4a - aplic del electromagnetismo t4 - 10h 04 15

4a. Electromagnetismo Aplicaciones

Tecnología Eléctrica

Prof. O. Ellis

Preparado por: Prof. J. Quiel

Relay

Parcial & Inf. del Proyecto #1 (G #1,2,3,4) - Fecha de Entrega + Presentación: ___/DD.MM.15

JG + Equipo Evaluador = Traer muestra de la Narrativa + Evaluación del 40&60% del Parcial #1 para la próxima Clase

Referencia: Cap. 11 - Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.

Subject: Induccion Electromagnetica… – See“Slide Notes”

INDEX

7. Referencias, 48

2 of XX

6. Tarea #4, 48

1. Magnetic Circuits – Basics, 3

2. Magnetic Effects – Application, 5

3. Types of inductors, 31

5. Aplicación y Circuito Básico, 40

4. Aplicaciones: Tierras Raras, 34

3 de XX

Effect of a ferromagnetic sample on the flux distribution of a permanent magnet.

1. Magnetic Circuits – Basics

4 de XX

Effect of a magnetic shield on the flux distribution.

( Blindaje Magnético )

1. Magnetic Circuits – Basics

5 de XX

Some areas of application of magnetic effects

2. Magnetic Effects – Application

6 de XX

Coaxial high-fidelity loudspeaker: (a) construction; (b) basic operation; (c) cross section of actual unit.


7 de XX

Hard disk storage using a U-shaped electromagnet write head.


8 de XX

Reading the information off a hard disk using a U-shaped electromagnet.


9 de XX

Disk drive with voice coil and ferromagnetic arm.


10 de XX

A 3.5-in. hard disk drive with a capacity of 17.2 GB and an average search time of 9 ms.


Subject: Hard Disk Drive … – See“Slide Notes”

11 de XX

Transducer - Hall effect sensor: (a) orientation of controlling parameters; (b) effect on electron flow.

Gausimetro Digital

Aplicación

Sensor – Efecto Hall

PN-513244


Subject: Hall Effect Sensor… – See“Slide Notes”

12 de XX

Obtaining a speed indication for a bicycle using a Hall effect sensor:(a) mounting the components; (b) Hall effect response.


13 de XX

Magnetic reed switch ( Magnet ) / reed relay ( Coil ).

Reed Switch N.O./N.C.

P/N - 617545

Reed SwitchSPST - N.O.

P/N - 171872

Reed Switch ( SPST - N.O. )


Circuit Symbol

Subject: Reed Switch… – See“Slide Notes”

Jameco P/N 2181319

Rare Earth Magnet

14 de XX

Using a magnetic reed switch to monitor the state of a window.

Reed relay – 5 VDC/DPST ( N.O. ) P/N 1860168


DIODE

15 de XX

Magnetic resonance imaging ( MRI ) equipment.


16 de XX

Magnetic resonance image


17 de XX

Magnetic resonance imaging (MRI) equipment (open variety)


18 de XX

Definición – Relés: El relé o relevador ( del Frances relais, relevo ) es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de un electroimán, se acciona una juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.

Los relés, se usan para aislar electricamente dos circuitos; Circuito #1: Circuito de control – De baja corriente; y Circuito #2: Circuito controlado – De alta corriente.

C NO NC COIL TERMINALS


Subject: Relay … – See“Slide Notes”

19 de XX

Aspectos básicos del funcionamiento de un relevador. ( a ) Electroimán - Desenegizado; ( b ) Electroimán - Energizado

( a ) ( b )

C NO NC COIL TERMINALS C NO NC COIL TERMINALS

( SPDT )

Nota: En la practica de Laboratorio #4: Verificar las terminales del Relevador ( Coil, NO, C & NC ), con el DMM ( Multímetro Digital ) en la escala de OHM.

¿Cual es la resistencia de la bobina o coil…?


20 de XX

Detalles internos de un relevador.

PN-172719

DPDT

Reference - Article: “Relay Basics”. Available at: < http://www.bcae1.com/relays.htm >. Accessed: March 10, 2011


21 de XX

Simbología de los reles + Diagramas de Escalera ( a ) Reles; ( b ) Contactos de los reles ( NO & NC).

