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Profesor : Serafín Gutiérrez Atoche

Tema : Análisis de Fuente de Electric.

Código : 120290-G

Ciclo : 2015-II

Integrantes : Cercado Esparraga J. Jarry

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Análisis de Fuente de Electricidad

I. OBJETIVO

Reconocer las distintas fuentes de Electricidad Alterna y Continúa.

Adiestrar al estudiante el buen uso del medidor.

II. INSTRUMENTOS Y MATERIALES:

Un multitester digital marca: Tech TM135

Voltímetro analógico

Baterías de celulares.

Cargadores de baterías

Pilas AA,AAA

Baterías tipo botón

Una extensión eléctrica.

Porta pilas 2,3,4,etc

Una fuente de alimentación.

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III. MARCO TEÓRICO

En electricidad se llama fuente al elemento activo que es capaz de generar una diferencia de potencial entre sus bornes o proporcionar una corriente eléctrica para que otros circuitos funcionen.

CLASIFICASION

Las fuentes ideales son elementos utilizados en la teoría de circuitos para el análisis y la creación de modelos que permitan analizar el comportamiento de componentes electrónicos o circuitos reales.

Fuente de tensión ideal: aquella que genera una d. d. p. entre sus terminales constante e independiente de la carga que alimente. Si la resistencia de carga es infinita se dirá que la fuente está en circuito abierto, y si fuese cero estaríamos en un caso absurdo, ya que según su definición una fuente de tensión ideal no puede estar en cortocircuito.

Fuente de intensidad ideal: aquella que proporciona una intensidad constante e independiente de la carga que alimente. Si la resistencia de carga es cero se dirá que la fuente está en cortocircuito, y si fuese infinita estaríamos en un caso absurdo, ya que según su definición una fuente de intensidad ideal no puede estar en circuito abierto.

Las fuentes reales.-A diferencia de las fuentes ideales, la diferencia de potencial que producen o la corriente que proporcionan las fuentes reales, depende de la carga a la que estén conectadas.

Fuentes de tensión

Una fuente de tensión real se puede considerar como una fuente de tensión ideal, en serie con una resistencia Rg, a la que se denomina resistencia interna de la fuente (figura 2).

Como ejemplos de fuentes de tensión real podemos enumerar los siguientes:

Batería Pila Fuente de alimentación Célula fotoeléctrica

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IV. PROCEDIMIENTO:

01. Reconocer las diversas fuentes de electricidad de corriente CC y sus principales

características.

02. Reconocer el medidor de tensión o voltímetro. Digital y Analógico.

03. Realizar varias mediciones de las fuentes de electricidad y anótelo en la tabla N° 01.

04. Reconocer el funcionamiento de una fuente de alimentación.

V. CALCULOS Y RESULTADOS

TABLA 01 VALORES DE VOLTAJES DE BATERIAS

B1 B2 B3 B4

VT 1,50 3,70 5,00 9,00

VE 1,70 3,80 5,10 8,75

EA 0,20 0,10 0,10 -0,25

ER% 0,7% 2,7% 2,0% -2,8%

VI. CUESTIONARIO:

1. Describa como está conformado el sistema eléctrico peruano. Y las principales fuentes de electricidad.

El sistema eléctrico peruano está conformado por tres sectores, los cuales son el sector generación, el sector transmisión y el sector distribución los cuales trabajan con corriente alterna, la corriente continua también es muy utilizada en el Perú pero la alterna es la que más podemos apreciar por poseer más ventajas en su aplicación respecto a la corriente continua.

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Sector Generación:

Es el encargado de transformar la energía que se encuentra en el medio ambiente en electricidad mediante centrales eléctrico, las más comunes son central hidroeléctrica, central termoeléctrica, central nuclear, central eólica, parque solar, etc.

Sector Transmisión:

Este sector se encarga de transmitir la energía eléctrica por cables de alta tensión los cuales se sostienen en las torres de alta tensión, estos deben estar diseños de acuerdo a las características geográficas, ambientales y sociales del lugar donde se encuentren para así evitar cualquier tipo de accidente.

Sector Distribución:

Este sector es el encargado de repartir la energía eléctrica a los diferentes lugares donde se va a consumir, como puede ser alumbrado público, industrias y finalmente los hogares donde la tensión efectiva que llega es de 220 v.

