Andrix86

>>Ver resumen lvl 5 al final<< La población mundial es de 7400 millones (diciembre de 2016 ir a link). Según "espaciociencia.com" la máxima capacidad de la tierra es entre 9000 y 10000 millones de humanos (ir a link) Acá podemos ver el “reloj” de la población en directo (dejo 3 relojes, no sé cuál es más fiable) reloj 1 reloj 2 reloj 3 La mayor población se encuentra hoy día en China e India. Juntos tienen el 36,47% de la población. ir a link ¿Cómo se soluciona el problema? Si analizamos las pirámides de población de los países desarrollados y de los no desarrollados podremos encontrar una tendencia. Países desarrollados ir a link Finlandia: http://www.populationpyramid.net/es/finlandia/2016/ Francia: http://www.populationpyramid.net/es/francia/2016/ Países no desarrollados ir a link Chad http://www.populationpyramid.net/es/chad/2016/ Mozambique http://www.populationpyramid.net/es/mozambique/2016/ Se puede concluir que aquellos países con menos pobreza se reproducen menos. Como solución creo que el mundo tiene que concentrarse en erradicar la pobreza para parar con el crecimiento descontrolado. Veamos la pirámides de China e India los países más comprometidos. República Popular de China http://www.populationpyramid.net/es/rep%C3%BAblica-popular-china/2016/ India http://www.populationpyramid.net/es/india/2016/ Según la página "populationpyramid.net" dice que la población de ambos países disminuirán en el futuro ¿Cómo lo saben? La realidad es que seguimos creciendo. Mundo: http://www.populationpyramid.net/ Resumen lvl 5: Somos 7400 millones y solo podemos ser 9000 millones. La pobreza aumenta la población. Ustedes ¿Qué soluciones proponen?

Antes que nada debo recomendar la siguiente página http://www.tuveras.com/maquinaselectricas.htm Posee una parte móvil (rotor) y una parte estática (estator) Rotor: El devanado del rotor puede ser imbricado u ondulado Principio de funcionamiento Analicemos la máquina mas sencilla de corriente continua de una sola espira. Por tener una sola espira solo existe un solo par de polos en el rotor. Si el rotor gira, el flujo magnético varía en forma senoidal dentro de la espira. La tensión es tomada con las escobillas. Este análisis se puede ampliar a máquinas de corriente continua prácticas(con mas conductores y mas polos) e: tensión de la espira, f.e.m. producida en la espira por la variación del flujo B:campo magnético v: velocidad tangencial P: pares de polos. En este caso p=1 : Flujo magnético A: área L: Longitud del tambor, el largo de la espira T: Paso polar. En el caso del ejemplo el paso polar es la mitad de la circunferencia ya que solo hay un par de polos r: Radio del tambor, la mitad del ancho de la espira z: número de conductores por espira a: número de pares de ramas en paralelo K: constante determinada para cada máquina *) Podemos ver que la tensión es proporcional al flujo magnético y a la velocidad de giro En la máquina analizada, cuando el rotor gira media vuelta el colector cambia de delga por lo tanto siempre toma tensión en un sentido aunque la tensión real en la espira es senoidal. Se dice que rectifica la tensión. Torque (Par) *) Podemos ver que la tensión es proporcional al flujo magnético y a la corriente. Justamente la máquina de corriente continua a sido muy utilizada como motor gracias a su facilidad para controlar la velocidad y torque. Si trabaja como generador el par se opone al movimiento (en la animación se supone una rotación en sentido horario, el par que se opone será antihorario) Si trabaja como motor el par genera el movimiento Observese como la circulación de la corriente en los alambres conductores del rotor. La x hace acordar a la cola de una flecha vista de atras y significa que la corriente entra desde arriba. El punto dentro de un círculo nos hace a acordad a una flecha vista de frente y significa que la corriente sale desde abajo. Si tenemos en cuenta la fuerza magnética en un alambre portador de corriente nos daremos cuenta del sentido del torque(par). Fuerza magnética en un alambre portador de corriente La corriente se genera al existir movimiento de cargas. Si hay cargas en movimientos y están en un campo magnético, existirá una fuerza magnética en las cargas. Por lo tanto existirá una fuerza en el alambre que porta las cargas. N: cantidad de electrones Vd: velocidad de deriva(velocidad promedio con que se mueven las cargas) e: carga de un electrón n:distribución de electrones por unidad de volumen L: longitud del alambre A: sección del alambre I: corriente B: campo magnético Fb: Fuerza magnética Una espira cerrada de corriente en un campo magnético experimentará un par. Reacción de inducido Se conoce como reacción de inducido al efecto que ejerce la fuerza magnetomotriz(fmm) del inducido sobre la fuerza magnetomotriz del inductor. La reacción del inducido hace variar la forma y magnitud del flujo en el entrehierro respecto a los valores que presentan en vacío El campo magnético de la máquina cuando no circula corriente en el rotor aunque gire es el siguiente: Ahora si circula corriente por los conductores del rotor este tendrá su campo magnético Recordemos que el campo magnético de la corriente en un conductor “gira” alrededor con la regla de la mano derecha El campo magnético que se forma en el rotor por la fmm es la sumatoria de cada campo magnético de cada conductor. Si superponemos ambos campos magnéticos: Veremos que ya no es igual al que teníamos en vacío La línea neutra magnética se ha corrido con respecto a la línea neutra geométrica un ángulo (a) Veámos otro análisis La máquina está funcionando como generador ya que el par se opone a la rotación (véase los alambres conductores del rotor) Si no hubiera corriente en el rotor el campo sería el siguiente El campo que se forma por la fuerza magnetomotriz (F=N*i) es el siguiente El campo magnético total es la suma de ambos campos Si comparamos el campo resultante con el campo original producido por los polos veremos que hay problemas: 1* El campo está deformado con respecto al original. Ya no es constante cerca de los polos sino que tiene una pendiente. 