( a )

( b )

(NC)

(NO)(NC)

(NO)


22 de XX( a ) – Simbología

( b ) – Diagrama ( Con Memoria )

(NC)

(NO)


Simbología de los reles + Diagramas de Escalera

(NO)

(NC)

(NO)

(NC)

(LAMP)

(CR)

23 de XX

Operación de un relevador: ( a ) Relevador monopolar - una vía o unidireccional ( b ) Acción de conmutación de otros relevadores comunes. ( ie. SPDT; DPST; DPDT )

DPDT

PN-2095390

PN-172719

DPDT

( SPDT ) ( DPST ) ( DPDT )


24 de XXCircuito de Control con Memoria

( Laboratorio #4 – Relevadores / Circuito #4 )

Relay Logic Diagram with Memory( Example )

Circuitos básicos de control con relevador.

Circuito de Control - Básico( Laboratorio #4 – Relevadores / Circuito #2 )

Diagrama de Conexión .vs. Diagrama de Control


( Relay CR1Coil )

( Relay CR1 Contact )

( Relay CR1 Contact )

( Green Lamp )

( Red Lamp )

(NO)(NC)

(NO)(NO)

(NC)

LINE LINE

25 de XX

Estructura y funcionamiento básico de un timbre

OPEN

OPEN


26 de XX

Aspectos básicos y una aplicación de un relevador. ( a ) Estructura y acción básica de un relevador; ( b ) Relevador empleado en un circuito de control activado por luz.

( a ) ( b )


27 de XX

Sample - PC Mount Relays - www.jameco.com

Cat #111 – Pag. 98 - P/N 2081377 RELAY,DIP,12VDC,1&2A,DPDT,8PIN

720ohms,125VAC/28VDC

Importante- Incluir …Diodo de Protección


See“Slide Notes”

28 of XX

Proyecto #1.2 – Maquina expendedora de jugo o café

Funcionamiento: La maquina tiene dos botones, uno para “jugo” y otro para “café”. Dependiendo del botón que oprima, la maquina activa el relé “R” y el solenoide de la válvula “BOMBA” de liquido correspondiente, hasta que el liquido llegue al “Nivel” determinado. Al llegar al “Nivel” determinado, la maquina debe detener el flujo y finalizar el servicio, desnegizando “R” y el solenoide de la válvula “Bomba” correspondiente.

( Implementado con RELAYS – Sin el MCU )


29 de XX

Proyecto #3.2 – Maquina expendedora de jugo o café

( Implementado con RELAYS y un MCU )

P/N 2081377

12VDC,DPDT,720ohms,125VAC


30 de XX

This subject will continue …!

¿Como obtener el Mayor Beneficio de este Curso y de la Carrera ...?( La importancia de Aprender a Aprender )

The Tip of the Iceberg

10%

90%



4b. Inductores y aplicaciones


Prof. O. Ellis


Símbolos del Inductor

“RLC” Meter

Referencia: Cap. 12 - Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.

32 de XX

Various types of inductors:

(a) Toroidal power inductor (1.4 μH to 5.6 mH); (b) surface-mount inductors on reels (0.1 μH through 1000 μH on 500-piece reels in 46 values);(c) molded inductors (0.1 μH to 10 μH); (d) high-current filter inductors (24 μH at 60 A to 500 μH at 15 A; (e) Toroid filter inductors (40 μH to 5 H); (f) Air-core inductors (1 to 32 turns) for high-frequency applications.

3. Types of inductors

33 de XX

Áreas de Aplicación: Áreas típicas de aplicación de los elementos inductivos.

3. Types of inductors


Prof. O. Ellis


Article: The race to make the world's strongest magnet

4c. Electromagnetismo

Definición: Las tierras raras se componen de mezcla de óxidos e hidróxidos de los elementos del bloque "f" de la tabla periódica de los elementos, y van de #57 - lantano ( La ) a #71 - lutecio ( Lu ), además de #21 - escandio ( SC ) e #39 - itrio ( Y ) .

Problema: Actualmente ( 2014 ) China controla el 97% de la producción mundial minera de tierras raras y desde el 2010 empezó a limitar el suministro a otros países.

Aplicaciones: Tierras raras

Subject: Rare Earth Magnet … – See“Slide Notes”

Jameco P/N 2181319

35 de XX

Tabla periódica de los elementos

Definición: La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.

History:

Rare earth magnets were accidentally discovered in early 1980’s

The only U.S. mine for rare earth elements went out of production after a radioactive waste accident in the 1990s.

