previo de practica2 dispositivos y circuitos electronicos

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Previo de dispositivos.

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Previo de practica2:1.- Investiga que es un transformador, que tipos de transformadores existen, que diferencias hay entre ellos.Qu es un transformador?Un transformador es una mquina esttica de corriente alterno, que permite variar alguna funcin de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.

Qu tipos de transformador existen?CLASIFICACINLa clasificacin de los transformadores es grande ya que estos pueden variar en forma fsica, caractersticas elctricas y eficiencia y cada una de estas clasificaciones se pueden adaptar mejor a cierta o varias aplicaciones.POR SU NIVEL DE VOLTAJETransformadores Elevadores y ReductoresUn transformador puede ser "elevador o reductor" dependiendo del nmero de espiras de cada bobinado.

Si se supone que el transformador es ideal. (La potencia que se le entrega es igual a la que se obtiene de l, se desprecian las prdidas por calor y otras), entonces:Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps). Pi = Ps

Fig. .1. Transformador monofsico.

POR SU NMERO DE FASESTransformadores monofsicosLos transformadores monofsicos, tanto de columnas como acorazados, se usan en distribucin de energa elctrica, por ejemplo para reducir, en lneas de MT de 13,2 kV a BT, 220V. Se los suele encontrar, de pequea potencia en soportes de lneas elctricas rurales. Tambin se los encuentra, en potencias altas, para constituir bancos trifsicos, con tres de ellos, en sistemas de distribucin Ejemplos: 10 kVA; 13200/220 VTransformadores TrifsicosEl trifsico de columnas es el ms usado. Se lo encuentra desde pequeas potencias (10 kVA) hasta muy grandes (150 MVA). Como elevadores de tensin en las centrales, reductores en las subestaciones, de distribucin en ciudades, barrios, fbricas, etc.Transformadores HexafsicosEl exafsico (6 fases en el secundario) se diferencia, constructivamente, del trifsico, en que tiene una derivacin a la mitad de los devanados secundarios, y luego por supuesto, en la conexin entre ellos. Se lo usa para la rectificacin industrial y en traccin elctrica: subterrneos, tranvas, etc. Ejemplo: 13200/580 V.POR LA FORMA DEL NCLEOTransformador monofsico de columnasEl transformador a columnas posee sus dos bobinados repartidos entre dos columnas del circuito magntico. En la figura se trata de un transformador monofsico dnde el circuito magntico se cierra por las culatas superior e inferior.

Fig. .2. Transformador monofsico a columnas.Transformador monofsico acorazadoEl transformador acorazado se caracteriza por tener dos columnas exteriores, por las que se cierra el circuito magntico, estas dos columnas no poseen ningn devanado. En los Transformadores monofsicos el devanado primario y secundario se agrupan en la columna central y el transformador tiene tres columnas en total.

Fig. .3 Transformador monofsico acorazado.

Transformador trifsico de columnas

Fig. .4. Transformador trifsico de columnas

Fig. .6. Transformador trifsico de 5 columnasTransformador trifsico acorazado

Fig. .5. Transformador trifsico acorazadoTransformador Hexafsico

Fig. .7. Transformador trifsico-hexafsicoTransformador ToroidalLos transformadores toroidales representan, como ningn otro tipo, el diseo ideal sobre cmo debe ser un transformador. De hecho, Fraday dise y bobin el primer transformador sobre un ncleo toroidal. Tiene varias ventajas entre ella alto rendimiento, bajo nivel de ruido, menor calentamiento, peso y tamao reducido, facilidad de montaje.

Fig. .7. Transformador toroidalPOR SU NCLEOPor el ncleo sobre el cual van las bobinasa) Ncleo de Aireb) Ncleo de Hierroc) Ncleo Variable

Fig.2 Tipos de transformadores segn el ncleo.Fig. .8. Tipos retransformadores por su ncleoPOR LA POSICIN DE SUS DEVANADOSLa clasificacin ms grande que hay de los transformadores es la de su posicin de los devanados y estos se clasifican en:Transformadores de devanados separados

Fig. 9. Esquema fsico de un Transformador segn la posicin de sus devanados.Transformadores de devanados concntricos

Fig. 10. Esquema fsico de un Transformador con devanados concntricos.Transformadores de bobinas alternadas.

Fig. 11. Esquema fsico de un Transformador con bobinas alternadas.

Qu diferencias hay entre los diferentes tipos de transformadores.Las diferencias que presentan los distintos tipos de transformadores se deben principalmente a el uso que se le dara a este ya que en la mayora de casos se debe de ocupar un transformador en especial habiendo muchas diferencias entre unos y otros.

TRANSFORMADOR DE POTENCIADescripcin:Se utilizan para substransmisin y transmisin de energa elctrica en alta y media tensin. Son de aplicacin en subestaciones transformadoras, centrales de generacin y en grandes usuarios.

Caractersticas Generales:Se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66 y 132 kV. y frecuencias de 50 y 60 Hz.