2* Hay un corrimiento entre el punto neutro del campo magnético original de los polos(que coincide con el geométrico) y el del campo magnético resultante Disminución de la reacción de inducido: Para eliminar la deformación del campo magnético se utilizan arrollamientos de compensación. Obsérvese la disposición de estos arrollamientos, están en la zapata polar(expansión polar). De esta manera se logra que una curva magnética mas plana cerca de los polos. Corrimiento del punto neutro y conmuntación: El desplazamiento del punto neutro magnético con respecto al geométrico genera que una diferencia de tensión no nula en las delgas de que conmutan con las escobillas. Esto puede producir un chisporroteo que pueden dañar al colector. Por eso es importante que el punto neutro coincida con la posición del colector de manera que no hay chispas Una manera poco práctica es correr las escobillas, pero el punto neutro varía con la carga con lo cual habría que correr las escobillas con el cambio de corriente lo cual es lo que los diseñadores han tratado de evitar. La segunda manera es forzar el punto neutro mediante polos auxiliares. Estos polos están en serie con las espiras del rotor por lo tanto generan un campo proporcional y opuesto al del rotor en el punto neutro. Como inconveniente agrega mas resistencia de cobre al rotor. Conmutación Ver: link:http://www.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/maq_elec1/conmutacion.pdf Corriente ideal: circuito de conmutación: El polo auxiliar (ec)sirve para contrarestar la fem de autoinducción(ex) y la fem de inducción por el flujo transversal(ea). De esta manera se logra una transición lineal. Sin embargo si el polo auxiliar genera demasiado flujo se puede “adelantar” la conmutación. Generador de corriente continua con excitación independiente: Generalmente la caida de tensión de las escobillas es constante y vale 2 V Curva de Vacío E(Iexcitación) Curva Externa E: fem del inducido con polos auxiliares incluidos E’: fem del inducido sin polos auxiliares, sin compensación por reacción del inducido Ia: corriente en el inducido. V: tensión en la carga Sin la compensación por polos auxiliares la fem E se vería disminuida debido a la reacción del inducido por lo tanto variaría como muestra la curva E’. Con la compensación de polos auxilidares E se mantiene constante pero se agrega la resistencia de polos auxilidares en el circuito del inducido. Curva de vacío y curva de carga Todas las máquinas trabajan en el codo de saturación En la zona saturada la regulación es pobre En al parte proporcional es inestable La curva de carga está por debajo de la de vacío Llamamos Ra= Rinductor+Rescobillas Cuando la máquina no está saturada la reacción de inducido se mantiene estable por lo tanto la corriente de sobreexcitación para compensarla se mantiene constante. Cuando la saturación aumenta la corriente de sobreexcitación aumenta. Puede verse como el triángulo aumenta la corriente de sobrexcitación después del codo de saturación Tipos de excitación del generador de corriente continua Excitación independiente: Este es el mismo del cual acabamos de analizar todas sus curvas. Las otras excitaciones añaden pequeñas diferencias. *El Inductor es alimentado con una fuente de alimentación externa ej: Batería, de acumuladores. *Es el mas antiguo *Se emplea solo en casos muy especiales El problema de la excitación independiente es justamente que necesita una fuente externa para la excitación. Excitación en serie: *Inductor en serie con el inducido *El devanado de excitación es de hilo grueso y suele tener pocas vueltas ya que por el pasará toda la corriente de la máquina *El generador varía drásticamente su característica con la carga *Este tipo de dínamo no se emplea Excitación paralelo: excitación Shunt o excitación derivación *El inductor y el inducido se conectan en paralelo *El devanado de excitación suele tener gran número de espiras y estas suelen ser de hilo delgado. Este es el circuito mas usado ya que no necesita de fuentes externas y su característica es bastante independiente de la carga. La corriente de excitación se regula por medio de un reóstato. Exciste una resistencia crítica para cual la máquina ya prácticamente no se excita y es aquella que se obtiene al desplazar el punto “P” hasta el origen. Por eso la resistencia máxima del reóstato debe calcularse tal que al sumarse con la del inductor no supere la resistencia crítica. Excitación Compound o compuesta La excitación total está repartida por un bobinado en serie y otro en paralelo. Las f.m.m de los devanados serie y paralelo pueden ser del mismo signo. Puede realizarse una conexión substractiva o diferencial Se puede obtener una curva externa hipercompuesta (bastante plana) aumentando el número de espiras de la bobina serie o disminuyendola una curva hipocompuesta La curva diferencial es útil para equipos de soldadura.

