito en los que se unen al menos tres conductores.

• Ley de Nodos: Es la ecuación de continuidad -régimen permanente-. "La suma algebraica de las corrientes que entran a un nodo es siempre cero."
• Ley de Mallas: Es la 'relación fundamental', discutida recientemente : `En toda trayectoria cerrada en un circuito, la suma algebraica de las 'Fem.' y las caídas de potencial (RI) es igual a cero'.

Observamos que para aplicar correctamente esta leyes es necesario establecer una convención:

• Cuando, al recorrer la trayectoria, nos movemos en el sentido de la corriente, la caída de potencial (RI) tiene signo (-).
• Si al pasar por una fuente de 'Fem.' nos movemos del terminal (-) al terminal (+), la 'Fem.' en cuestión se toma con signo (+).

Leyes de Kirchoff:

Las leyes de Kirchoff son dos, y junto a la de Ohm son las leyes FUNDAMENTALES de la electrotecnia, por consiguiente de la electrónica.

Primera ley de Kirchoff: "La suma del valor de las corrientes entrantes a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes de dicho nodo". Nodo le llamamos a un punto en el cual se juntan varios conductores.
Segunda ley de Kirchoff: "La suma algebraica de las caídas de tensión en un circuito cerrado es igual a 0". Significa que la suma de las tensiones aplicadas a las cargas, tiene que ser igual a la aplicada al sistema.

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 4

Ejercicio Nro:4
Calcular la resistencia total de los siguientes circuitos.


circuito Nro:1

RT=RI+R2=300Ω+200Ω=500Ω

CIRCUITO Nro: 2

RT=R1+R2+R3=1KΩ+100Ω+2Ω=1102Ω

CIRCUITO Nro: 3

RT=1/(1/R1+1/R2)=1/(0,02Ω+0,04Ω=1/(0,06Ω)=16,66Ω

CIRCUITO Nro 4:

RT=1/(1/R1+1/R2)=1/(0,001Ω+0,001Ω=1/(0,002Ω)=500Ω

CIRCUITO Nro 5:

RT=1/(1/R1+1/R2+1/R3)=1/(0,0017Ω+0,005Ω+0,01Ω)=1/(0,0167Ω)=59,9Ω

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 5

Ejercicio Nro:5
Para los siguientes circuitos calcular la tensiones y corrientes indicadas (utilizar las leyes de Ohm y Kirchoff) Verificar mediante un programa de simulación de circuitos.


circuito Nro:1

I=?=E/R=6V/(100Ω+200Ω)=0.02A

VR1=?=6V=(E*R1)/(RT)=(600)/(100+200)=(600)/(300)=2V

VR2=?=(E*R2)/(RT)=(6*200)/(100+200)=4V

IR=?=VR1+VR2=2V+4V=6V

CIRCUITO Nro:2

I=5V

V=?=I*R=5*(10+20)=5*30=150V

CIRCUITO Nro:3

IT=I1+I2=2A+2A=4A

I1=E/R1=10/5=2A

I2=E/R2=10/5=2A

CIRCUITO Nro:4

RT=1/(1/R1+1/R2+1/R3)=1/(0.025+0.1+0.05)=1/0.175=5.7143Ω

RT=5.7143Ω

CIRCUITO Nro:5

RT=R1+{1/(1/R2+1/R3)}=5+{1/(1/6+1/4)}=5+{1/(0.17+0.25)=5+{1/(0.42)}=5+2,4=7.4

IT=E/R=10/7.4=1.35A

VR1=(E*R1)/(RT)=(10*5)/(7.4)=6.76V

VRP = 1.35A * 2.4 Ω=3.24A

I1=IT

I2=VRP/R2=3.24/6=0.54A

I3=VRP/R3=3.24/4=0.81A

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 6

Ejercicio Nro:6
Para los circuitos del ejercicio anterior calcular la potencia disipada en cada resistor y la potencia total del circuito.


1) P=V*I=6v*0,02A=0,12w
    P1=VR1*I=2v*0,02A=0,04w
    P2=VR2*I=4v*0,02A=0,08w
    
2)P=150v*5A=750w
   P1=50v*5A=250w
   P2=100v*5A=500w


3)P=10v*2,2A=22w
   P1=10v*0,2A=2w
   P2=10v*2A=2w


4)P=10v*2,5A=25w
   P1=10v*1A=10w
   P2=10v*1A=10w
   P3=10v*0,5A=5w


5)P=10v*1,35A=13,5w
   P1=6,75v*1,35A=9,112w
   P2=3,24v*0,54A=1,749w
   P3=3,24v*0,81A=2,629w

trabajo practico Nro:3 ejercicio 7

Ejercicio Nro:7

Buscar una tabla que relacione una relación normalizada de los cables y su cargar máxima admisible.

