4. ¿Indique la estructura y el funcionamiento de un acumulador o batería?

Se denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, o cátodo y un electrodo negativo, o ánodo y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los electrodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la batería para llevar a cabo su función.

El principio de funcionamiento de un acumulador está basado esencialmente en un proceso químico reversible llamado reducción-oxidación (también conocida como redox), un proceso en el cual uno de los componentes se oxida (pierde electrones) y el otro se reduce (gana electrones); es decir, un proceso cuyos componentes no resulten consumidos ni se pierdan, sino que meramente cambian su estado de oxidación y, que a su vez pueden retornar a su estado original en las circunstancias adecuadas.

8. Defina los siguientes conceptos:

b) valor eficaz:

El valor eficaz se define como el valor de una corriente (o tensión) continua que

produce los mismos efectos calóricos que su equivalente de alterna. Es decir que para

determinada corriente alterna, su valor eficaz (Ief) será la corriente continua que

produzca la misma disipación de potencia (P) en una resistencia(R).

Matemáticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con el tiempo, se define

como la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantáneos

alcanzados durante un período:

c) valor medio:

: Valor del área que forma con el eje de abscisas partido por su período. El valor medio

se puede interpretar como el componente de continua de la oscilación sinusoidal. El

área se considera positiva si está por encima del eje de abscisas y negativa si está por

debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo es idéntico al negativo, su

valor medio es nulo. Por eso el valor medio de una Oscilación sinusoidal se refiere a

un semiciclo. Mediante el cálculo integral se puede demostrar que su expresión es la

siguiente;

d) Factor de Forma:

Son unos estándares que definen algunas características físicas de las placas base para ordenador personal.

Define características muy básicas de una placa base para que pueda integrarse en el

resto de la computadora, al menos, física y eléctricamente. Desde luego, esto no es

suficiente para garantizar la interconexión de dos componentes, pero es el mínimo

necesario. Las características definidas en un factor de forma son:

La forma de la placa base: cuadrada o rectangular.

Sus dimensiones físicas exactas: ancho y largo

La posición de los anclajes. Es decir, las coordenadas donde se sitúan los tornillos.

Las áreas donde se sitúan ciertos componentes. En concreto, las ranuras de

expansión y los conectores de la parte trasera (para teclado, ratón, USB, etc.)

La forma física del conector de la fuente de alimentación.

Las conexiones eléctricas de la fuente de alimentación, es decir, cuántos cables

requiere la placa base de la fuente de alimentación, sus voltajes y su función.

e) Corriente estática:

El término electricidad estática se refiere a la acumulación de un exceso de carga

eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica, un aislante, de manera que la acumulación de carga persiste. Los efectos de la electricidad estática son familiares para la mayoría de las personas porque pueden ver, notar e incluso llegar a sentir las chispas de las descargas que se producen cuando el exceso de carga del objeto cargado se pone cerca de un buen conductor eléctrico 

f) valor de pico, pico a pico:

Pico a pico:

Diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo. Dado que el valor máximo de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal sinusoidal que oscila entre +A0 y -A0. El valor de pico a pico, escrito como AP-P, es por lo tanto (+A0)-(-A0) = 2×A0.

Pico o cresta:

Valor máximo, de signo positivo (+), que toma la oscilación sinusoidal del espectro

electromagnético, cada medio ciclo, a partir del punto “0”. Ese valor aumenta o disminuye

a medida que la amplitud “A” de la propia oscilación crece o decrece positivamente por

encima del valor "0".

g) Amplitud:

En física la amplitud de un movimiento oscilatorio, ondulatorio o señal electromagnética es una medida de la variación máxima del desplazamiento u otra magnitud física que varía periódica o cuasi periódicamente en el tiempo. Es la distancia entre el punto más alejado de una onda y el punto de equilibrio o medio.

h) Frecuencia:

Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad

de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico. Para calcular la frecuencia de un

suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un

intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.

Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz).

