20 de noviembre de 2011

Ley de Ohm - Elementales-

La ley de Ohm establece una relación entre corriente, tensión y resistencia. Particularmente dice:" la corriente eléctrica es directamente proporcional a la tensión aplica e inversamente proporcional a la resistencia"

Esto quiere decir que a mayor tensión aplicada sobre una carga mayor será la corriente circulante. De un análisis similar se deduce que si mantenemos fija la tensión y aumentamos la resistencia, se produce una disminución de la corriente eléctrica.


El circuito básico sería el siguiente:



Matemáticamente: 


De la ecuación anterior podemos despejar las demás variables.


Lo antedicho queda claramente expresado en el siguiente video:



 Fuente: http://www.youtube.com/watch?v=6545CgXHleE

Como queda claro este post pertenece a la sección elementales. Finalmente les recomiendo un sitio donde podrán experimentar en el armado de circuitos para la comprobación de la ley de ohm. Asimismo dispone de ejemplos armados para la comprobación de otras leyes importantes como las leyes de Kirchhoff, circuitos serie, paralelo, mixto, etc como así también realizar mediciones básicas de corriente y tensión.



Fuente de referencia:
http://blog.educastur.es/cuate/2006/12/28/simulador-de-circuitos-electricos/

Fuente original: http://www.article19.com/shockwave/oz.htm



14 de noviembre de 2011

Linterna con led´s de alta luminosidad

En este caso vamos a ver una posible manera de construir nuestra propia linterna, utilizando led´s de alta luminosidad y una carcasa que tengamos en desuso.

Particularmente utilice en este proyecto led´s de 10mm de alta luminosidad de color blanco frío.



 La tensión de trabajo típica es de 3,2 V a 3,4 V con un máximo de 3,8 V y consumen 20 mA.

La idea es muy básica. Lo que se hizo es conectar grupos de  4 led´s en serie y luego estas ramas en paralelo. La cantidad de ramas del paralelo dependerá del espacio disponible. Obviamente a mayor cantidad de ramas, mayor iluminación pero esto también implica más consumo. Si bien con esto conseguimos que la tensión en cada led sea de aproximadamente 3V (la típica está entre 3,2 y 3,4 V) se consigue en buen rendimiento

Se alimento la placa con una batería de 12V 1,2 Ah, pues es la que entra en la carcasa disponible. Claro esta que cuanto mayor Ah más duración tendrá la carga de nuestra linterna.
El circuito - bastante elemental- sería el siguiente:



El diodo en serie a los terminales de carga sólo procura evitar problemas de polaridad a la hora de la carga. Se debe considerar su caída de tensión a la hora de calibrar la tensión de carga.

Algunas fotos












A mi criterio se podrían plantear, como mejora a futuro, lo siguiente:

  • Utilizar menos led´s y trabajar con la óptica del dispositivo

  • Incluir un oscilador de ciclo variable para bajar aún más el consumo.

11 de noviembre de 2011

Código de colores en resistores -Elementales-

Si bien no parecería lógico tratar el tema de código de colores cuando ya hemos trabajado con proyectos completos, me pareció interesante incluir en el blog una nueva sección ELEMENTALES. Aquí se irán incluyendo aquellos temas que se consideren básicos -no por eso menos importante - a la hora de abordar un proyecto o trabajar en electrónica.
Para comenzar veamos el código de colores para resistores de 4 bandas:

Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistencia.svg



Queda claro que en resitores de alambre o de carbón de 1 ó 2 watts hacia arriba el valor nominal puede encontrarse impreso sobre el mismo resistor.

fuente:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:USSR_power_resistor_VZR_12W.JPG

 Volviendo al código de colores veamos el siguiente ejemplo. En el resistor de la siguiente imagen se aprecian los colores: naranja, naranja, marrón, dorado. Esto nos indica que tiene un valor nominal de 330 Ohms con una tolerancia del 5%.
 fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistor.jpg


Aquí otro ejemplo para un resistor de 100 Kohms con 5% de tolerancia.


fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistor_cropped.jpg


En cuanto a valores comerciales, éstos se aprecian en la siguiente tabla:
 fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Resistores_Comerciales.png

El procedimiento para resistores de 5 bandas es similar al expuesto.
Este post no pretende ser un tutorial completo sobre resistores solamente persigue el fin de recordar el código de colores utilizado en resitores. De ahí su inclusión en ELEMENTALES

4 de noviembre de 2011

Diseña tu propio secuenciador de luces

Como en post anteriores hemos hablado de distintos juegos de luces se me ocurrió proponer alguna forma de diseñar nuestro propio secuenciador. Claro está que hablamos de un primer nivel de complejidad por lo que no utilizaremos microcontroladores o programación alguna, simplemente trataremos de diseñarlo a partir flip-flop´s, compuertas lógicas y un único efecto. Obviamente no es la única manera de pensar un secuenciador, pero es la primera que se me ocurre. Manos a la obra....

La idea es pensar el efecto que se desea conseguir como una tabla de verdad. Así tendríamos una tabla con , por ejemplo, 3 entradas y 4 salidas. Esto último es totalmente arbitrario y a elección. Para este caso sabemos de antemano que tendremos 8 estados en nuestro efecto de 4 bits, pues sólo tenemos 8 posibles combinaciones con 3 bits. Imaginemos que se busca el siguiente efecto, suponiendo que cada círculo representa en led.



Si armamos la tabla tendríamos:

A
B
C
S1
S2
S3
S4
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1

Ahora simplemente simplificamos cada salida utilizando mapas de karnaugh. De esta manera obtenemos:

Mapa para S1 



Mapa para S2






Mapa para S3




Mapa para S4



Ahora que ya tenemos la lógica necesaria para el efecto que pensamos sólo nos resta ver de que manera generamos los ocho estamos que se presentaron como entradas ABC en la tabla. Creo que la manera más fácil de obtener esto es a partir de una contador asíncrónico módulo 8. Si lo pensamos así, el circuito eléctrico que obtendríamos sería el siguiente:


Ahora su simulación:



Como se aprecia, las salidas siguen la secuencia pensada desde el principio.
Más allá de este sencillo ejemplo se puede ir jugando con el efecto y demás variables en juego con el objetivo de obtener un circuito final que utilice pocas compuertas en la lógica.