Fuentes de tensión

Fuente de tensión ideal
Fuente de tensión real
Fuente de tensión (aproximadamente) constante


Los circuitos electrónicos deben poseer para su funcionamiento adecuado de al menos una fuente de energía eléctrica, que  debe ser una fuente de tensión o de corriente.


Fuente de tensión ideal


Es una fuente de tensión que produce una tensión de salida constante, es una Fuente de Tensión con Resistencia interna cero. Toda la tensión va a la carga R_L.

Fuente de tensión real


Algunos ejemplos de fuentes de tensión reales son:

Son las fuentes de tensión que tenemos en la realidad, como ya hemos dicho no existe una fuente ideal de tensión, ninguna fuente real de tensión puede producir una corriente infinita, ya que en toda fuente real  tiene cierta resistencia interna.

Veamos que ocurre en 2 casos, cuando R_L vale 10 W y cuando vale 5 W.

Ahora la tensión en la carga no es horizontal, esto es, no es ideal como en el caso anterior.

Fuente de tensión (aproximadamente) constante


Para que una fuente de tensión sea considerada como una "Fuente de tensión constante", se tiene que cumplir que la resistencia interna de la fuente (R_int) no este, esto es que sea despreciable. Para que despreciemos la R_int se tiene que cumplir:

Solo se pierde el 1 % en el peor caso, por lo tanto se está aproximando a la fuente de tensión ideal.

Veamos que ocurre en 2 valores diferentes de R_L.

Resumen

• Fuente de tensión ideal es la que tiene una R_int. = 0 y produce en la salida una V_L = cte.
• Fuente de tensión real es la que tiene una determinada R_int. En esta R_int. hay una pérdida de tensión. El resto de tensión va a la carga que es la que se aprovecha.
• Fuente de tensión constante es la que tiene una R_int. <= R_L/100. La caída en la R_int. es como mucho el 1 %, aproximadamente a la ideal, que es el 0 %.

Si tenemos que comparar dos fuentes de tensión, la mejor será la que tenga una R_int. más pequeña (o sea la que más parecida a la ideal, que tiene una R_int. = 0 W).

FUENTES DE TENSIÓN Y DE CORRIENTE

Los objetivos de este primer tema serán los siguientes:

• Conocimiento de las leyes básicas de la electrónica.
• Que el usuario sea capaz de definir una fuente ideal de tensión y una fuente ideal de corriente.
• Ser capaz de reconocer una fuente de tensión constante y una fuente de corriente constante.
• Aplicación de los teoremas Thévenin y Norton para sustituirlos frente a una carga resistiva.
• Ser capaz de explicar dos características sobre los dispositivos en circuito abierto y en cortocircuito.
• Conocimiento general de las averías posibles en circuitos electrónicos.
• Saber la aproximación necesaria a utilizar en los diferentes análisis.

Ley de Ohm

Leyes de KirchhoffLey de Kirchhoff de tensiónes
Ley de Kirchhoff de corrientes

ResistenciasResistencias en serie 
Resistencias en paralelo

Generadores
Generadores de Continua
Generadores de Alterna

Aparatos de mediciónVoltímetro 
Amperímetro 
Óhmetro

Para el correcto conocimiento de la electrónica es necesario saber algunas leyes y teoremas fundamentales como la Ley de Ohm, las Leyes de Kirchhoff, y otros teoremas de circuitos.

Ley de Ohm

Cuando una resistencia es atravesada por una corriente se cumple que:

• Donde V es la tensión que se mide en voltios (V).
• Donde I es la intensidad de la corriente que atraviesa la resistencia, y que se mide en Amperios (A).
• Donde R es la resistencia que se mide en Ohmios (W).

Leyes de Kirchhoff

Ley de Kirchhoff de tensiones

La suma de las caídas de tensiones de todos los componentes de una malla cerrada debe ser igual a cero. 

V₂ + V₃ + V₄ - V₁ = 0

Ley de Kirchhoff de corrientes

La suma de corrientes entrantes en un nodo es igual a la suma de corrientes salientes del nodo.