(Conceptos previos: Física 1: velocidad, fuerza, torque, álgebra vectorial.) Campo: Distribución de una magnitud en el espacio. Puede ser campo vectorial o escalar. El campo define el valor y la dirección de una magnitud en cada punto del espacio. Flujo de campo vectorial: Magnitud escalar. Es la integral de un campo vectorial por una superficie en el espacio. dA es un vector que tiene la magnitud del área de la superficie y su dirección es normal a la superficie. Fuerza electromotriz: Es toda causa capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. No es en realidad una fuerza, no se mide en Newtons Se define como trabajo por unidad de carga: Fuerza magnetomotriz: Es aquella capaz de producir un flujo magnético entre dos puntos de un circuito magnético N: número de espiras I: Corriente Analogía entre circuitos eléctricos y magnéticos: Campo Eléctrico Es el campo de [la fuerza eléctrica sobre una carga eléctrica]. O sea es la distribución de la [fuerza por carga] en el espacio. (conceptos previos: Física 2: Ley de coulomb) Una carga eléctrica inmersa en un campo eléctrico experimentará una fuerza. Campo Magnético Análogamente al campo eléctrico, considerando una carga en movimiento se define campo magnético. es el campo de [la fuerza magnética sobre una carga eléctrica en movimiento] Fb: fuerza magnética// B: Campo magnético// v: velodidad Campo magnético de una carga en movimiento Una carga en movimiento genera un campo magnético r: es un vector que va desde la carga a un punto P cualquiera en el espacio. Campo magnético generado por una corriente Campo magnético alrededor de un conductor Campo magnético generado por una espira con corriente Campo magnético por un solenoide Fuerza magnética en un alambre portador de corriente La corriente se genera al existir movimiento de cargas. Si hay cargas en movimientos y están en un campo magnético, existirá una fuerza magnética en las cargas. Por lo tanto existirá una fuerza en el alambre que porta las cargas. N: cantidad de electrones Vd: velocidad de deriva(velocidad promedio con que se mueven las cargas) e: carga de un electrón n:distribución de electrones por unidad de volumen L: longitud del alambre A: sección del alambre I: corriente B: campo magnético Fb: Fuerza magnética Una espira cerrada de corriente en un campo magnético experimentará un par. Este es el concepto fundamental de los motores. Corrientes paralelas: Dos corrientes paralelas se atraen y dos corrientes antiparalelas se repelen. Flujo magnético: Es el producto de la superficie normal al campo magnético y su intensidad. Ley de inducción de Faraday Ley de Lenz: El flujo del campo magnético debido a la corriente de inducción se opone al CAMBIO de flujo que produce dicha corriente. (La corriente solo se produce en circuitos conductores cerrados) En un circuito la fuerza electromotriz inducida es igual a la rapidez con que el flujo magnético a través de este circuito cambia con el tiempo En una espira cerrada la fem genera una corriente Inductancia Se define inductancia L a la rapidez del cambio de la corriente con la fuerza electromotriz inducida. Si por un solenoide pasamos una corriente, se generará un campo magnético y a su vez un flujo magnético en cada espira del solenoide. Si la corriente varía, variará el flujo. Según la ley de lenz la inductancia deberá oponerse al cambio de flujo, generará una fuerza electromotriz que debe oponerse a ese cambio. Inductancia con corriente alterna: Para que una inductancia sea atravesada por una corriente alterna debe existir una tensión igual y opuesta a la fem de autoinducción La corriente atrasa 90º respecto a la tensión aplicada en una inductancia (conceptos previos: Representación de funciones senoidales del tiempo por vectores y números complejos: fasores) --------------------------------------------------- --------------------------------------------------- Powered by Paint

--- Análisis de forma de onda Las ondas periódicas pueden escribirse en serie de Fourier Por lo tanto resulta importante para estudiar una señal encontrar *los coeficientes: Amplitudes de la frecuencia fundamental y sus armónicos A través de ellos puede obtenerse el espectro. Dos instrumentos importantes son : *El analizador de ondas *El analizador de espectro El primero nos permite saber la respuesta en amplitud de una frecuencia determinada. El segundo nos dá un espectro de amplitudes para un rango de frecuencias. Mezclador: Un mezclador no es más que un dispositivo que multiplica dos señales, si particularmente estas señales son dos cosenos de frecuencia w1 y w2, la salida serán dos cosenos de frecuencia w1-w2 y w1+w2. O sea que se suman y se restan las frecuencias, se dice que se desplaza la