7. Que es un inversor: analice el circuito en diagrama de bloques. Aplicaciones

La función de un inversor es cambiar un voltaje de entrada de corriente continua a un voltaje simétrico de salida de corriente alterna, con la magnitud y frecuencia deseada por el usuario o el diseñador. Los inversores se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, desde pequeñas fuentes de alimentación para computadoras, hasta aplicaciones industriales para controlar alta potencia. Los inversores también se utilizan para convertir la corriente continua generada por los paneles solares fotovoltaicos, acumuladores o baterías, etc, en corriente alterna y de esta manera poder ser inyectados en la red eléctrica o usados en instalaciones eléctricas aisladas.

Un inversor simple consta de un oscilador que controla a un transistor, el cual se utiliza

para interrumpir la corriente entrante y generar una onda rectangular.

Esta onda rectangular alimenta a un transformador que suaviza su forma, haciéndola

parecer un poco más una onda senoidal y produciendo el voltaje de salida necesario. Las

formas de onda de salida del voltaje de un inversor ideal deberían ser sinusoidales. Una

buena técnica para lograr esto es utilizar la técnica de PWM logrando que la componente

principal senoidal sea mucho más grande que las armónicas superiores.

Los inversores más modernos han comenzado a utilizar formas más avanzadas de

transistores o dispositivos similares, como los tiristores, los triac o los IGBT.

Los inversores más eficientes utilizan varios artificios electrónicos para tratar de llegar

a una onda que simule razonablemente a una onda senoidal en la entrada del

transformador, en vez de depender de éste para suavizar la onda.

Se pueden clasificar en general en dos tipos: 1) inversores monofásicos y 2)

inversores trifásicos.

5. Que es la resistencia interna de una fuente

Las fuentes de tensión / voltaje, sean estas baterías, generadores, etc., no son ideales (perfectas).

Una fuente de tensión real está compuesta de una fuente de tensión ideal en serie con una resistencia llamada resistencia interna. Esta resistencia, no existe en la realidad de manera de que nosotros la podamos ver. Es una resistencia deducida por el comportamiento de las fuentes de tensión reales.

3. Que es una fuente D.C analice el circuito en diagrama de bloques:

a) Transformador:

Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.

b) rectificador de media onda, onda completa

Media Onda:

Es construido con un diodo ya que este puede mantener el flujo de corriente en una sola dirección, se puede utilizar para cambiar una señal de AC a una de CC.

Cuando la tensión de entrada es positiva, el diodo se polariza en directo y se puede sustituir por un corto circuito. Si la tensión de entrada es negativa el diodo se polariza en inverso y se puede remplazar por un circuito abierto. Por tanto cuando el diodo se polariza en directo, la tensión de salida a través de la carga se puede hallar por medio de la relación de un divisor de tensión sabemos además que el diodo requiere 0.7 voltios para polarizarse así que la tensión de salida esta reducida en esta cantidad (este voltaje depende del material de la juntura del diodo). Cuando la polarización es inversa, la corriente es cero, de manera que la tensión de salida también es cero. Este rectificador no es muy eficiente debido a que durante la mitad de cada ciclo la entrada

se bloquea completamente desde la salida, perdiendo así la mitad de la tensión de alimentación. El voltaje de salida en este tipo de rectificador es aproximadamente 0.45 voltaje máximo de la señal de entrada.

Onda completa:

Un rectificador de onda completa convierte la totalidad de la forma de onda de entrada en una polaridad constante (positiva o negativa) en la salida, mediante la inversión de las porciones (semiciclos) negativas (o positivas) de la forma de onda de entrada. Las porciones positivas (o negativas) se combinan con las inversas de las negativas (positivas) para producir una forma de onda parcialmente positiva (negativa).

c) filtro (tipos):

Un filtro eléctrico o filtro electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.

d) Regulador (con diodo zener, con CL)

el zener se puede utilizar para regular una fuente de tensión. Este semiconductor se fabrica en una amplia variedad de tensiones y potencias. Estas van desde menos de 2 voltios hasta varios cientos de voltios y la potencia que puede disipar va desde 0.25 watts a mas.

la potencia que disipa un diodo zener es simplemente la multiplicación del voltaje para el que fue fabricado por la corriente que circula por él. Pz = Vz x Iz