4. Aplicaciones: Tierras Raras ( Numero Atómico 21, 39, 57@71 )

36 de XX

4. Aplicaciones: Tierras Raras

Smart Phones

TV Screens

37 de XX


Wind Turbine

Hybrid & Electric Cars

Nissan LeafElectric Vehicle

38 de XX


Earbud Headphones

Compact Fluorescent Light Bulbs

39 de XXPart no. 175396


Jet Exhaust System

4d. Redes en Serie-Paralelo ( Aplicaciones y Circuitos – Aspectos Básicos )


Prof. O. Ellis


(b) Un Amperímetro; (c) Un Voltímetro; y (d) Un Ohmimetro

Aplicación + Circuito Básico – (a) Sistema de Alarma de Corriente Constante

Referencia: Cap. 7 & 8 - Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.

41 de XX

(a) Sistema de Alarma de Corriente Constante.

5. Aplicación y Circuito Básico

42 de XX

Galvanometro de D´Arsonval.

Motor action of moving coilThe permanent magnet

Permanent magnet moving coil meter movement


43 de XX

(b) Amperimetro básico


44 de XX

( b ) Amperimetro multi-escala


45 de XX

( c ) Voltímetro básico


46 de XX

( c ) Voltímetro multi-escala


47 de XX

( d ) Ohmimetro en serie


48 de XX




10%

90%



49 de XX

1. Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.

7. Referencias

6. Tarea #4:

2. Problemas: For Chapter 12 – Sec. 12.7, 12.9, 12.12 … Page 513, …, 517 : 12, 13, 17, 19, 31.

3. Entregar escritas a mano, en grupo de dos ( 2 ) estudiantes en la siguiente sesión de laboratorio – al inicio de la sesión ( Ver Guía ).

1. Problemas: For Chapter 11 - No Homework, .

2. Catalogo: “Jameco Electronics ”. Disponible en: < http://www.jameco.com/ >. Acceso: 12 Abril 2014

3. Articulo: “Relé” – Definicion - Wikipedia / La enciclopedia libre. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9 >. Acceso: 2 Abril 2014

4. Articulo – Fundamentos de Lógica Digital: “Diagramas de Escalera o Diagrama de Control + PLC”

Disponible en: < http://logica-digital.blogspot.com/2007/11/suplemento-8-el-plc-diagramas-de.html >. Acceso: 2 Abril 2014

Muestre sus cálculos y encierre en un cuadro sus resultados

50 de XX

7. Referencias ( Continuacion )

5. Article: “The race to make the world's strongest magnet” – Source: CNN.com - Available at : < http://edition.cnn.com/2011/TECH/innovation/03/09/rare.earth.magnet.race/index.html >. Accessed: March 10, 2014

8. “Rare earth element” ( Definition ), Wikipedia / The Free encyclopedia. Available at: < http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element>. Accessed: March 10, 2014

9. “Tabla periódica de los elementos” ( Definición ), Wikipedia / The Free encyclopedia. Available at: < http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementos>. Consultado: Marzo 10 , 2014

6. Video: “China's rare earth monopoly” – Video by AlJazeera “English” - Available at : < http://www.youtube.com/watch?v=4wPYbSjVrVQ> - Duration: 4 min. Accessed: March 10,

2014

7. Video: “China's rare earth metals” – Source: BBC World News - Available at : < http://news.bbc.co.uk/2/hi/programmes/world_news_america/8365580.stm>. Accessed: March 10, 2011

51 de XX




10%

90%



52 de XX

Red básica R-L Transitoria

Red básica R-Lpara t = 0 ( Al cerrarse el Interruptor )

Red básica R-Lpara t >

Transitorios R-L – Ciclo de Almacenamiento

VL durante la fase de almacenamiento

IL durante la fase de almacenamiento

8. Para la Tarea #4: ( Ejemplo + Circuito Basico con Inductor )

53 de XX

8. Para la Tarea #4: ( Continuacion )

Referencia – Ejemplo 12.6 - Figura #12.29

54 de XX

Referencia – Ejemplo 12.6 - Figura #12.29

8. Para la Tarea #4: ( Continuacion )

Subject: Flyback diode – See“Slide Notes”

55 de XX

Transitorios en Redes Capacitivas e Inductivas

Red básica R-L

Red básica R-C

Flyback Diode (Definition): A flyback diode (sometimes called a snubber diode, freewheeling diode, suppressor diode, suppression diode, clamp diode or catch diode) is a diode used to eliminate flyback, which is the sudden voltage spike seen across an inductive load when its supply voltage is suddenly reduced or removed.

4a - aplic del electromagnetismo t4 - 10h 04 15

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