señal en frecuencia. Analizador de ondas La señal de entrada entra en un amplificador/atenuador y pasa por un filtro para elegir el rango a estudiar y para acotar el ruido. Luego con un mezclador se defasa el espectro y se lo hace pasar por un filtro angosto(ya que es más fácil desplazar el espectro que variar la frecuencia del filtro). El filtro es un filtro de calidad pasabanda muy angosto FI de frecuencia intermedia fija y está a la salida del mezclador. La salida del filtro FI es atenuada o amplificada para su posterior medición con un instrumento generalmente de valor medio de tensión. Corriendo la frecuencia del oscilador se logra así obtener las distintas amplitudes de los armónicos de la señal. Fi es fijo Flo es la frecuencia del oscilador Del mezclador salen las frecuencias de entrada multiplicada con la del oscilador Solo pasarán aquellas frecuencias que al sumarse o restarse con Flo sean igual a la frecuencia del filtro FI Para cada frecuencia de Flo el filtro puede detectar dos posibles frecuencias de Fs. Lo mismo pasará con sus armónicos, múltiplos de Fs. Para acotar las frecuencias que se detectan es necesario el filtro de pre-selección. Analizador de espectro El analizador de espectro es como un analizador de onda solo que el mezclador no es manual sino que tiene un barrido automático, generalmente dientes de sierra, o sea rampas sucesivas. Además se pone un detector que rectifica la salida del filtro(Se mide la amplitud de pico). La salida suele medirse en un tubo de rayo catódicos. El eje “x” es controlado por la misma rampa que genera el barrido y el eje “y” es proporcional a la respuesta. O sea en el eje “x”(horizontal) tenemos la frecuencia y en el “y” la amplitud(vertical). Cada bastón representa un armónico de la señal. El osciloscopio nos puede proporcionar la rampa sincronizada con el eje x: Analizador de espectro: parámetros importantes Estudiaremos un analizador de espectro simplificado: Vemos que la señal entra al mezclador y su espectro de frecuencia es corrido según Flo La posición del eje x en el osciloscopio es proporcional a la frecuencia Flo: matemáticamente esto es: Lo importante es que esta poporcionalidad entre el eje x y Flo se mantiene independientemente de la forma de onda del generador de barrido. Usando un barrido de dientes de sierra: Flo varía desde cero hasta Flo-máximo en el tiempo Ts. Entonces a la salida del oscilador VCO estamos generando una onda tipo “Chirp” La frecuencia Flo varía en forma lineal. Definimos a alfa como la velocidad de barrido: A la salida del filtro Fi el espectro puede quedar algo así: A la salida del detector: El detector rectifica y rescata la envolvente. Diseño del Filtro de frecuencia intermedia(Fi): Se busca un filtro de Gauss porque *Es un filtro selectivo: por ser del tipo exponencial tiende violentamente a cero *No genera respuestas oscilantes: No tiene sobrevalor en la respuesta al escalón. Eso evita errores en la medición *Otra propiedad importante del filtro de Gauss es que es invariante a la transformada de Fourier >>No se puede obtener un filtro de Gauss ya que la función de Gauss es irracional pero se lo puede aproximar De allí que se estudien parámetros los parámetros de un filtro aproximado. El factor de pendiente (FP) de un filtro de Gauss es 4,46 Un filtro de Gauss aproximado tendrá un factor de pendiente (FP) de 10 El factor de pendiente tambien puede ser llamado Factor de selectividad del filtro. El factor de pendiente es el ancho de banda a los 60 dB sobre el ancho de banda a los 3 dB de atenuación ____________________ ------------------------------- Este parámetro es importante ya que el ancho está relacionado con la resolución **Resolución: Capacidad para distinguir 2 frecuencias próximas. Se suele tomar el ancho de banda a -3dB como resolución. *Para que el filtro sea útil, cada medición debe ser la respuesta en régimen permanente del sistema. *El tiempo de exploración de cada armónica(cada bastón) debe ser mayor que el tiempo de respuesta del filtro. *Si la velocidad de barrido es alta se obtendrá en la pantalla la curva del filtro deformada debido a los efectos transitorios. Incidencia de la velocidad de barrido: Teniendo en cuenta un barrido lineal: Habíamos definido a la velocidad de barrido Con un filtro de gauss (cuya función transferencia es: ) Si la velocidad de barrido tiende a cero la respuesta del analizador de espectro muestra una réplica de la respuesta de frecuencia de la entrada Si la velocidad de barrido es muy alta la salida se atenúa y el ancho de banda del filtro aumenta con lo cual el filtro se desaprovecha. Para evaluar esto definimos El factor de amplitud: Y el factor de ancho de banda: Diseño del filtro FI Debe tratarse