Fuentes de energía eléctrica

Fuentes de energía autorrenovables.-Son elementos de la naturaleza que se renuevan permanentemente mediante procesos naturales o que por su gran abundancia se pueden considerar inagotables. Por ejemplo, la radiación solar, los vientos, el movimiento del agua (en la corriente de un río o en las mareas, las lluvias y las nevadas), el calor del interior de la Tierra. Estas fuentes son consideradas

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autorrenovables porque el uso continuo por parte de las actividades humanas no produce su agotamiento.-Fuentes de energía renovables sin intervención humana.- Son los recursos naturales de composición orgánica tanto vegetales como humanos, que pueden ser renovados y acrecentados por la acción natural. Tal es el caso de biomasa, que es la cantidad de materia orgánica que constituye a los seres vivos, el metano emitido por ciertos residuos animales; por ejemplo, la biomasa que forma un bosque puede ser renovada mediante la reforestación.

Fuentes de energía no renovables.- Son recursos naturales y de composición orgánica que se formaron en procesos naturales complejos y largos (durante 2 o 5 millones de años). Los más conocidos son los combustibles fósiles, como el carbón vegetal y los hidrocarburos (petróleo y gas), y otros minerales, como el uranio (que se utiliza en la producción de energía nuclear), la oxidación de ciertos metales, procesos químicos,... Se consideran no renovables porque, a medida que se utilizan, disminuye su volumen (suele denominarse stock) y no es posible restablecerlo con la acción humana o en procesos naturales que duren menos que los tiempos geológicos para que puedan ser utilizados por las personas.

2. Identifique las ventajas y desventajas de la corriente continua y la corriente alterna.

Corriente continúa:

La corriente es estable en una sola dirección. Mayormente es suministrada por una batería. La corriente se mantiene constante. Mejor utilización de los aparatos. No se puede transportar a grandes distancias. Imposibilidad de empleo de transformadores.

Corriente alterna:

La corriente invierte su dirección a una frecuencia particular. Mayormente proviene de una central generadora. Es más riesgosa que la C.C. debido a las altas tensiones con las que se

puede presentar. Se puede transportar a grandes distancias.

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Facilidad de transformación de tensiones.

3. Identifique la capacidad de corriente continua de las principales pilas.

B1 B2 B3 B4

VT 1,50 3,70 5,00 9,00

VE 1,70 3,80 5,10 8,75

EA 0,20 0,10 0,10 -0,25

ER% 0,7% 2,7% 2,0% -2,8%

4. Describa el funcionamiento de una fuente de poder o de alimentación de corriente continua.

Las fuentes de poder o fuentes de alimentación, son dispositivos primordiales para el

funcionamiento de cualquier ordenador, ya que son las encargadas de suministrar la

electricidad necesaria para el funcionamiento del equipo.

También son llamadas fuentes de alimentación, son un dispositivo que convierte

la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente

continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se

conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.).

5. Utilizando cualquier programa de simulación, arme el circuito esquemático de una fuente de alimentación.

6. Describa el

funcionamiento de alimentación de conmutadas.

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Las fuentes de alimentación conmutadas, también conocidas como SMPS (switch mode power supply) son esenciales en nuestra vida, y por lo tanto en nuestro trabajo como técnicos.

En este tipo de fuentes, la corriente se convierte de alterna a continua, después otra vez a alterna con una frecuencia distinta a la anterior, y seguidamente vuelve a transformarse en continua. Por eso muchos equipos basados en fuentes conmutadas son conocidos como inversores.

En electrónica, la mayoría de averías están relacionadas con las fuentes de alimentación. Por eso, conociéndolas y sabiendo repararlas, podemos resolver un gran porcentaje de problemas.

Conocer las fuentes de alimentación conmutadas no solamente sirve para repararlas. Hay una gran cantidad de equipos que utilizan electrónica de potencia, como los variadores de frecuencia que regulan la velocidad de los motores, las máquinas de soldadura, o los sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI).

7. Describa el funcionamiento de los UPS.

Es un sistema electrónico diseñado para mejorar la calidad de la energía eléctrica y

proporcionar operación ininterrumpida del equipo que alimenta por un tiempo

limitado.

FUNCIONAMIENTO

El UPS toma la energía de la red AC y realiza las siguientes operaciones:

Mejora la calidad de la energía; eliminando sobretensiones, ruidos y caídas de tensión.