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIONSe denomina transformadores de distribucin, generalmente los transformadores de potencias iguales o inferiores a 500 kVA y de tensiones iguales o inferiores a 67 000 V, tanto monofsicos como trifsicos. Aunque la mayora de tales unidades estn proyectadas para montaje sobre postes, algunos de los tamaos de potencia superiores, por encima de las clases de 18 kV, se construyen para montaje en estaciones o en plataformas. Las aplicaciones tpicas son para alimentar a granjas, residencias, edificios o almacenes pblicos, talleres y centros comerciales.A continuacin se detallan algunos tipos de transformadores de distribucin.

Descripcin:Se utilizan en intemperie o interior para distribucin de energa elctrica en media tensin. Son de aplicacin en zonas urbanas, industrias, minera, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica. Caractersticas Generales:Se fabrican en potencias normalizadas desde 25 hasta 1000 kVA y tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV. Se construyen en otras tensiones primarias segn especificaciones particulares del cliente. Se proveen en frecuencias de 50-60 Hz. La variacin de tensin, se realiza mediante un conmutador exterior de accionamiento sin carga.

Transformadores Secos Encapsulados en Resina EpoxiDescripcin:Se utilizan en interior para distribucin de energa elctrica en media tensin, en lugares donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendio imposibilitan la utilizacin de transformadores refrigerados en aceite. Son de aplicacin en grandes edificios, hospitales, industrias, minera, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica. Caractersticas Generales:Su principal caracterstica es que son refrigerados en aire con aislacin clase F, utilizndose resina epoxi como medio de proteccin de los arrollamientos, siendo innecesario cualquier mantenimiento posterior a la instalacin. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 2500 kVA,tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.

Transformadores Hermticos de Llenado IntegralDescripcin:Se utilizan en intemperie o interior para distribucin de energa elctrica en media tensin, siendo muy tiles en lugares donde los espacios son reducidos. Son de aplicacin en zonas urbanas, industrias, minera, explotaciones petroleras, grandes centros comerciales y toda actividad que requiera la utilizacin intensiva de energa elctrica. Caractersticas Generales:Su principal caracterstica es que al no llevar tanque de expansin de aceite no necesita mantenimiento, siendo esta construccin ms compacta que la tradicional. Se fabrican en potencias normalizadas desde 100 hasta 1000 kVA, tensiones primarias de 13.2, 15, 25, 33 y 35 kV y frecuencias de 50 y 60 Hz.

Transformadores RuralesDescripcin:Estn diseados para instalacin monoposte en redes de electrificacin suburbanas monofilares, bifilares y trifilares, de 7.6, 13.2 y 15 kV.En redes trifilares se pueden utilizar transformadores trifsicos o como alternativa 3 monofsicos.

Transformadores SubterrneosAplicacionesTransformador de construccin adecuada para ser instalado en cmaras, en cualquier nivel, pudiendo ser utilizado donde haya posibilidad de inmersin de cualquier naturaleza.CaractersticasPotencia: 150 a 2000KVAAlta Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin: 216,5/125;220/127;380/220;400/231V

Transformadores Auto Protegidos

AplicacionesEl transformador incorpora componentes para proteccin del sistema de distribucin contra sobrecargas, corto-circuitos en la red secundaria y fallas internas en el transformador, para esto poseee fusibles de alta tensin y disyuntor de baja tensin, montados internamente en el tanque, fusibles de alta tensin y disyuntor de baja tensin. Para proteccin contra sobretensiones el transformador est provisto de dispositivo para fijacin de pararrayos externos en el tanque.CaractersticasPotencia: 45 a 150KVAAlta Tensin: 15 o 24,2KVBaja Tensin: 380/220 o 220/127V

AUTOTRANSFORMADORESLos autotransformadores se usan normalmente para conectar dos sistemas de transmisin de tensiones diferentes, frecuentemente con un devanado terciario en tringulo. De manera parecida, los autotransformadores son adecuados como transformadores elevadores de centrales cuando s desea alimentar dos sistemas de transporte diferentes. En este caso el devanado terciario en tringulo es un devanado de plena capacidad conectado al generador y los dos sistemas de transporte se conectan al devanado, autotransformador. El autotransformador no slo presenta menores prdidas que el transformador normal, sino que su menor tamao y peso permiten el transporte de potencias superiores.

TRANSFORMADOR DE CORRIENTE TT/CC

Los transformadores de corriente se utilizan para tomar muestras de corriente de la lnea y reducirla a un nivel seguro y medible, para las gamas normalizadas de instrumentos, aparatos de medida, u otros dispositivos de medida y control. Ciertos tipos de transformadores de corriente protegen a los instrumentos al ocurrir cortocircuitos.Los valores de los transformadores de corriente son:Carga nominal: 2.5 a 200 VA, dependiendo su funcin.Corriente nominal: 5 y 1A en su lado secundario. se definen como relaciones de corriente primaria a corriente secundaria. Unas relaciones tpicas de un transformador de corriente podran ser: 600/5, 800/5, 1000/5. Usualmente estos dispositivos vienen con un ampermetro adecuado con la razn de transformacin de los transformadores de corriente, por ejemplo: un transformador de 600/5 est disponible con un ampermetro graduado de 0 - 600A.