AWG Diam. mm Area mm2 AWG Diam. mm Area mm2 1 7.35 42.40 16 1.29 1.31 2 6.54 33.60 17 1.15 1.04 3 5.86 27.00 18 1.024 0.823 4 5.19 21.20 19 0.912 0.653 5 4.62 16.80 20 0.812 0.519 6 4.11 13.30 21 0.723 0.412 7 3.67 10.60 22 0.644 0.325 8 3.26 8.35 23 0.573 0.259 9 2.91 6.62 24 0.511 0.205 10 2.59 5.27 25 0.455 0.163 11 2.30 4.15 26 0.405 0.128 12 2.05 3.31 27 0.361 0.102 13 1.83 2.63 28 0.321 0.0804 14 1.63 2.08 29 0.286 0.0646 15 1.45 1.65 30 0.255 0.0503

trabajo practico Nro:3 ejercicio nro.8

Ejercicio Nro:8

determinar cual debe ser la potencia de la fuente de alimentación de una CPU de los siguientes componentes:

1- Motherboard
 2-microprocesador INTEL CORE  I3
3- 4 GBYTE de memoria ram
4- Disco rígido de 1TB ( 7200 rpm -sata )
5- Placa de video 1GB
6- Lectora de DVD/CD

1) 40W
2)65W
3)7W
4)24W
5)125W
6)27

LA FUENTE TIENE QUE SER DE 300W

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 9

Ejercicio Nro: 9
Determinar cual es la potencia consumida por una computadora integrada por la CPU del ejercicio anterior,monitor led de 19”, impresora láser, impresora multifuncion.

CPU del ejercicio anterior=

1 monitor LED 19” Wide=20W

1 impresora laser B/N=310W

1 impresora multifuncion= ENTRE 20W Y 30W
consumo total=663W


SE NECESITA UNA FUENTE DE 700W.

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 10

Ejercicio Nro:10

¿Qué es una UPS (Uninterrumpible Power Supply)? ¿Para que se usa? Indique cual usaria para una PC como la del ejercicio anterior sin las impresoras. Autonomia 10min. Averiguar rango de costos.


(Uninterruptible Power Supply - Sistema de alimentación ininterrumpida). Un UPS es una fuente de suministro eléctrico que posee una batería con el fin de seguir dando energía a un dispositivo en el caso de interrupción eléctrica. Los UPS son llamados en español SAI (Sistema de alimentación ininterrumpida).
Los UPS suelen conectarse a la alimentación de las computadoras, permitiendo usarlas varios minutos en el caso de que se produzca un corte eléctrico. Algunos UPS también ofrecen aplicaciones que se encargan de realizar ciertos procedimientos automáticamente para los casos en que el usuario no esté y se corte el suministro eléctrico.

Tipos de UPS

* SPS (standby power systems) u off-line: un SPS se encarga de monitorear la entrada de energía, cambiando a la batería apenas detecta problemas en el suministro eléctrico. Ese pequeño cambio de origen de la energía puede tomar algunos milisegundos. Más información en: UPS off-line.

* UPS on-line: un UPS on-line, evita esos milisegundos sin energía al producirse un corte eléctrico, pues provee alimentación constante desde su batería y no de forma directa. El UPS on-line tiene una variante llamada by-pass. Más información en: UPS on-line.

Componentes típicos de los UPS

* Rectificador: rectifica la corriente alterna de entrada, proveyendo corriente continua para cargar la batería. Desde la batería se alimenta el inversor que nuevamente convierte la corriente en alterna. Cuando se descarga la batería, ésta se vuelve a cargar en un lapso de 8 a 10 horas, por este motivo la capacidad del cargador debe ser proporcional al tamaño de la bateria necesaria.

* Batería: se encarga de suministrar la energía en caso de interrupción de la corriente eléctrica. Su capacidad, que se mide en Amperes Hora, depende de su autonomía (cantidad de tiempo que puede proveer energía sin alimentación).

* Inversor: transforma la corriente continua en corriente alterna, la cual alimenta los dispositivos conectados a la salida del UPS.

* Conmutador (By-Pass) de dos posiciones, que permite conectar la salida con la entrada del UPS (By Pass) o con la salida del inversor.

Ups10000va Online T Liebert Gxt2-10000t

PRESIO =$ 18.639⁹⁰

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 11

Ejercicio Nro:11

 Sabiendo que la sección minima del cable para tomas electricos (2,5mm2) indicar si puede usar para la instalacion de 10 computadoras, 5 impresoras laser y 5 multifuncion (tinta).

