conmutador e inversor

Conmutador y el inversor-laboratorio de física

Corriente Eléctrica

Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa que la circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza electromotriz (FEM).

Quizás hayamos oído hablar o leído en algún texto que el sentido convencional de circulación de la corriente eléctrica por un circuito es a la inversa, o sea, del polo positivo al negativo de la fuente de FEM. Ese planteamiento tiene su origen en razones históricas y no a cuestiones de la física y se debió a que en la época en que se formuló la teoría que trataba de explicar cómo fluía la corriente eléctrica por los metales, los físicos desconocían la existencia de los electrones o cargas negativas.

Al descubrirse los electrones como parte integrante de los átomos y principal componente de las cargas eléctricas, se descubrió también que las cargas eléctricas que proporciona una fuente de FEM (Fuerza Electromotriz), se mueven del signo negativo (–) hacia el positivo (+), de acuerdo con la ley física de que "cargas distintas se atraen y cargas iguales se rechazan". Debido al desconocimiento en aquellos momentos de la existencia de los electrones, la comunidad científica acordó que, convencionalmente, la corriente eléctrica se movía del polo positivo al negativo, de la misma forma que hubieran podido acordar lo contrario, como realmente ocurre. No obstante en la práctica, ese “error histórico” no influye para nada en lo que al estudio de la corriente eléctrica se refiere.


REQUISITOS PARA QUE CIRCULE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Para que una corriente eléctrica circule por un circuito es necesario que se disponga de tres factores fundamentales:

1. Una fuente de fuerza electromotriz (FEM) como, por ejemplo, una batería, un generador o cualquier otro dispositivo capaz de bombear o poner en movimiento las cargas eléctricas negativas cuando se cierre el circuito eléctrico.

2. Un camino que permita a los electrones fluir, ininterrumpidamente, desde el polo negativo de la fuente de suministro de energía eléctrica hasta el polo positivo de la propia fuente. En la práctica ese camino lo constituye el conductor o cable metálico, generalmente de cobre.

3. Una carga o consumidor conectada al circuito que ofrezca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Se entiende como carga cualquier dispositivo que para funcionar consuma energía eléctrica como, por ejemplo, una bombilla o lámpara para alumbrado, el motor de cualquier equipo, una resistencia que produzca calor (calefacción, cocina, secador de pelo, etc.), un televisor o cualquier otro equipo electrodoméstico o industrial que funcione con corriente eléctrica.

Cuando las cargas eléctricas circulan normalmente por un circuito, sin encontrar en su camino nada que interrumpa el libre flujo de los electrones, decimos que estamos ante un “circuito eléctrico cerrado”. Si, por el contrario, la circulación de la corriente de electrones se interrumpe por cualquier motivo y la carga conectada deja de recibir corriente, estaremos ante un “circuito eléctrico abierto”. Por norma general todos los circuitos eléctricos se pueden abrir o cerrar a voluntad utilizando un interruptor que se instala en el camino de la corriente eléctrica en el propio circuito con la finalidad de impedir su paso cuando se acciona manual, eléctrica o electrónicamente.


1. Fuente de fuerza electromotriz (FEM). 2. Conductor. 3. Carga o resistencia conectada al circuito. 4. Sentido de circulación de la corriente eléctrica.

EQUIPOS:

Tablero de conexión:

El tablero eléctrico es la parte principal de la instalación eléctrica, en el mismo se encuentran todos los dispositivos de seguridad y maniobra de los circuitos eléctricos de la instalación. Consiste en una caja donde se montan los interruptores automáticos respectivos, cortacircuitos y fusibles, y el medidor de consumo.El tablero eléctrico es la parte principal de la instalación eléctrica, en él están ubicados los cortacircuitos y fusibles, los interruptores, el medidor de consumo, entre otros.

INTERRUPTOR:

Un interruptor eléctrico es en su acepción más básica un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus tipos y aplicaciones son innumerables, van desde


un simple interruptor que apaga o enciende una bombilla, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas, controlado por computadora.

Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen mediante un actuante para permitir que la corriente circule.

BLOQUES DE CONEXIÓN:

Los bloques de conexión están destinados a conectar cables individuales dentro de su respectiva posición en el bloque con una herramienta. Terminaciones tipo punchdown generalmente también se las encuentra en teléfonos y en enchufes de pared para red, en paneles de bastidor y en bastidores de distribución, y en equipos de telefonía como el PBX.