TRANSFORMADOR DE POTENCIAL TT/PP

Es un transformador devanado especialmente, con un primario de alto voltaje y un secundario de baja tensin. Tiene una potencia nominal muy baja y su nico objetivo es suministrar una muestra de voltaje del sistema de potencia, para que se mida con instrumentos incorporados

Adems, puesto que el objetivo principal es el muestreo de voltaje deber ser particularmente preciso como para no distorsionar los valores verdaderos. Se pueden conseguir transformadores de potencial de varios niveles de precisin, dependiendo de que tan precisas deban ser sus lecturas, para cada aplicacin especial.

OTROS TRANSFORMADORES

Transformadores de corriente constanteUn transformador de corriente constante es un transformador que automticamente mantiene una corriente aproximadamente constante en su circuito secundario, bajo condiciones variables de impedancia de carga, cuando su primario se alimenta de una fuente de tensin aproximadamente constante. El tipo ms usual, la disposicin de bobina mvil, tiene separadas las bobinas del primario y secundario, que tienen libertad para moverse entre s, variando por tanto la reactancia de dispersin magntica del transformador.Existen disponibles tipos para subestacin que proporcionan unos modelos compactos integrales, que llevan incluidas los accesorios necesarios para el control y proteccin del transformador. Los accesorios normales comprenden un interruptor a solenoide primario, una proteccin. contra apertura del circuito, fusibles o cortacircuitos con fusibles en el primario y descargadores de sobretensiones en el primario y en el secundario.Los transformadores de corriente constante de tipo esttico no tienen partes mviles y funcionan segn el principio de una red resonante. Esta red normalmente consta de dos reactancias inductivas y dos capacitivas, cada una de igual reactancia para la frecuencia de alimentacin. Con tal red, la corriente secundaria es independiente de la impedancia de la carga conectada, pero es directamente proporcional a la tensin del primario. Transformadores para hornosLos transformadores para hornos suministran potencia a hornos elctricos de los tipos de induccin, resistencia, arco abierto y arco sumergido. Las tensiones secundarias son bajas, ocasionalmente menores de 100 V, pero generalmente de varios centenares de Volts. La gama de tamaos vara desde algunos kVA a ms de 50 MVA, con corrientes en el secundario superiores a 60 000 A. Las corrientes elevadas se obtienen conectando en paralelo muchas secciones de devanado. La corriente es recogida por barras internas y llevada a travs de la tapa del transformador mediante barras o mediante bornes de gran corriente.Transformadores de puesta a tierraUn transformador de puesta a tierra es un transformador ideado principalmente con la finalidad de proporcionar un punto neutro a efectos de puesta a tierra. Puede ser una unidad de dos devanados con el devanado secundario conectado en tringulo y el devanado primario conectado en estrella que proporciona el neutro a efectos de puesta a tierra o puede ser un autotransformador trifsico de un solo devanado con devanados en estrella interconectada, o sea en zig-zag.Transformadores mvilesTransformadores mviles y subestaciones mviles. Los transformadores o autotransformadores mviles estn montados normalmente sobre semirremolques y llevan incorporados pararrayos y seccionadores separadores. Una subestacin mvil tiene, adems, aparamenta y equipo de medida y de proteccin. La unidad se desplaza por carretera arrastrada por tractores. Los reglamentos estatales y federales sobre transporte por carretera limitan el peso y tamao mximos. Las unidades mviles se usan para restablecer el servicio elctrico en emergencias, para permitir el mantenimiento sin interrupcin de servicio, para proporcionar servicio durante las construcciones importantes y para reducir las inversiones en el sistema.La unidad mvil est proyectada de manera que constituye una unidad compacta de aplicacin mltiple que proporciona la mxima potencia en kVA, para el peso admisible.Transformadores para radioTransformadores de energa. La finalidad del transformador de energa en las aplicaciones de los radiorreceptores consiste en variar la tensin de la red domstica a un nivel tal que, cuando se aplique a una vlvula de vaco o a un rectificador de semiconductores (ya sea de media onda o de onda completa) y est adecuadamente filtrada, pueda usarse para alimentar las tensiones y corrientes de polarizacin para los dispositivos activos (vlvulas, transistores, etc.) de la radio. El transformador de energa tambin puede usarse para cambiar la tensin de la red a un valor adecuado para los filamentos de las vlvulas o lmparas que pueda haber en la radio.Transformadores de frecuencias de audio. Pueden emplearse tres tipos de transformadores de frecuencias de audio en los receptores de radio: de entrada, de etapas intermedias y de salida. En el receptor normal slo se usa el transformador de salida. El acoplamiento entre etapas de amplificacin se consigue mediante impedancias comunes a los circuitos de entrada y salida de las etapas de amplificacin.Transformadores de entrada. Funcionan entre la fuente de tensin de c.a. (ms comnmente el ltimo amplificador de frecuencia intermedia en una radio) y la primera vlvula de vaco o transistor de amplificacin del amplificador de audio. La relacin de espiras para este transformador viene determinada por la tensin normal aplicada sobre el primario y el valor deseado de tensin que debe aplicarse a la rejilla de la primera vlvula o a la base del primer transistor.Transformadores de etapas intermedias. Todo lo dicho antes para el transformador de entrada se aplica a los transformadores de etapas intermedias, con la excepcin de que los transformadores de etapas intermedias se usan entre etapas de amplificacin de los amplificadores de audio.Transformadores de salida. Funcionan entre la ltima etapa de vlvulas de vaco 0 transistores del amplificador de audio y el circuito de carga, que en las radios es la bobina del altavoz. Normalmente, el transformador de salida para una etapa de salida de potencia tiene una relacin reductora, debido a que la impedancia del altavoz es relativamente baja en comparacin con la impedancia de la salida de un amplificador, ya sea de vlvulas o de transistores.Transformadores de radiofrecuencia. Este trmino se usa para describir una clase de transformadores que funcionan a una frecuencia muy superior a la de la gama de audio. Esta es la frecuencia de la portadora de la seal de radio recibida o, en las radios superheterodinas, es la diferencia entre la frecuencia de la portadora entrante y la frecuencia del oscilador de la radio. Esta frecuencia diferencia se denomina frecuencia intermedia y los transformadores a travs de los cuales pasa se denominan transformadores de frecuencia intermedia.Los transformadores de radiofrecuencia realizan esencialmente las mismas funciones que los transformadores de frecuencia de audio (relacin de espiras determinada por las tensiones deseadas), pero presentan tres diferencias importantes. Como se ha mencionado anteriormente, trabajan con frecuencias muy superiores. Adems, operan con potencias considerablemente menores que los transformadores de audio. Finalmente, uno o ambos devanados de un transformador de radiofrecuencia a menudo estn shuntados mediante un- condensador, de manera que se forma un circuito sintonizado que atena todas las frecuencias menos la deseada.Transformadores para rectificadoresLos transformadores para rectificadores suministran energa a los rectificadores a la tensin de entrada de c.a. requerida para la tensin de salida de c.c. deseada. Estn construidos en tamaos que llegan hasta los 15 000 kVA y a veces superiores. La tensin del secundario generalmente es baja, variando desde menos de 50 V, para algunos procesos electrolticos, hasta 1000 V para otras aplicaciones. La corriente secundaria generalmente es elevada y puede alcanzar muchos miles de amperes. Pueden usarse conexiones de transformador que producen desfases para conseguir 12 fases, 24 o incluso ms, a fin de reducir los armnicos de la corriente en la entrada de c.a. Pueden usarse transformadores auxiliares o conexiones entre los devanados de fase de los propios transformadores del rectificador. Cuando se usan dos devanados secundarios (como en el circuito en doble estrella) debe haber la misma impedancia entre el primario y cada devanado del secundario, para obtener ngulos de conmutacin y tensiones de c.c. iguales en los dos circuitos del secundario.Transformadores especialesLos transformadores especiales de aplicacin general son transformadores de distribucin de tipo seco que generalmente se usan con los primarios conectados a los circuitos de distribucin de baja tensin, para alimentar cargas de alumbrado y pequeas cargas a tensiones todava ms bajas. Existen transformadores para tensiones del primario de, 120, 240, 480 y 600 V, con potencias nominales comprendidas entre 25 VA y 500 kVA, a 60 Hz.