que no posea sobrepicos de respuesta al escalón porque produciría error en la medición. Deben elegirse K y con lo cual se obtendrá un lúmete para la velocidad de barrido. Usualmente se elige un Los filtros reales son causales y tienen retardo para t=0 Esto se soluciona ajustando el instante en que comienza la medición. El mayor problema es la pérdida de amplitud y de resolución. El analizador de onda tiene una velocidad de barrido cero. Cuando se usan AB=1Hz o menores hay que cuidar que la velocidad con la que se mueve el dial no sea muy rápida, es necesario esperar el establecimiento del régimen entre medición y medición. Oscilador de seguimiento(Tracking) Sirve para estudiar la respuesta en frecuencia de un dispositivo al que denominamos DUT, Device Under Test (Dispositivo bajo prueba) Hasta ahora solo estudiabamos el espectro de una señal desconocida Ahora introducimos una señal senoidal que varía en frecuencia a un dispositivo y observamos su respuesta. Sweeper Un sistema mas simple. Analizador de espectro en tiempo real La velocidad de barrido no afecta a la respuesta del filtro pero logicamente tener muchos filtros no es económico, en muchos sentidos. ---- ----

Máquina de Inducción (Máquina asincrónica) link: http://www.youtube.com/watch?v=8zQamTIVlnY Es una máquina rotativa. Está constituida por un estator y un rotor. En uno de los devanados no existe corriente conducida por eso se llama Máquina de Inducción Presenta un excelente servicio Tiene poco mantenimiento El estator consta de arrollamientos que introducen una corriente alterna (C.A.) de frecuencia f1. En la máquina trifásica son tres arrollamientos defasados 120 grados con 2*p(pares) polos. El rotor consta del devanado inducido distribuido en un núcleo de hierro. (Debe mantener la misma cantidad de polos que en el estator). El rotor puede ser jaula de ardilla o de devanado con anillos El rotor jaula de ardilla necesita menor mantenimiento y tiene una sencilla construcción. Los devanados son reemplazado por varillas que se unen con dos aros en los extremos- Por su forma similar a la rueda de un hamster (que probablemente existan para ardillas) se le llama jaula de ardilla. El rotor de devanado con anillo permite conectar un reóstato (resistencias) para limitar la corriente de arranque, controlar la velocidad y mejorar el torque. Sin embargo necesita de escobillas lo que agrega mantenimiento, su construcción no es tan simple y es mas costoso. Funcionamiento link: http://www.youtube.com/watch?v=YYvjkMvlZXk link: http://www.youtube.com/watch?v=ZRGlAu0uCHY Generalmente la máquina asincrónica se utiliza como motor. Cuando se energiza el estator se genera un flujo giratorio. En las espiras cerradas del rotor se inducen fems que producen un flujo que sigue al primario. Las fems en las espiras del rotor se traducen en corrientes. Por existir conductores de corriente en un campo magnético se genera una fuerza magnética que pone al rotor en movimiento. (En realidad debido a aspectos constructivos se logra que la fuerza no ocurra directamente en el alambre conductor sino en los dientes donde este se aloja) El rotor gira en el sentido del campo magnético del estator. n1: velocidad del campo giratorio f: frecuencia de la corriente p: número de pares de polos. Cuando la máquina funciona como motor el rotor nunca alcanza la velocidad de sincronismo(la velocidad del campo magnético giratorio). Si lo alcanzara entonces no se induciría corriente en el rotor, por lo tanto no existiría ni el torque mínimo para vencer el rozamiento. Por ese motivo el rotor se encuentra un poco retrazado con respecto a la velocidad del campo. Si el campo gira a 1500 rpm(revoluciones por minutos) el rotor gira por ejemplo a 1440 rpm. Por eso se llama máquina asincrónica. Sin embargo, la velocidad del rotor es bastante predecible. Se llama deslizamiento a la diferencia de de velocidad del campo y del rotor, sobre la velocidad del campo. s: deslizamiento n1: velocidad del campo giratorio n: velocidad del rotor En motores industriales el deslizamiento está en el orden del 3 al 8 por 100 a plena carga. Circuito equivalente de la máquina asincrónica (Máquina de inducción) La transferencia de energía en un motor asíncrono se produce de estator a rotor por inducción electromagnética de un modo similar al que se obtenía entre el primario y el secundario de un transformador. La diferencia está en que la frecuencia del secundario cambia a medida que la máquina se pone en movimiento. La tensión y la reactancia del secundario varían con la frecuencia: K: factor de devanado correspondiente Si trabajamos solo con la frecuencia f1 entonces Si analizamos la malla del secundario podemos llegar a: Esto significa que