I₁ = I₂ + I₃ + I₄

Resistencias

Resistencias en serie

Dos o más resistencias en serie (que les atraviesa la misma intensidad) es equivalente a una única resistencia cuyo valor es igual a la suma de las resistencias.

R_T = R₁ + R₂

Resistencias en paralelo

Cuando tenemos dos o más resistencias en paralelo (que soportan la misma tensión), pueden ser sustituidas por una resistencia equivalente, como se ve en el dibujo:

 el valor de esa resistencia equivalente (R_T) lo conseguimos mediante esta expresión:

Generadores

Generadores de Continua

Pueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corriente o tensión, respectivamente de forma continua.

Generador de corriente continua

Generador de tensión continua

Generadores de Alterna

Pueden ser tanto fuentes de corriente como de tensión, y su utilidad es suministrar corrientes o tensiones, respectivamente de forma alterna (por ejemplo: de forma senoidal, de forma triangular, de forma cuadrada., etc....).

Generador de corriente alterna

Generador de tensión alterna

Aparatos de medición.

Voltímetro.

Aparato que mide tensiones eficaces tanto en continua como en alterna, y su colocación es de forma obligatoria en "paralelo" al componente sobre el cual se quiere medir su tensión.

Voltímetro de continua

dc = direct current (corriente directa, corriente de contínua)

Voltímetro de alterna

ac = altern current (corriente alterna)

Errores al medir con voltímetros

Al medir con un voltímetro se comete un pequeño error porque dentro del voltímetro hay un resistencia interna (R_int.), que tiene un valor muy grande (se suele aproximar a infinito).

Amperímetro.

Aparato que mide el valor medio de la corriente, y su colocación es de forma obligatoria en "serie" con el componente del cual se quiere saber la corriente que le atraviesa.

Amperímetro de continua

Amperímetro de alterna

Errores al medir con amperímetros

Como ocurre con el voltímetro, al medir con le amperímetro se comete un error debido a una resistencia interna (R_int.) de valor muy pequeño (se suele aproximar a cero).

Óhmetro

Aparato que mide el valor de las resistencias, y que de forma obligatoria hay que colocar en paralelo al componente estando éste separado del circuito (sin que le atraviese ninguna intensidad). Mide resistencias en Ohmios (W).

Errores al medir con óhmetros

Como se ha visto anteriormente, todo aparato de medición comete un error que a veces se suele despreciar, con los óhmetros ocurre lo mismo, aunque se desprecie ese error hay que tener en cuenta que se suele hacer una pequeña aproximación.

CONTROLADOR POR TONOS DTMF

CONTROLADOR POR TONOS DTMF

Autor : Daniel Rey, LU3DJ

Desde Tres Arroyos, Pcia. de Bs. As. Daniel, LU3DJ nos aporta un proyecto que realizó con éxito para distintos tipos de controles por tonos DTMF. Si bien el objetivo primario de este trabajo fue el de controlar distintos dispositivos eléctricos de su QTH, este proyecto bien sirve de base para controles de repetidoras de ATV que es el tema que nos ocupa en este sitio. El grupo ATVA agradece a Daniel el generoso aporte de su experiencia y su información para que otros colegas puedan realizar este trabajo.

Hace años que venía experimentando otros circuitos más complejos para éste propósito pero que por alguna razón no funcionaron. Es por ello que tomé una decisión drástica cual fue la de simplificar al extremo el circuito a los efectos de tener menor complejidad no solo en la construcción sino también en la puesta a punto del proyecto.