Los transformadores de control son transformadores de aislamiento de tensin constante y tipo seco. Generalmente se usan con los devanados primarios conectados a circuitos de distribucin de baja tensin de 600 V o menos. La eleccin adecuada de un transformador de control facilitar la alimentacin con la potencia correcta a tensin reducida para cargas de alumbrado y de control hasta 250 VA.

Los transformadores para mquinas herramientas son similares a los transformadores de control con capacidades de hasta 1500 VA para alumbrado localizado y para dispositivos de control de mquinas tales como solenoides, contactores, rels, tanto sobre herramientas porttiles como fijas. Principalmente se usan para proporcionar salidas de 120 V a partir de rels de 240 a 480 V a 60 Hz. Tambin existen para funcionamiento a distintas tensiones con 25 y 50 Hz.Los transformadores de clase 2 son transformadores de aislamiento de tipo seco adecuados para usar en los circuitos de clase 2 del National Electrical Code. Estos transformadores se usan generalmente en control remoto, en alimentacin de pequeas potencias y en los circuitos de seal para el accionamiento de timbres, campaas, controles de hornos, vlvulas, rels, solenoides y similares. Son unidades con el primario a 120 V tanto del tipo limitador de energa como del tipo no limitador. Los transformadores para sealizacin son transformadores de aislamiento, reductores, de tensin constante y tipo seco, que generalmente se usan con sus devanados primarios conectados o circuitos de distribucin de baja tensin para alimentar sistemas de sealizacin no sujetos a las limitaciones de los circuitos de clase 2. Existen para circuitos de 120 de 240 V. Llevan una seleccin de tensiones de salida de 4, 8, 12, 16, 20 24 V, conectando adecuadamente los cuatro terminales de salida. Existen unidades de hasta 1000 VA.Los transformadores para tubos luminiscentes, para suministrar energa a anuncios de nen o de otros gases, se fabrican en tamaos que comprenden desde los 50 a los 1650 VA. Las gamas de tensiones en el secundario estn comprendidas entre 2 000 y 15 000 V. La tensin depende de la longitud del tubo que forma el circuito; es decir, cuanto mayor sea la longitud del tubo, mayor tensin se necesita. La corriente suministrada por los transformadores est comprendida entre 18 y 120 mA.