10 computadoras: 3000w


5 impresoras láser: 1550w


5 impresoras multifuncion : 150w




3000w+1550+150= 4700w


potencia total:4700w


tencion del toma corriente:220v


intensidad= 4700w/220v=21.3636A

A=W/V

NO SE PUEDE USAR EL CABLE DE 2,5MM2 

SE NECESITA UN CABLE DE  4MM2 (que permite 24A)

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 12

Ejercicio Nro:12


¿Qué es una pinza amperometrica? Principio de funcionamiento, usos, marcas, modelos, y precios.




pinza amperometrica:

La pinza amperométrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para colocar un amperímetro clásico.

El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magnético o de los campos que dicha circulación de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.

Este método evita abrir el circuito para efectuar la medida, así como las caídas de tensión que podría producir un instrumento clásico. Por otra parte, es sumamente seguro para el operario que realiza la medición, por cuanto no es necesario un contacto eléctrico con el circuito bajo medida ya que, en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario levantar el aislante.

USO:

Para utilizar una pinza, hay que pasar un solo conductor a través de la sonda, si se pasa más de un conductor a través del bucle de medida, lo que se obtendrá será la suma vectorial de las corrientes que fluyen por los conductores y que dependen de la relación de fase entre las corrientes.

Si la pinza se cierra alrededor de un cable paralelo de dos conductores que alimenta un equipo, en el que obviamente fluye la misma corriente por ambos conductores (y de sentido o fase contrarios), nos dará una lectura de "cero".

Por este motivo las pinzas se venden también con un accesorio que se conecta entre la toma de corriente y el dispositivo a probar. El accesorio es básicamente una extensión corta con los dos conductores separados, de modo que la pinza se puede poner alrededor de un solo conductor.

La lectura producida por un conductor que transporta una corriente muy baja puede ser aumentada pasando el conductor alrededor de la pinza varias veces (haciendo una bobina), la lectura la real será la mostrada por el instrumento dividida por el número de vueltas, con alguna pérdida de precisión debido a los efectos inductivos.

MARCA, MODELO Y PRECIO: 

Pinza Amperometrica C. Alterna - Medidora De Fuga - 3920cl

$ 1.750⁰⁰

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 13

Ejercicio Nro:13
 El cuerpo humano y la corriente electrica. Efectos sobre el cuerpo para distintos valores de corriente. Medidas de seguridad.

Efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano

Los daños que la corriente eléctrica puede causar si pasa a través del cuerpo humano dependen de dos magnitudes:

• El valor de la intensidad de corriente.
• El tiempo durante el cual el cuerpo está expuesto al paso de la corriente.

En la tabla aparecen los daños ocasionados en el organismo por algunas combinaciones de intensidad de corriente y tiempo de exposición.

Intensidad, I	Duración, t	Efectos en el organismo
I < 1 mA	Cualquiera	Umbral de la percepción
1 < mA < I < 25 mA	Cualquiera	Músculos agarrotados
25 mA < I < 50 mA	Varios segundos	Aumento de la presión arterial, Tetanización (espasmos), Inconsciencia, Posible fibrilación ventricular
50 mA < I < 200 mA	t < ciclo cardíaco	Contracción muscular, Posible fibrilación ventricular
	t > ciclo cardíaco	Posible fibrilación ventricular, Inconsciencia
I > 200 mA	t < ciclo cardíaco	Posible fibrilación ventricular, Inconsciencia
	t > ciclo cardíaco	Quemaduras, Inconsciencia, Paro cardíaco (reversible)

Trabajo practico Nro:3 ejercicio 14

Ejercicio Nro:14


Proteccion mediante conexión a tierra. Explicar el funciomiento. Instalaciones de conexiones a tierra.

CONEXIÓN A TIERRA

PUESTA A TIERRAAlcance

En este subcapítulo se dan las disposiciones para la puesta a tierra y los puentes deunión de las instalaciones eléctricas.

Puesta a Tierra de las Cubiertas

Las canalizaciones metálicas para los conductores y el equipo de conexión deberán ser  puestos a tierra.Las canalizaciones metálicas para conductores que no sean de acometida deberán ser  puestas a tierra. No necesitan ser puestas a tierra las cubiertas metálicas utilizadas para proteger conjuntos de cables contra daños materiales.

