Instrumentos de medición y conceptos

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    24-Nov-2015

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Instrumentos de medicin y conceptos

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Pinza Amperimtrica:Conexin:Funcin:- Medir indirectamente la corriente circulante por un conductor a partir del campo magntico o de los campos que dicha circulacin de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.Voltmetro:Conexin:Funcin:- Sirve para medir tensin (o diferencia de potencial, es lo mismo), se conecta en paralelo, y su resistencia interna debe ser alta, para que la corriente que se derive por l sea mnima y prcticamente no altere la del resto del circuito. Dado que la corriente interna que circula por el galvanmetro (que es el instrumento dentro del voltmetro) multiplicada por la resistencia interna mide la cada de tensin entre sus extremos, de esta forma est midiendo la diferencia de tensin o potencial entre los puntos seleccionados para hacer la medicin.- Voltmetro digital: Dan una indicacin numrica de la tensin, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, deteccin de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades.Vatmetro:Conexin:Funcin:- Mide la potencia elctrica o la tasa de suministro de energa elctrica de un circuito elctrico dado. El dispositivo consiste en un par de bobinas fijas, llamadas bobinas de corriente, y una bobina mvil llamada bobina de potencial.Las bobinas fijas se conectan en serie con el circuito, mientras la mvil se conecta en paralelo.Cosfimtro:Conexin:Funcin:- Mide el ngulo de retardo / avance que existe entre la tensin a travs de un circuito, y la corriente que fluye en el mismo circuito. La unidad de medida de este instrumento es un nmero puro, y luego nos encontramos con un medidor de factor de potencia, o su equivalente en las esquinas, y luego nos enfrentamos medidor de fases. Dado que el valor medido ms comnmente es de alrededor de 1 (medidor de factor de potencia) o alrededor de su equivalente en ngulo que es 0 (medidor de fases) Este instrumento tiene, por lo general, estos valores en el centro de la escala.Frecuencmetro:Conexin:Funcin:- Mide la frecuencia, contando el nmero de repeticiones de una onda en la misma posicin en un intervalo de tiempo mediante el uso de un contador que acumula el nmero de periodos. Dado que la frecuencia se define como el nmero de eventos de una clase particular ocurridos en un perodo, su medida es generalmente sencilla.AmpermetroUn ampermetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente que est circulando por un circuito elctrico. Un microampermetro est calibrado en millonsimas de amperio y un miliampermetro en milsimas de amperio. En trminos generales, el ampermetro es un simple galvanmetro (instrumento para detectar pequeas cantidades de corriente), con una resistencia en paralelo, llamada "resistencia shunt". Disponiendo de una gama de resistencias shunt, se puede disponer de un ampermetro con varios rangos o intervalos de medicin. Los ampermetros tienen una resistencia interna muy pequea, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito elctrico. Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente circule por el ampermetro, por lo que ste debe colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. El ampermetro debe poseer una resistencia interna lo ms pequea posible con la finalidad de evitar una cada de tensin apreciable (al ser muy pequea permitir un mayor paso de electrones para su correcta medida). Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnticos de la corriente elctrica, estn dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.El varmetroEl varmetro digital es un instrumento similar pero que mide la potencia reactiva (VAR, kilo vares, Mega vares), por lo tanto la informacin suministrada es la misma para ambos, cambia solamente en la variable a medir. El vatmetro es un instrumento capaz de medir la potencia promedio consumida en un circuito. Segn la definicin de potencia, un vatmetro debe ser un instrumento que realice el producto de dos seales elctricas, ya que P= V*I. El vatmetro tiene su bobina fija dispuesta de forma que toda la corriente del circuito la atraviese, mientras que la bobina mvil se conecta en serie con una resistencia grande y slo deja pasar una parte proporcional del voltaje de la fuente. El principio en el cual el instrumento funciona es como sigue: Suponga cualquier circuito, tal como un motor elctrico, una lmpara o un transformador, est recibiendo la corriente elctrica; entonces la energa dada a ese circuito contado en vatios es medida por el producto de la corriente que atraviesa el circuito en