Marco Teórico

     

     En esta entrada proporcionamos el marco teórico con todos los conceptos necesarios para armar una fuente de alimentación variable.

     Protoboard: Una placa de pruebas (en inglés: protoboard o breadboard) es un tablero con orificios que se encuentran conectados eléctricamente entre sí de manera interna, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial.

·        Multímetro: Un multímetro también denominado polímetro, es un aparato usado para medir magnitudes eléctricas, cuenta con un selector que según la posición puede trabajar como voltímetro, amperímetro y ohmímetro.

 Multímetro digital.

·         Transformador: El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente.

 Transformador de corriente alterna.

·         Corriente alterna: Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente.

La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senodial con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senodial.

Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada  sobre la señal de la CA.

Símbolo de representación de energía alterna

·         Corriente directa: La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

 Gráfica representativa de la corriente directa o continua

·         Resistencias: Una resistencia también llamado resistor es un elemento que causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (voltaje).

 Resistencias de 1K

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    Potenciómetro: Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo o la caída de tensión al conectarlo en serie.

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    Esquema de funcionamiento de un potenciómetro.

     Capacitor electrolítico: Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar la tensión eléctrica de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.

Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.

 Ejemplos de capacitores electrolíticos.

·         Capacitores cerámicos: Los condensadores cerámicos utilizan como material dieléctrico la propia cerámica.

 Ejemplos de capacitores cerámicos.

·         Puente de rectificador: El puente rectificador es un circuito electrónico usado en la conversión de corriente alterna en corriente continua. Consiste en cuatro diodos rectificadores, que convierten una señal con partes positivas y negativas en una señal únicamente positiva.

 Imagen .gif del funcionamiento de un puente de diodos.

·         Regulador LM337: El LM337 es un regulador de tres terminales de voltaje negativo capaz de entregar 100 mA y un rango de salida de 1.2 a 37 volts. Requiere solo dos resistores para fijar la tensión de salida, además las regulaciones de línea y de carga son mejores que la de los reguladores fijos.

Además de su mejor rendimiento sobre los reguladores fijos, el LM337 ofrece una protección completa contra sobrecarga. Incluyendo en el chip un limitador de corriente y protección contra sobrecarga térmica. Todas las protecciones de sobrecarga permanecen funcionales aun cuando la terminal de ajuste esté desconectada.

Esquema de un regulados LM337

·         Regulador LM317: El LM317 es un regulador de tensión lineal ajustable capaz de suministrar a su salida en condiciones normales un rango que va desde 1,2 hasta 37 Voltios y una intensidad de 1,5 A. Sus patillas son tres: ajuste (ADJ), entrada (IN) y salida (OUT).

Esquema de un regulador LM317

·         Regulador 7805: 78xx es la denominación de una popular familia de reguladores de tensión positiva. Es un componente común en muchas fuentes de alimentación. Tienen tres terminales (voltaje de entrada, masa y voltaje de salida) y especificaciones similares que sólo difieren en la tensión de salida suministrada o en la intensidad. La intensidad máxima depende del código intercalado tras los dos primeros dígitos. En este caso es un regulador a 5v.

Esquema de un regulador 7805