Equipo conectado con cordón y enchufe

Deberán conectarse a tierra las partes conductivas expuestas que puedan estar energizadas de los equipos conectados con cordón y enchufe, en cualquiera de lossiguientes casos:

a)

En lugares peligrosos. El Código efectúa una clasificación de lugares donde puedeexistir peligro de fuego o de explosión.

b)

Si funcionan a más de 150 V a tierra, excepto los motores resguardadosy los armazones metálicos de aparatos calentados eléctricamente, en cuyo caso deberánaislarse permanentemente y efectivamente de tierra.

c)

En viviendas: refrigeradoras, congeladoras y equipos de aire acondicionado;lavadoras y secadoras de ropa, lavaplatos, bombas de sumidero y equipos eléctricos deacuarios; herramientas de mano accionados por motores; artefactos accionados por motor de los tipos siguientes: podadores de arbusto, cortador de césped y limpiadores;lámparas portátiles de mano.

Excepción: Las herramientas y artefactos registrados, protegidos por un sistema deaislamiento doble o su equivalente, no necesitarán ser puestos a tierra. Donde seempleen tales sistemas, los equipos deberán llevar marcas distintivas.

d)

En locales que no sean viviendas: refrigeradoras, congeladoras y equipos de aireacondicionado; lavadoras y secadoras de ropa, lavaplatos, bombas de sumidero yequipos eléctricos de acuarios; herramientas de mano accionados por motores;artefactos accionados por motor de los tipos siguientes: podadores de arbusto, cortador de césped y limpiadores; artefactos conectados por cordón y enchufe usados en lugareshúmedos o mojados, o por personas que estén en contacto con tierra o con pisosmetálicos o que trabajen dentro de tanques metálicos o calderas; herramientas que probablemente hayan de ser usadas en lugares mojados y conductivos; lámparas portátiles de mano.

METODOS DE PUESTA A TIERRA

Puesta a tierra efectivaEl trayecto a tierra desde circuitos, equipos y cubiertas conductoras deberá:a) Ser permanente y continuo. b) Tener suficiente capacidad para conducir con seguridad cualquier corriente de falla probable que pueda circular en él.c) Tener una impedancia lo suficientemente baja para limitar la tensión a tierra yfacilitar el funcionamiento de los dispositivos de protección del circuito.

TRAYECTORIA DE LA PUESTA A TIERRA HASTA EL ELECTRODO

a)

Conductor de puesta a tierra

. Deberá usarse un conductor de puesta atierra para conectar los conductores de protección, la cubierta del equipo de conexión, yel conductor neutro cuando el sistema esté puesto a tierra, al electrodo.

b)

Puente de unión principal

. Para un sistema puesto a tierra, deberá usarseun puente de unión principal sin empalme, para conectar el conductor de protección y lacubierta del equipo de conexión al conductor neutro del sistema, dentro de ésta o dentrode la canalización de los conductores de acometida.El puente de unión principal deberá ser un conductor, una barra, un tornillo o unconductor similar adecuado.

Electrodo a tierra común

Donde un sistema de corriente alterna es conectado a un electrodo a tierra en unaedificación, o cerca de él, deberá utilizarse el mismo electrodo para poner a tierra lascubiertas de los conductores y el equipo que está dentro de las edificaciones o sobre él.Deberá considerarse como un solo electrodo a dos o más electrodos que esténefectivamente unidos por un puente.Equipo fijado en un lugar o conectado por métodos de instalación permanente (fijo).Puesta a tierra.Las partes conductivas de los equipos que necesiten ponerse a tierra, deberán ser conectadas a tierra por uno de los métodos indicados a continuación:a) Por cualquiera de los conductores de protección especificados más adelante. b) Por un conductor de protección contenido en la misma canalización cable, o cordón oque estén colocados junto con los conductores del circuito de otra manera. Esteconductor puede ser desnudo, aislado o cubierto. El conductor cubierto o aislado deberátener un revestimiento de color amarillo.Solamente para circuitos de corriente continua, el conductor de protección puedeinstalarse por separado de los conductores del circuito.c) Por permiso especial, se podrá utilizar otros medios para la puesta a tierra de equiposfijos.

Equipos conectados por cordón y enchufe

Las partes conductivas de los equipos conectados por cordón y enchufe, que requieranser puestas a tierra, deberán ser puestas a tierra por uno de los métodos indicados acontinuación:a) Por medio de la canalización metálica del cordón que alimenta este equipo, si seutiliza un enchufe del tipo puesta a tierra provisto de un contacto fijo de puesta a tierra, para la conexión a tierra de la canalización metálica del cordón y si dicha canalizaciónesta fijada al enchufe de conexión y al equipo por medio de conectores aprobados parael uso