podríamos escribir una malla equivalente donde solo la resistencia sea afectada por el deslizamiento La resistencia es la propia del motor(resistencia del conductor) mas la que produce la carga. La resistencia de carga solo aparece cuando el rotor se pone en movimiento. El circuito se puede escribir como Si referimos los valores al primario Potencias: Rendimiento: Potencia del rotor: ---- Torque: Curva de torque: Del circuito equivalente exacto se obtiene Recuérdese que si S=1, n=0 o sea el motor está en reposo y si S=0 entonces n= n1 velocidad de sincronismo que funcionando como motor no podría alcanzarla nunca. Torque máximo: Del circuito aproximado se obtiene que el torque es: Para cambiar el torque en los motores de rotor con anillo se introducen resistencias que se añaden a la resistencia R2. Esto es útil para lograr un buen torque en el momento de arranque. Diagrama de círculo: El diagrama puede obtenerse a partir del ensayo de rotor libre y rotor bloqueado Se utiliza el circuito equivalente aproximado Análisis del diagrama: Partimos a partir del punto O1 El diagrama representa las corrientes de la máquina sincrónica Las líneas paralela a la ordenada ( líneas verticales) representan las componentes activas de la corriente Las líneas paralelas a la abscisa (Líneas horizontales) representan las componentes reactivas de la corriente Como el torque y la potencia dependen de la corriente activa, también podemos representarlos en el diagrama. En otras escalas la ordenada representa la potencia y el torque. Tomando las ramas conectadas a la tensión V1 fija: El punto Ps se obtiene de la corriente de vacío Io---> abscisa=Iu ordenada=Ife. La corriente de vacío se obtiene cuando no hay corriente secundaria o sea cuando la resistencia secundaria es infinita o sea cuando s=0 o sea cuando n=n1. Cuando el rotor está libre de carga n tiende a n1 y de allí se obtiene los valores de corriente de vacío. Conclusión: en Ps se representa: *Corriente de vacío a partir de O1 *Potencia de vacío(Perdida del hierro) proporcional a Ife (componente vertical) *S=0 La corriente de vacío está siempre presente independientemente de la carga por lo tanto trazamos una línea horizontal a partir de Ps. El punto Pcc representa la corriente de cortocircuito. O sea que la corriente es la consumida solo por la resistencia de cobre de la máquina y la de vacío . Esto sucede cuando el rotor está bloqueado o sea cuando S=1 y n=0 por ejemplo en el instante de arranque. Conclusión en Pcc tenemos *Corriente de cortocircuito (Corriente de arranque) *Potencia de cobre + Potencia de vacío (componente vertical) *S=1 Circunferencia: La I’2 se representa con una línea que una Ps con cualquier punto de la circunferencia. La corriente I1 es la suma de I0+I’2: Línea de Potencia: Cualquier recta vertical que vaya desde un punto en la circunferencia y termine en la línea de potencia representa la potencia mecánica de la máquina La potencia máxima se da en el punto de la circunferencia tal que una línea desde ese punto hasta el centro de la circunferencia pase por la mitad de la línea de potencia. Línea de Torque(Línea de Par). Cualquier recta vertical que vaya desde un punto en la circunferencia y termine en la línea de Torque representa el torque de la máquina El torque máxima se da en el punto de la circunferencia tal que una línea desde ese punto hasta el centro de la circunferencia pase por la mitad de la línea de Torque(Par). Construcción: Obtención de la Línea de potencia: Desde el Punto Ps al Punto Pcc tenemos la corriente del secundario de cortocircuito referida al primario. La llamamos Línea de potencia porque la Potencia Mecánica es cero(Pmec=0) en el punto Pcc. Obtención de la Circunferencia Si desde la mitad de la línea de potencia(mediatriz) trazamos una perpendicuar hasta cruzar con la recta horizontal desde Ps, obtenemos el punto W que es el centro de la circunferencia de radio Ps-W. Su diámetro es igual a V1/Xcc Obtención línea de Torque o de Pares El torque es cero solo cuando s=0 o cuando s= +-infinito Si s es infinito entonces R2/s=0 por lo tanto en la componente activa de la corriente secundaria solo tenemos aquella que produce la de R1 Por lo tanto utilizando la potencia y la corriente de cortocircuito el aporte que corresponde a R1 es. La resistencia R1 se puede medir usando corriente continua en el estator. Sacando la escala de potencia a corriente: B’C’ representa la potencia activa consumida por R1 cuando la máquina está con rotor bloqueado. A partir de ahí se traza una línea desde Ps, que pase por B’ y se extienda hasta la circunferencia. (véase el diagrama) Punto de trabajo: Tomamos un punto “P” cualquiera de la circunferencia. En el ejemplo un P tal que funciona