Los transformadores para ignicin son transformadores elevadores de tipo seco, de alta reactancia, usados para el encendido de los quemadores de gas o de fuel-oil domsticos. Tales transformadores estn limitados a las tensiones primarias de 120 240 V. Las tensiones secundarias estn limitadas a 15 400 V y normalmente la gama va desde los 6 000 a los 14 000 V. La gama de corrientes nominales en el secundario va desde 20 a 28 mA y la de potencias de 140 a 430 VA.Los transformadores para juguetes son transformadores reductores, del tipo secundario de baja tensin, cuya principal finalidad es suministrar corriente a juguetes accionados elctricamente. Normalmente son porttiles y, debido a su uso previsto, se pone una especial atencin en su construccin en lo relativo a seguridad y a eliminacin del peligro de incendio; la entrada al devanado primario debe estar limitada por construccin a 660 W, incluso cuando el devanado del secundario est cortocircuitado, condicin que debe ser soportada sin crear peligro de incendio. Tales transformadores no estn autorizados para tensiones del primario superiores a 150 V y las tensiones del secundario no pueden ser superiores a 30 V entre dos terminales de salida cualquiera.Transformadores para ensayosLos transformadores para ensayos, usados para realizar pruebas de tensiones elevadas a baja frecuencia, han sido desarrollados para tensiones superiores, para hacer posible el estudio de aplicaciones de tensiones de transporte cada vez mayores. A menudo se necesitan tensiones de 1 500 000 o ms volts. Se han construido unidades para 1000 KV respecto a tierra, pero normalmente resulta ms econmico obtener tales tensiones conectando dos o ms unidades en cascada o en cadena. Los transformadores para ensayo, normalmente estn proyectados para aplicaciones de corta duracin. Sin embargo, para aplicaciones especiales, puede requerirse una potencia de varios miles de kVA y el tiempo de aplicacin puede ser continuo.

Transformador de corriente tpico de laboratorio

Transformador de corriente tpico de laboratorio

Transformador trifsico de laboratorio

Transformador monofsico de laboratorio

Transformador de distribucin comn de la ciudad

Transformadores de distribucin empresa elctrica

Autotransformador tpico de laboratorio

Transformador de potencia

Transformador trifsico interior

Fuentes:http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/funcionamiento-de-los-transformadoreshttp://html.rincondelvago.com/tipos-de-transformadores.htmlhttp://patricioconcha.ubb.cl/transformadores/gral_tipos_y_aplicacioes.htm

PARA QUE SIRVE UN GENERADOR DE FUNCIONES Y COMO LO PUEDO UTILIZAR

Un generador de funciones es un instrumento utilizado en la electrnica y sirve para generar o simular seales especficas con determinadas caractersticas. Por ejemplo, crear o simular una seal que puede ser cuadrada, sinusoidal, de una determinada frecuencia, y de una determinada amplitud. De esta forma, podemos aplicar esta seal generada a un circuito para ver su respuesta. Entonces, para resumir lo anterior, es un simulador de seales de diferentes caractersticas.

Un generador de funciones tiene una frecuencia mxima a la cual puede llegar el instrumento, al igual que una amplitud mxima en volts. Los generadores de funciones ms comunes, pueden generar ondas sinusoidales, triangulares y cuadradas. Otros generadores, en cambio, tienen seales programables como por ejemplo la de un electrocardiograma. Tambin, pueden haber instrumentos que permitan la generacin de una seal de impulso.

A continuacin se detallan las partes o los bloques principales de un generador de funciones:

1) Regulador de Frecuencia: En este bloque se regula mediante una perilla, la frecuencia de la seal de salida. Podemos variarla desde 0Hz (onda continua) hasta el mximo que nos permita el instrumento. La calidad del mismo viene dada por muchos parmetros de los cuales este es uno de los ms importantes.

2) Regulador de Ciclo de Trabajo y Offset: El primero es para regular ambas mitades del ciclo de la seal de salida y el Offset es para desplazar o mover la onda verticalmente.

3) En este bloque encontramos los nmeros para especificar los valores de la onda de salida y tambin los multiplicadores de frecuencia que estn en Hz, kHz y MHz.