amperios y la diferencia potencial de los extremos de ese circuito en voltios, multiplicados por cierto factor llamado el factor de la energa en esos casos en los cuales el circuito sea inductivo y el alternarse actual.Westinghouse, George(Nueva York, 1846-id., 1914) Inventor estadounidense. Fue el principal responsable de la adopcin de la corriente alterna para el suministro de energa elctrica en Estados Unidos, para lo cual hubo de vencer la enconada oposicin del popular inventor Thomas Edison, partidario de la corriente continua. Titular de ms de cuatrocientas patentes, muchas de ellas relativas a la tecnologa de los transportes, es famoso tambin por un freno de aire comprimido ideado en 1869, ampliamente aplicado en los trenes, y posteriormente transformado en automtico. Ese mismo ao cre la Westinghouse Air Brake Company. Ide adems un sistema de traccin elctrica de corriente alterna monofsica y alta tensin. En 1886 fund en Pittsburgh la Westinghouse Electric & Manufacturing Company, que cont en los primeros aos con la decisiva colaboracin del cientfico croata Nikola Tesla, y que se encuentra actualmente a la cabeza de la produccin mundial de electrodomsticos, adems de lo cual desarrolla una notable actividad en el sector nuclear.\Nikola TeslaNikola Tesla (en cirlico: ), (Smiljan, Imperio austrohngaro, actual Croacia, 10 de julio de 1856 Nueva York, 7 de enero de 1943) fue un inventor, ingeniero mecnico, ingeniero electricista y fsico de origen serbio y el promotor ms importante del nacimiento de la electricidad comercial. Se le conoce, sobre todo, por sus numerosas y revolucionarias invenciones en el campo del electromagnetismo, desarrolladas a finales del siglo XIX y principios del siglo XX. Las patentes de Tesla y su trabajo terico formaron las bases de los sistemas modernos de potencia elctrica por corriente alterna (CA), incluyendo el sistema polifsico de distribucin elctrica y el motor de corriente alterna, que tanto contribuyeron al nacimiento de la Segunda Revolucin Industrial.Tesla fund en Nueva York un laboratorio de investigaciones electrotcnicas, donde descubri el principio del campo magntico rotatorio y los sistemas polifsicos de corriente alterna. Cre el primer motor elctrico de induccin de corriente alterna y otros muchos ingenios elctricos como el llamado montaje Tesla, un transformador de radiofrecuencia en el que primario y secundario estn sintonizados, de utilidad a la hora de preseleccionar la entrada de un receptor radioelctrico. Predijo la posibilidad de realizar comunicaciones inalmbricas con antelacin a los estudios llevados a cabo por Marconi, y en su honor se denomina tesla a la unidad de medida de la intensidad del flujo magntico en el sistema internacional.Heinrich Rudolf Hertz (Hamburgo, 22 de febrero de 1857 Bonn, 1 de enero de 1894) fue un fsico alemn descubridor del efecto fotoelctrico y de la propagacin de las ondas electromagnticas, as como de formas de producirlas y detectarlas. La unidad de medida de la frecuencia, el hercio (Hertz en la mayora de los idiomas), lleva ese nombre en su honor.construy un oscilador (antena emisora) y un resonador (antena receptora), con los cuales transmiti ondas electromagnticas, poniendo en marcha la telegrafa sin hilos. Desde entonces se conocen como ondas hertzianas a las ondas electromagnticas producidas por la oscilacin de la electricidad en un conductor, que se emplean en la radio; tambin deriva de su nombre el hertzio, unidad de frecuencia que equivale a un ciclo por segundo y se representa por la abreviatura Hz (y sus mltiplos: kilohertzio, megahertzio y gigahertzio). Circuito magnticoSe denomina circuito magntico a un dispositivo en el cual las lneas de fuerza del campo magntico se hallan canalizadas trazando un camino cerrado. Para su fabricacin se utilizan materiales ferromagnticos, pues stos tienen una permeabilidad magntica mucho ms alta que el aire o el espacio vaco y por tanto el campo magntico tiende a confinarse dentro del material, llamado ncleo. El llamado acero elctrico es un material cuya permeabilidad magntica es excepcionalmente alta y por tanto apropiado para la fabricacin de ncleos.Materiales ferromagnticosLos materiales ferromagnticos, compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto, tungsteno, nquel, aluminio y otros metales, son los materiales magnticos ms comunes y se utilizan para el diseo y constitucin de ncleos de los transformadores y maquinas elctricas. En un transformador se usan para maximizar el acoplamiento entre los devanados, as como para disminuir la corriente de excitacin necesaria para la operacin del transformador. En las maquinas elctricas se usan los materiales ferromagnticos para dar