como motor. *Desde el punto O1 hasta P tenemos la corriente total I1 *Desde Ps hasta P la corriente I’2 *Una línea vertical desde P hasta la abscisa (Línea horizontal que pasa por O1) es la Potencia activa total que se consume: P-D Además esa línea genera los puntos A, B y C en las intersecciones como muestra la figura. *Una línea vertical desde P hasta la recta de potencia representa la potencia mecánica en ese punto de trabajo: P-A *Una línea vertical desde P hasta la recta de torque representa el torque de la máquina en ese punto de trabajo: P-B *La línea vertical desde A hasta B representa la potencia consumida por R’2 *La Línea vertical desde B hasta C representa la potencia consumida por R1 *La línea vertical desde C a D representa la potencia consumida por el hierro. *El rendimiento se obtiene *El deslizamiento se obtiene: *El factor de potencia se obtiene

Si tenés que trabajar con registros, esté código pre-diseñado puede ser muy útil para hacer programas simples. Como el código del programa es largo lo voy a poner un enlace para descargar. Explicación del programa: Este programa es capaz de crear un archivo y guardar registros en él. Por el momento el registro solo cuenta con dos datos: Nombre y Edad y además un tercer dato para indicar si se guarda o se borra el registro. Los registros pueden modificarse a gusto. Modificando también un poco la función de carga y lectura. El programa es capaz de abrir archivos ya guardados y modificar sus datos. Se pueden leer los registros. Se pueden modificar cualquier registro y se pueden agregar nuevos. Es capaz de insertar nuevos registros entre dos registros. Es capaz de cambiar el orden de los registros. Al abrir se crea un archivo auxiliar en memoria física y un índice en memoria dinámica para identificar la posición de cada registro del archivo. El programa solo usa la librería stdio.h y stdlib.h Interfaz: La interfaz es muy simple pero bastante agradable. Consta de menúes con opciones Usa una variable entera indicar en qué menú se encuentra "int programaflag" La estructura es la siguiente Para cada valor de programaflag hay un menú diferente programaflag = 1 es Menu principal programaflag = 100 es Menu Archivo programaflag = 200 es Menu Administrador de datos Si hay que agregar SUBMENU cada menú tiene reservado 99 submenus para que sea mas fácil saber de quién es el submenú. programaflag = entre 0 a 99 para Menú Principal programaflag = entre 100 a 199 para Archivo programaflag = entre 200 a 299 para Administración de datos programaflag = entre 300 a 399 No Asignado etc. si programaflag = -1 el programa termina. Fijensé que nunca queda atrapado en ningun menú. El programa vuelve constantemente al main a ver a qué menú debe ir. Es una especie de código secuencial Ojo con la función system El código anda en windows 7. Si se utiliza con otro sistema operativo hay que realizar cambios en los parámetros de la función system(char*); para los comandos de windows 7 los parámetros tienen la estructura "copy <file> <file>" para copiar archivo "erase <file>" para borrar archivo posiblemente haya que cambiar esto en otros sistemas operativos si no no va a poder crear ni borrar el archivo auxiliar. Descarga del código fuente: donde dice xxxxxxxxxx reemplace por "r a p i d s h a r e", taringa no me deja ponerlo directamente http://xxxxxxxxxx.com/files/2275022884/Guardareg.c http://xxxxxxxxxx.com/files/4063091403/Guardareg.exe ----

Mediciones de alterna Tensión eficaz Cuando una resistencia es recorrida por corriente esta se calienta por efecto joule. Si una tensión v(t) cualquiera se aplica sobre una resistencia, circulará corriente en ella. La tensión en continua necesaria para que la resistencia alcance la misma temperatura es la tensión eficaz de v(t) o sea GIF Donde la tensión eficaz (Vrms) es constante. Se define entonces Tensión eficaz como: GIF Rms: root mid square (Raí Cuadrada Media) La tensión eficaz de una señal senoidal es: GIF Resulta muy útil conocer la tensión eficaz sin embargo medirla no es tan fácil. Con señales senoidales o periódicas se puede inferir la tensión eficaz a partir de su tensión media o tensión de pico, que son más fáciles de obtener. Ya que existe cierta proporcionalidad entre una y otra. Valor medio de módulo Para una señal periódica el valor medio no es más que la componente de continua de la señal. Se toma el valor medio módulo ya que el valor medio de una tensión senoidal es cero. GIF Si es senoidal GIF Av: average(promedio) Factor de forma: GIF Si es senoidal: GIF Por lo tanto la tensión eficaz es 1,11 mas grande que la tensión media Factor de cresta o amplitud: GIF Para una senoidal: GIF La tensión de pico es 1,41 veces mas grande que la tensión