4) Este bloque es el de la seal de salida y consiste en dos conectores BNC.

Cmo nos sirven a nosotros los estudiantes un generador de funciones? Durante la fase de pruebas del desarrollo de dispositivos electrnicos, aparece en escena una tarea que para la mayora de los ingenieros podra ser considerada como un enemigo ineludible para el anlisis. Se trata de la compleja configuracin de mltiples instrumentos para realizar pruebas de estrs en tarjetas electrnicas, lo cual requiere mucho tiempo y dinero, pero sobre todo pone a prueba la paciencia de muchos.Por fortuna, los fabricantes de equipos de medicin y pruebas se han dado a la tarea de simplificar esta clase de trabajos de los desarrolladores, gracias al diseo de nuevos aparatos especializados que integran varias funciones en un solo equipo. Tal es el caso de la gama de generadores de funcin de Agilent 81160A, mdulos que proporcionan una variedad de pruebas, por ejemplo, formas de onda y seales superiores con un Jitter intrnseco de 7 Ps/RMS.

Por ejemplo, las aplicaciones de estos generadores estn dirigidas a realizar pruebas de tolerancia Jitter; anlisis de fuentes de ruido para SATA; pruebas de radar y comunicaciones; e incluso para nanotecnologa. En caso especfico, el generador Agilent 81160A, se especializa en pruebas de banco generales y pruebas de estrs de datos serie-avanzadas, adems de que sirve como generador de ruido, forma de onda arbitraria, funciones, pulso de gran precisin de dispositivos de alta velocidad y ancho de banda.Entre las principales aplicaciones del 81160A se incluyen, generacin de pulsos de 330 MHz y funciones/ formas de onda arbitrarias de 500 MHz con una significativa velocidad de muestreo y una resolucin de 14 bits. Asimismo, posee la capacidad de seleccionar factores cresta para ruido blanco gaussiano, esto otorga a los ingenieros la posibilidad de determinar el grado de distorsin que debe aplicarse a un dispositivo durante las pruebas de estrs para cumplir diversos estndares de bus serial.Fuentes:http://gigatecno.blogspot.mx/2012/11/que-es-un-generador-de-funciones-y-para.html

Qu tipos de fuentes de voltaje existen?

Las fuentes de alimentacin, para dispositivos electrnicos, pueden clasificarse bsicamente como fuentes de alimentacin lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseo relativamente simple, que puede llegar a ser ms complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulacin de tensin es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, ser ms pequea y normalmente ms eficiente pero ser ms compleja y por tanto ms susceptible a averas.FUNCIONAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS INDIVIDUALMENTE EN LA FUENTE.

1.-Transformador: El voltaje de la lnea domstica se reduce de 127 Volts a aproximadamente 12 Volts 5 V.

2.- Rectificador: Se transforma el voltaje de corriente alterna en voltaje de corriente directa, esto lo hace dejando pasar solo los valores positivos de la onda (se genera corriente continua), por medio de elementos electrnicos llamadosdiodos

3.- Filtro: esta le da calidad a la corriente continua y suaviza el voltaje, por medio de elementos electrnicos llamados capacitores

4.-Regulador: el voltaje ya suavizado se le da la forma lineal que utilizan los dispositivos. Se usa un circuito integrado especial. Esta fase es la que entrega la energa necesaria, en caso de querer regular de manera analgica se usan elementos llamados potencimetros.

Todos estos, tienen como se puede observar, efectan funciones especficas en su respectiva zona de la transformacin de la corriente, ya que esencialmente esas son las partes que componen una fuente de alimentacin lineal bsicamente.