forma a los campos, de modo que se logren hacer mximas las caractersticas de produccin de par.Los ferromagneticos son los materiales que se pueden ser atraidos por un iman o un campo magnetico. Adems, pueden quedar inmantados (anquieren magnetismo temporal) por segundos o minutos, esto depende del tiempo que estuvo el material dentro de un campo magnetico. Un ejemplo de este materia es el Acero. (Para tontos: si pones de este material cerca de un iman este sera atraido; al quitar el material del iman... el material ahora tendra las propiedades de un imn temporalmente (osea que puedes usar ese material como imn)) ImpedanciaLa impedancia (Z) es la medida de oposicin que presenta un circuito a una corriente cuando se aplica un voltaje. La impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos de corriente alterna (CA), y posee tanto en magnitud y fase, a diferencia de la resistencia, que slo tiene magnitud. Cuando un circuito es accionado con corriente continua (CC), no hay distincin entre la impedancia y la resistencia; este ltimo puede ser pensado como la impedancia con ngulo de fase cero.Es una magnitud que establece la relacin (cociente) entre la tensin y la intensidad de corriente. Tiene especial importancia si la corriente vara en el tiempo, en cuyo caso, sta, el voltaje y la propia impedancia se describen con nmeros complejos o funciones del anlisis armnico. Su mdulo (a veces inadecuadamente llamado impedancia) establece la relacin entre los valores mximos o los valores eficaces del voltaje y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia. El concepto de impedancia generaliza la ley de Ohm en el estudio de circuitos en corriente alterna (AC).ReactanciaEn electrnica y electrotecnia, se denomina reactancia a la oposicin ofrecida al paso de la corriente alterna por inductores (bobinas) y condensadores, se mide en Ohmios y su smbolo es . Junto a la resistencia elctrica determinan la impedancia total de un componente o circuito, de tal forma que la reactancia (X) es la parte imaginaria de la impedancia (Z) y la resistencia (R) es la parte real, segn la igualdad:InductanciaEn electromagnetismo y electrnica, la inductancia ( ), es una medida de la oposicin a un cambio de corriente de un inductor o bobina que almacena energa en presencia de un campo magntico, y se define como la relacin entre el flujo magntico ( ) y la intensidad de corriente elctrica ( ) que circula por la bobina y el nmero de vueltas (N) del devanado:La inductancia depende de las caractersticas fsicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendr ms inductancia que con pocas. Si a esto aadimos un ncleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia.Llamaremos inductancia al campo magntico que crea una corriente elctrica al pasar a travs de una bobina de hilo conductor enrrollado alrededor de la misma que conforma un inductor. La guerra de las corrientesLa Guerra de las corrientes fue una competencia econmica producida en los aos 1880, por el control del incipiente mercado de la generacin y distribucin de energa elctrica. George Westinghouse y Thomas Edison se convirtieron en adversarios, debido a la promocin de la corriente continua de Edison y J.P Morgan para la distribucin de energa elctrica y que a su vez estaba en contra de la corriente alterna defendida por Westinghouse y Nikola Tesla.El sistema de Edison, que utilizaba la corriente continua (CC), era poco adecuado para responder a estas nuevas demandas. El problema del transporte era an ms difcil, puesto que la transmisin interurbana de grandes cantidades de CC en 110 voltios era muy costosa y sufra enormes prdidas por disipacin en forma de calor.Westinghouse Electric Vs General Electric Edison se alarm por la aparicin de la tecnologa de Tesla, que amenazaba sus intereses en un campo que l mismo haba creado.Nikola Tesla termin cediendo las patentes a Westinghouse para que continuara con sus proyectos de energa alterna misma que se utiliza hoy en dia.Edison y Tesla se enfrentaron en una batalla de relaciones pblicas que los peridicos denominaron la guerra de las corrientes para determinar qu sistema se convertira en la tecnologa dominante. Harold Brown (empleado de Edison) colabor en la invencin de la silla elctrica de CA y electrocut a perros, gatos y hasta un elefante para demostrar que la corriente alterna era peligrosa. La electrocucin de la elefante Topsy qued registrada en una pelcula filmada en 1903.Para neutralizar esta iniciativa, Nikola Tesla se expuso a una CA que atraves su cuerpo sin causarle ningn dao. Ante esta prueba, Edison nada pudo hacer y su prestigio qued momentneamente erosionado.Westinghouse, GeorgeWestinghouse Electric Vs General Electric