eficaz Por ejemplo cuando nos dicen que la tensión de línea es 220V nos están diciendo que hay 220 de tensión eficaz. O sea que si conecto una resistencia es como si hubiera 220 de continua. La tensión de pico es 311,127V Detector de valor medio La señal se rectifica y se mide la componente de continua. GIF La respuesta en alta frecuencia está limitada por elementos activos: amplificador y diodos, etc. Zumbido El medidor de valor medio incrementa la mitad por el zumbido de lo que lo haría un instrumento de valor eficaz verdadero. Ruido térmico en conductores El ruido térmico tiene una distribución gaussiana GIF Contenido armónico GIF GIF Conclusión: es bastante insensible al ruido armónico. ¿Qué pasa con ondas no senoidales? Onda triangular GIF GIF Onda cuadrada GIF GIF El instrumento de valor medio nunca puede medir con un de error mayor al 11% Detectores de pico 1: GIF Rectifica la señal GIF 2: GIF Le suma a la señal su amplitud negativa y luego saca el valor medio GIF Los medidores anteriores tiene problemas al medir ondas que no sean senoidales ni simétricas GIF La solución es usar un detector pico a pico que no es mas que una fusión de los anteriores GIF Así está son las puntas de RF. La desventaja es la caída de tensión de los diodos Detectores de pico activos GIF Tiene mejor sensibilidad pero tiene un menor ancho de banda Medidor de tensión eficaz Verdadero Para medir tensiones senoidales no tiene sentido usar un medidor de tensión eficaz verdadero ya que es mas costoso pero cuando las señales no tienen una forma conocida no queda otra opción. Modelo térmico de balance con termocuplas GIF Se transforma la tensión de entrada en calor en la resistencia de la termocupla 1. Este calor provoca una tensión en la termocupla proporcional a la tensión eficaz de entrada. El amplificador de C.C. nota un desequilibrio y tiende a amplificarlo. La salida del amplificador CC calienta la resistencia R2 de una segunda termocupla que esta conectada de forma tal que su tensión se resta a la primera. Cuando se alcanza el equilibrio las tensiones de ambas termocuplas tienden a igualarse entonces la entrada del amplificador de C.C. es mínima con lo cual no logra seguir elevando la temperatura de R2, solo la mantiene. A la salida del Amplificador la tensión será proporcional a la tensión eficaz de Vi. El diodo impide la amplificación negativa, por eso si la termocupla 1 baja su temperatura (la tensión eficaz de entrada baja) la resistencia 2 deja de tener alimentación hasta que se enfríe. Este medidor tiene un gran ancho de banda(100Mhz) ya que prácticamente no depende de la frecuencia La exactitud es del 0,1% La desventaja es el tiempo de respuesta ya que hay que esperar unos segundos para el balance térmico. A veces las termocuplas adoptan comportamientos no lineal para ello se colocan dos termopares en el mismo ambiente térmico. Circuito de balance con termoelemento de estado sólido GIF Un termoelemento posee mayor resistencia que una termocupla. Vbe varía linealmente con la temperatura. Posee menor masa térmica por lo tanto tiene una respuesta mas rápida. La mayor resistencia hace que requiera menor potencia para la calefacción. En conclusión este circuito tiene mayor impedancia de entrada y una respuesta mas rápida. Los termoelementos están apareados . Cuando están en equilibrio térmico ambos tienen la misma curva y por ambos transistores circula la misma corriente. Si Vi cambia, eso genera que se pierda el equilibrio transitoriamente. En caso de aumentar su tensión efectiva, el termoelemento 1 se calienta dejando pasar mas corriente por el transistor 1 . Como la corriente final debe ser I esto implica que por el transistor 2 haya menos corriente. Para ello la tensión de colector del segundo transistor debe aumentar saturando al amplificador positivamente. Pero esto hace que aumente la tensión Vo. Si aumenta Vo el termoelemento 2 aumentará también su temperatura hasta que el amplificador deje de saturar. Esto sucede justamente cuando ambos termoelementos se encuetran nuevamente a la misma temperatura. Por lo tanto Vo será igual a la tensión efectiva de Vi. GIF Medidor de valor eficaz de cómputo implícito GIF GIF El sistema planteado no es lineal pero haciendo: GIF Queda GIF Siendo lineal se puede aplicar Laplace: GIF Para hacer mas simple introducimos Tao=R2*C1/2 Buscamos que la constantes en total den 1. Se puede tocar R1,R2 o R3. R2 está modificando el tiempo Tao. R1 esta siendo recorrida por una corriente variable. Si elegimos adecuadamente R3 hacemos que las constantes sean igual a “1”. R3 esta siendo recorrida por una corriente constante por lo tanto es la que se prefiere ajustar. Nos queda: GIF Sistema de primer orden lineal pasabajos GIF