Detalles del proyecto

El diseño del proyecto se basa en la utilización de un receptor de tonos DTMF M-8870, un PIC16F84 para procesar la información y un integrado de  8 transistores Darlington para manejar mayores tensión y corriente y evitar el uso de una cantidad similar de transistores individuales para el mismo propósito

Realicé el  montaje de éste proyecto sobre 3 circuitos impresos. La razón de esto es que resulta más cómodo a los fines prácticos al uso que destiné y ademas utilizar relays de 12 voltios que puedan sus contactos manejar mayores potencias. En el caso que se requiera utilizar relays de menor capacidad de potencia en sus contactos, se debería cambiar solamente el circuito impreso de los mismos. Por otra parte decidí colocar los diodos leds fuera del circuito impreso de los realys por el solo hecho que necesitaba visualizarlos en el frente de la caja de alojamiento del proyecto. Estos leds para el caso de utilizarse como control de una repetidora puedrían muy bien quedar colocados en el mismo circuito impreso de los relays.

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En ésta foto de puede apreciar el trabajo terminado

Solo falta colocar las conexiones a la placa de relays desde la placa de control en paralelo con la salida a la placa de los diodos leds.

Vemos la imagen de lado del cobre para las tres placas de circuito impreso.

En esta imagen se muestra la vista de componentes de la placa de relays. La alimentación del control de estos relays se recibe por el conector de 9 pines que se encuentra el el centro de la misma.  A continuación muestro los detalles para la construcción del circuito impreso de la placa de control o otros detalles necesarios para encarar la construcción de este proyecto.

El circuito electrico lo tome de uno similar publicado en Internet, en el sitio de Fox-Delta y simplificado para las necesidades que en mi caso tenia. Aquel que quiera completar el proyecto con algunos detalles del original puede ir al sitio de Fox-Delta a obtenerlo.

Del mismo sitio obtuve los firmware para grabar el PIC16F84A los que estan disponibles aqui.

Haciendo click sobre la figura del circuito obtendrán el file pdf para que lo puedan imprimir.

En la figura de la derecha se ven los componentes en la placa de control. Nota importante: nótese que no se muestra el cristal X1. Éste se debe colocar entre las patas 7 y 8 del MT8870 en el lugar ya establecido en la placa

El la figura de la izquierda se ve la colocacion de los componen-tes y sus valores correspon-dientes a la placa de control.

Notese que falta mostrar el cristal X1 (ver figura anterior) entre las patas 7 y 8 del MT8870.

Aqui detallo mi diseño del circuito impreso de la placa de control por DTMF en escala 1:1 Haciendo click sobre el mismo obtendrán el file pdf para imprimirlo y hacer el PCB

Datos del proyecto :

• Diseño del circuito impreso de la placa de control
• Diseño del circuito impreso de la placa relays
• Diseño circuito impreso de la paca diodos leds
• Diseño de los circuitos impresos en PCB Wizard
• Circuito electrico de la placa control
• Lista de componentes de la placa control
• Firmeware file .hex para grabar el PIC16F84A (sin password)
• Firmeware file .hex para grabar el PIC16F84A (con password)
• Comandos de DTMF establecidos.
• Hojas de datos de los circuitos integrados:

•     PIC16F84
•     M-8870
•     ULN2803

No me resta más que desearles un buena construcción del proyecto. Cualquier duda que tengan me pueden consultar por Echolink en la conferencia ARGRADIO o a mi mail que lo encontrarán en QRZ.com.

Agradezco al grupo ATVA la publicación de este proyecto.

TESTIMONIOS

Estas fotos pertenecen a dos testimonios, quienes realizaron el proyecto y pusieron a funcionar la placa controladoa por DTMF. La imagen de la derecha pertenece a un amigo del Peru quien dedicó la misma a un sistema de control telefónico, la otra fue realizada por LU7DTS para la repetidora de Campana. Ambos lograron realizar el proyecto con todo éxito.

Carlos desde Ecuador nos envía su testimonio del trabajo realizado para recibir los tonos DTMF via telafónica El reemplazó el integrado MT8870 por un HT9170 sin modificación del circuito eléctrico. También nos envió un video que lo pueden bajar aqui

¡Congratulaciones por el trabajo realizado!

ATVA les agradece  el testimonio.