Fuentes LinealesLa fuente lineal ofrece al diseador tres ventajas principales: Simplicidad de diseo. Operacin suave y capacidad de manejar cargas. Bajo ruido de salida y una respuesta dinmica muy rpida. Para potencias menores a 10W, el costo de los componentes es mucho menor que el de las fuentes conmutadas.Las desventajas del regulador lineal es su lmite de aplicacin. Slo pueden ser reductores de tensin, lo que significa que se necesitar una cada de tensin aceptable para poder controlar la polarizacin de la etapa de potencia lineal y la regulacin en la lnea. En aplicaciones de lnea de 50Hz, debern utilizarse transformadores de linea adicionales de gran volumen, condicionando su versatilidad y practicidad.Segundo, cada regulador lineal puede tener slo una salida. Por esto, para cada salida regulada adicional necesaria, deber incrementarse el circuito de potencia.Tercero, y quizas el ms importante es su eficiencia. En aplicaciones normales, los reguladores lineales tienen una eficiencia del 30 al 60%. Esto significa que por cada Watt los costos se irn incrementando. Esta prdida llamada headroom loss, ocurre en el transistor de paso y, desafortunadamente es necesaria para polarizar la etapa de potencia y para cumplir con las especificaciones de regulacin de lnea, cuando la mayora del tiempo el regulador no funcionar en esas condiciones.Fuentes ConmutadasLas fuentes conmutadas tienen las siguientes ventajas: La eficiencia de las fuentes conmutadas est comprendida entre el 68 y el 90%. Esto hace reducir el costo de los dispositivos de potencia. Adems, los dispositivos de potencia funcionan en el rgimen de corte y saturacin, haciendo el uso ms eficiente de un dispositivo de potencia. Debido a que la tensin de entrada es conmutada en un forma de alterna y ubicada en un elemento magntico, se puede variar la relacin de transformacin pudiendo funcionar como reductor, elevador, o inversor de tensin con mltiples salidas. No es necesario el uso del transformador de lnea, ya que el elemento magntico de transferencia de energa lo puede reemplazar, funcionando no en 50/60 Hz, sino en alta frecuencia de conmutacin, reduciendo el tamao del transformador y en consecuencia, de la fuente; reduciendo el peso, y el coste.Un transformador de energa de 50/60 Hz tiene un volumen efectivo significativamente mayor que uno aplicado en una fuente conmutada, cuya frecuencia es tpicamente mayor que 15 kHz.La desventajas de las fuentes conmutadas es su diseo ms elaborado. Un diseo de una fuente conmutada puede llevar varias semanas o meses de desarrollo y puesta a punto, dependiendo de los requerimientos.Segundo, el ruido es mayor que el de las fuentes lineales. En la salida y entrada, radia interferencia electromagntica y de radiofrecuencia. Esto puede dificultar el control y no deber ser ignorado durante la fase de diseo. Por ste motivo se debern agregar de proteccin, de arranque suave, y filtros de lnea adicionales como etapas previas.Tercero, la fuente conmutada toma proporciones de energa de la entrada en pulsos de tiempos limitados para transferirlo a la salida en otras condiciones de corriente y tensin, por lo que le llevar mayor tiempo de restablecimiento al circuito para soportar variaciones en la entrada. Esto se llama respuesta transitoria en el tiempo. Para compensar este funcionamiento lento, los capacitores de filtro de salida se debern incrementar para almacenar la energa necesaria por la carga durante el tiempo en que la fuente conmutada se est ajustando. Generalmente, la industria est optando por el uso de fuentes conmutadas en la mayora de las aplicaciones. En baja potencia, donde es necesario una mejor caracterstica de rizado se est optando por insertar una fuente lineal en serie con la fuente conmutada.

FUENTE DE ALIMENTACION FIJAEn electrnica, una fuente de alimentacin es un dispositivo que convierte la tensin alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prcticamente continuas, que alimentan o suministran energa a su salida. Cabe mencionar que esta por si sola es la definicin de una fuente de alimentacin, pero tambin describe lo que es especficamente una fuente de alimentacin fija, ya que solo da un voltaje peridicamente igual.Para regular especficamente las fuentes de alimentacin aqu hay una relacin de los reguladores usados para cada circuito.

Circuito bsico de una fuente de alimentacin fija

Componentes S1: conmutador SPSTT1: Transformador BR1: Puente rectificador C1: Condensador electroltico C2: Condensador electroltico C3: Condensador electroltico C4: Condensador electroltico

Para regular especficamente las fuentes de alimentacin aqu hay una relacin de los reguladores usados para cada circuito.

TensinU1---------24VLM7824C18VLM7818C15VLM7815C o LM781512VLM7812C o LM78128VLM7808C6VLM7806C5VLM7805C o LM7805

FUENTES REGULABLESLas fuentes regulables, a diferencia de las fijas, contienen un arreglo que permite la manipulacin de voltaje a la salida, esto se debe a que el usuario necesita un voltaje diferente al establecido en las fuentes fijas, ya sea solo para uso experimental o alimentacin de un circuito de requerimientos diferentes.As como hemos visto anteriormente hay muchas formas de regular la corriente, la ms comn es usando un regulador de tencin pero en lugar de usar un integrado de la serie 78XX (y 79XX para voltajes negativos donde XX es el nuero al que regula el voltaje de salida), ocupamos un LM317 para salida de voltaje positivo y un LM337 para salida negativa, estos van acompaados de un arreglo de resistencias, una a la salida y en paralelo al canal de regulacin que tiene la otra resistencia pero que es ajustable, as una vez que baja la seal en el canal de entrada, el dispositivo baja tambin la salida tensin, por tanto el voltaje disminuye y aumenta proporcionalmente. Este es el diagrama de cmo debera lucir una fuente regulable

Tambin, tomando en cuenta que del puente de diodos a la salida el voltaje aun se presente en ondas y no en forma lineal, por lo que debe llevar sus respectivos filtros, como capacitores de diferentes capacitancias, resistencias y diodosFILTROSComo se busca que las fuentes tengan un voltaje sin variaciones, se ocupan estos filtros, estos filtros eran llamados filtros pasivos ocupados en los aos 70`s por su casi perfecta regulacin son actualmente ocupados aun, y aunque ya existen estabilizadores de tencin, generalmente siempre tiene limitaciones, haciendo de los filtros pasivos excelentes herramientasFiltros de RC: estos filtros son compuestos de un arreglo resistencia-capacitor siendo as secciones de filtros, esto permite de manera fcil y barata mantener lineal una salida lineal