Proporciona una energía de reserva; en caso de falla de la fuente primaria o disminución de su calidad.

Un UPS consta de:

Fuente de baterías

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Cargador de baterías inteligente Un inversor Sistema de control electrónico de transferencia

8. ¿Qué sucede al medir la tención sin carga y a plena carga? , ¿indique las causas y como resolver el problema de variación de voltaje?

El voltaje de plena carga es el resultado que se tiene cuando el equipo (motor, generador, dispositivo) al cual este voltaje alimenta está al 100 % de capacidad. Es normal que ese voltaje baje debido a la regulación, siendo este más alto cuando el equipo está operando en vacío y más bajo cuando el equipo opera al 10, 20, 30, 40 %, de carga, el voltaje va bajando ligeramente conforme vas agregando carga. Lo importante es que llegue a un límite mínimo permisible de no más del 10%. Del voltaje nominal que dependiendo el país es de 120 Volts.

Por ejemplo inicias sin carga midiendo el voltaje y tienes 125 volts, le vas agregando carga hasta llegar al 100 % (plena carga) y tendrás 117ó118 volts. Si el voltaje baja demasiado (falla de regulación o cableado no adecuado a la carga), el dispositivo no operará adecuadamente o incluso lo dejara de hacer.

9. ¿Por qué se debe de rectificar la señal eléctrica de A.C para su uso en circuitos electrónicos?

Porque la mayoría de los circuitos electrónicos no funcionan directamente con corriente alterna, la corriente que proviene a los hogares es de 220 v y los

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componentes de los aparatos eléctricos funcionan con menores voltajes, además necesitan que la corriente sea estable ya que la corriente alterna tiene valores máximos y mínimos por ser ondulatoria en cambia la corriente continua se va solo en una dirección lo que permite que los circuitos electrónicos funcionen sin problemas.

10. Explique el funcionamiento de los convertidores de CC. a CA.

Los convertidores CC-CA permiten transformar la corriente continua de 12 o 24V que producen los paneles y almacena la batería, en corriente alterna de 125 o 220V, como la que normalmente se utiliza en los lugares donde llega la red eléctrica tradicional. Esto permite usar los aparatos eléctricos habituales diseñados para funcionar a este tipo de corriente. La contrapartida que esta transformación lleva acarreada es la pérdida de energía en el propio convertidor, el cual tiene un rendimiento que en determinadas circunstancias de trabajo es bastante pequeño.

Los inversores de tensión TG-POWER, generan 220 V de Corriente Alterna a partir de 12, 24 o 48 V de Corriente Continua, proveniente de baterías.

Estas baterías pueden ser cargadas mediante sistema de energía alternativa (paneles solares, turbinas eólicas o hidráulicas). Es posible de esta manera alimentar equipos de 220 V CA en lugares remotos donde no existe la red pública.

11. ¿En qué se diferencia la fase Neutro y la fase Tierra?

La fase es por donde pasan los electrones luego de haber pasado por la carga, en cambio la fase a tierra es una línea encargada de desviar la corriente que pasa a veces

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por las carcasas de algunos aparatos eléctricos a tierra para que así eviten accidentes, la pérdida del aislamiento de un material lo hace conductor y es en esos casos donde la fase a tierra logra desviar esas descargas.

VII. CONCLUSIONES:

Siempre al trabajar con corriente continua o alterna se debe tener en cuenta las medidas de seguridad correspondientes para así prevenir cualquier tipo de accidente.

La corriente continua tanto como la alterna son muy importantes ya que cada uno sirve para funciones distintas las cuales no lo puede satisfacer el otro.

El resultado de la tensión que te da el voltímetro de la batería dependerá también de que tan cargado este.

El mal manejo del multitester ya sea forzándolo o aplicándole mucha fuerza puede hacerlo defectuoso al momento de medir y arrojar medidas incorrectas.

VIII. BIBLIOGRAFIA:

Análisis de circuitos eléctricos en ingeniería

Transformadores - Fundamentos y Construcción “Salvador Amalfa”

IX. LINCOGRAFÍA:

www.cies.org.pe/es/investigaciones/regulacion/el-sector-de-distribucion-electrica-

del-peru-regulacion-y-eficiencia

www app.cfe.gob.mx/Informeanual2009/4.2.4.html

www ficus.pntic.mec.es/fmam0047/ttecp/corriente_altern