CURSO DE NEUMATICA

Neumática

Circuitos Neumáticos Básicos para control y automatización

Símbolos

Control de Cilindro de Simple Efecto con válvulas de 2/2

Control de un CSE con una válvula de 3/2

Control de un Cilindro de Doble Efecto con una válvula de 5/2

Control manual de un CDE

Control semiautomático de un CDE

Control completamente automático de un CDE

Control de una válvula 5/3

Lógica

Símbolos de cilindros de simple efecto 

Cilindro de simple efecto recorrido de salida
Cilindro de simple efecto recorrido de entrada
Cilindro de simple efecto recorrido de salida, magnetico
Cilindro de simple efecto recorrido de entrada, magnetico

 

Símbolos Cilindros de doble efecto

Cilindro de doble efecto
Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable
Cilindro de doble efecto, doble recorrido, velocidad ajustable
Cilindro de doble efecto, velocidad ajustable, magnético

Símbolos actuadores rotacionales

Actuador de semirotación
Motor rotacional de un solo sentido de rotación
Motor rotacional de dos sentidos de rotación

Símbolos de válvulas

Válvula de 2/2 accionada por pulsador y retorno por muelle
Válvula de 3/2 accionada por pulsador y retorno por muelle
Válvula de 3/2 accionada por palanca con enclavamiento mecánico

Válvula de 3/2 biestable accionada y retorno por presión
Válvula de 5/2 accionada por pulsador y retorno por muelle
Válvula de 5/2 accionada y retorno por presión. Posición central
por muelle

Las válvulas se designan por dos números, por ejemplo 3/2. Estos indican que la válvula tiene 3 vías y 2 estados.
El símbolo de la válvula indica los dos estados.

Este es un ejemplo de una válvula 5/2
Tiene 5 vías y 2 posiciones
Cuando la vávula es pulsada la vía 1 es conectada a la vía 4 (también la vía 2 se conecta a la vía 3)
Cuando retorna a su estado normal gracias al muelle la vía 1 se conecta a la vía 2 (también la vía 4 se conecta a la vía 5)

Símbolos de accionadores manuales

Símbolos de operadores mecánicos

 

Símbolos de válvulas 5/3

Símbolos de componentes lógicos

Símbolos de acondicionadores de línea

Circuito de ejemplo

Control de Cilindro de Simple Efecto con válvulas de 2/2

Un par de válvulas 2/2 pueden controlar un CSE
La posición de reposo de estas vávulas está forzada por el muelle
La posición de trabajo se establece al pulsar el pulsador
Una válvula admite aire y la otra está a escape

Control de un CSE con una válvula de 3/2

Una válvula de 3 vías es la ideal para controlar la entrada y salida de un CSE
La posición de reposo la fuerza el muelle
La posición de trabajo se establece por medio del pulsador
Pulsaremos hasta que el cilindro efectúe la carrera que deseemos

Si ponemos dos regualdores de caudal con antirretorno en sentido contrario podremos regular tanto la entrada como la salida:

Control de un Cilindro de Doble Efecto con una válvula de 5/2

Para controlar un CDE hay que cambiar simultaneamente la vías de presión y escape
Cuando el pulsador es accionado la vía 1 se conecta a la 4 y la salida 2 a escape por la vía 3 haciendo que el cilindro salga
Cuando dejamos de pulsar la vía 1 se conecta a la via 2 y la 4 a la 5 haciendo que el cilindro entre

Control manual de un CDE

Control remoto manual de un CDE
La válvula marcada con + hace que el cilindro salga
La válvula marcada con + hace que el cilindro salga
La válvula 5/2 pilotada por presión es biestable, es decir hasta que se pulse el pulsador correspondiente mantendrá su posición

Control semiautomático de un CDE

Control completamente automático de un CDE

Control de una válvula 5/3

La válvula tiene en la posición central todas las vías bloqueadas
Cuando se selecciona la posición intermedia con el cilindro en presión, se bloqueará su posición
Puede ser usado para bloquear el cilindro en una posición determinada

Válvula AND Lógica

Válvula OR Lógica

Control simple por pulsador

Temporizador