PORTALÁMPARA: Pieza metálica en que se introduce el casquillo de la lámpara para asegurar su conexión con el circuito eléctrico.


CABLES DE CONEXIÓN:El cable directo de red sirve para conectar dispositivos desiguales, como un computador con un hubo switch. En este caso ambos extremos del cable deben tener la misma distribución. No existe diferencia alguna en la conectividad entre la distribución 568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos extremos se use la misma, en caso contrario hablamos de un cable cruzado.


BOMBILLA:Como bombilla se conoce a: la lámpara incandescente , un dispositivo eléctrico que produce luz

mediante el calentamiento de un filamento metálico; la lámpara halógena, una variante de la lámpara incandescente con

un filamento de tungsteno dentro de un gas inerte y una pequeña cantidad de halógeno;

la lámpara fluorescente, un tipo de lámpara que ilumina por descarga o ionización de gas normalmente en forma de tubo alargado;

la lámpara fluorescente compacta, un tipo de lámpara fluorescente que se puede usar con casquillos de rosca Edison normal;

la lámpara LED, una lámpara de emisores de estado sólido que usa ledes (Diodos Emisores de Luz) como fuente luminosa.

CONMUTADOR: Un conmutador es un dispositivo eléctrico o electrónico que permite modificar el camino que deben seguir los electrones. Son típicos los manuales, como los utilizados en las viviendas y en dispositivos eléctricos, y los que poseen algunos componentes eléctricos o electrónicos como el relé. Se asemejan a los interruptores en su forma exterior, pero los conmutadores a la vez que desconectan un circuito, conectan otro.

http://es.wikipedia.org/wiki/Interruptor

http://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n


Montaje y procedimientoPrimer experimento

Conecte el circuito como se muestra en la fig.1, con el interruptor abierto.

Encienda la fuente de alimentacióny ajuste la tensión a la de la lámpara, 12V.

Cierre el interruptor, observe la lámpara y anote en (1), lo que observa.

Opere repetidamente el conmutador y observe la conducta de la lámpara.

Anote en 2 lo que observa. Ponga la fuente de alimentación en 0 V y apáguela.

Segundo experimento Conecte el circuito tal como se muestra en la fig.2, pero antes

de conectar los conmutadores, observe el símbolo que está impreso en la parte superior de ellos.

Encienda la fuente de alimentación y ajústela a la tensión de 12 V.

Opere sucesivamente los conmutadores de la forma que usted desee, observando la conducta de la lámpara.

Anote en (3) lo que observa. Ponga la fuente de alimentación en 0V y apáguela.


FIG.1

FIG.2


(1)La bombilla no se enciende porque el interruptor está abierto, luego al cerrar el interruptor la bombilla se enciende

(2)Al estar el interruptor ya cerrado vemos conmutador que cierra el primer circuito enciende la primera bombilla, pero después al cerrar el otro circuito vemos que solo la segunda bombilla se enciende.(3) Vemos que la primera bombilla solo se enciende cuando se cierra los conmutadores con posición paralela a la fuente de alimentación

Luego observamos que al conectar el primer conmutador en el eje x como también el segundo conmutador se encienden las dos bombillas pero con una poco luminosidad.

Pero a la vez si el segundo conmutador está en sentido contrario que el primero ninguna de las bombillas se enciende porque el circuito no se completa.

Evaluación1. Describa la construcción y modo de acción del conmutador.

El modo de acción del conmutador es el de hacer fluir la electricidad ya sea en el sentido que sea, ya que tiene como acción el de cambiar las direcciones del flujo de electricidad.

2. El interruptor montado en el segundo experimento se llama inversor. ¿cuál es su ventaja más importante( cuál debe ser derivado de la observaciones 3)?

El inversor tiene como finalidad el de cancelar la acción del conmutador,O como su mismo nombre dice el de invertir la acción que el conmutador realice.

3. Nombre un ejemplo de uso del inversor

Por ejemplo cuando estamos en un pasadizo largo encendemos los focos con un interruptor y al finalizar el pasadizo queremos apagar los focos pero para eso está el inversor ya que tiene la función de invertir el proceso de encendido o apagado

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