Pero como cualquier cosa real estos filtros presentan una desventaja, es que hay una prdida de tencin despus de cada resistencia, permitiendo un buen uso de la fuente para circuitos de bajas cargas, por tanto, no es buena idea conectar circuitos que demande corrientes mas altasFiltros LC: estos filtros son parecidos a los anteriores pero en lugar de usar resistencias que bajan la corriente ocupan embobinados, estos son usados en conjunto con los capacitores pera generar una seccin de filtracin de la siguiente forma:

Su desventaja es que los para mayor eficaci del circuito el enbobinado puede llegar a ser tan grande como el transformador, pero esto da un margen de rror casi nulo.De esta forma la fuente quedara asi:

Fuente simtrica Seguro que en muchas ocasiones hemos necesitado una fuente capaz de suministrar diversas tensiones dentro de un amplio margen de valores. Del mismo modo y por causa de los distintos mrgenes de consumo, habra sido til que dicha fuente incorporara un limitador de corriente ajustable, por ejemplo; para cargar bateras Ni/Cd, en cuya carga como es sabido, necesita mantener constante la corriente de carga y que fuera cortocircuitable para usarla en circuitos cuyo consumo desconocemos.Generalmente, para 'cacharrear' es suficiente con una fuente de alimentacin sencilla, nada ms lejos de la realidad. En algunas aplicaciones ser necesario que la corriente suministrada por la fuente sea elevada y en casi todos los casos una fuente regulable de 0V a 30V capaz de suministrar 5A ser ms que suficiente para poder alimentar todos los prototipos y equipos de laboratorio.

El problema se presenta en el momento de alimentar amplificadoresoperacionales, los cuales requieren de alimentacin simtrica, como los amplificadores de audio, con entrada diferencial. La mayora de los Op-Amp (amplificadores operacionales) requieren de una alimentacin positiva respecto a masa y otra negativa respecto a la misma masa, debiendo ser del mismo valor, de ah lo de simetra.

El circuito es sencillo debido a la utilizacin de dos reguladores de tensin los cuales proporcionan al montaje alta fiabilidad, robustez y caractersticas casi inmejorables. Uno de los reguladores LM338 (A78HG) se encarga de la rama positiva y el otro LM337 (A79HG), se encarga de la rama negativa.No pasaremos a contemplar la constitucin de cada uno de ellos, ya que consideramos que entra en la parte ms terica y pretendemos ajustarnos a lo esencial y prctico.El ajuste de la tensin de salida se realiza mediante la actuacin sobre un potencimetro (P1) y una resistencia (R1) para mantener el valor mnimo, de 5V que especifica el fabricante. Con el fin de mejorar la respuesta a los posibles transitorios, evitar auto oscilaciones y mejorar el filtrado, se utilizan unos condensadores electrolticos de baja capacidad a la entrada y salida de cada regulador

La tensin suministrada por el secundario del transformador T1, constituido por dos secundarios simtricos (del mismo valor 24V), se rectifica mediante el puente rectificador PR, y posteriormente se filtra mediante los condensadores electrolticos idnticos C1 y C2 los cuales se cargarn a la tensin de pico, tngase muy en cuenta en estos casos la tensin de trabajo de estos condensadores que ser de la suma de los dos polos, en este caso de 80V, la tensin obtenida a la entrada de los reguladores ser de aproximadamente 33,8V.Mediante los potencimetros P1 y P2, debe ser uno doble de modo que la tensin de salida sea idntica en cada ramal, para lograrlo se debe retocar la posible diferencia con el potencimetro de ajuste en serie

Al terminar el montaje, la fuente quedar dispuesta para su inmediata utilizacin, sin necesidad de ajuste alguno, salvo el ajuste de los P1 y P2 para obtener la tensin deseada a la salida.En caso de cortocircuito, la corriente mxima quedar limitada a 7A, segn el propio fabricante evitando de este modo su destruccin. Se recomienda no probar si esto es cierto, debido al alto costo de estos reguladores

Existen importantes aplicaciones tecnolgicas basadas en la alimentacin simtrica, ya que la alimentacin simtrica tiene la gran ventaja de que la prdida de potencia en la lnea de transmisin es un orden de magnitud menor que la alimentacin asimtrica por cable coaxial.El campo alterno generado por el conductor ascendente es cancelado por el campo generado por su homlogo descendente.Adems, la alimentacin simtrica en delta permite la simplificacin de la construccin.La alimentacin simtrica es por lo tanto la alimentacin preferida en la operacin QRP y en el modo EME, modos donde cada dB de ganancia cuenta.

Fuentes:http://tiposdefuentesdealimentacion.blogspot.mx/2011/05/tipos-de-fuentes-de-alimentacion.html