ISISA 2SM2
ESIME Zacatenco.
Instituto Politécnico Nacional.
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Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Proyecto final “Electricidad y magnetismo”
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Alumnos: Cerritos Cruz Jose Antonio. Chavez Delgado Itzel. Diaz Trasviña Carlos Octavio. Mendoza Ramirez Axel Roberto. Rodriguez Rodriguez Miguel Angel Tadeo. Tornel Luna Christian Israel.
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Medidor electrónico de agua.
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Profesora: Leticia Guzmán Juárez.
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Grupo 2SM2
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Proyecto Final.
Fecha : 19 Mayo 2014 Electricidad y Magnetismo
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INDICE:
! 1.0 Introducción. ……………………………………………( 3 ) ! 2.0 Desarrollo. ………………………………………………( 4 ) ! 2.1 Descripción del proyecto. ………………………..( 4 ) ! 2.2 ¿Cómo funciona? …………………………………..( 4 ) ! 2.3 ¿Qué tiene que ver con “E y M”? ………………..( 5 ) ! 2.4 ¿Qué aplicación puede tener? …………………..( 5 ) ! 2.5 Material y su descripción. ……………………….( 6 ) ! 3.0 Conclusión. ……………………………………………( 9 ) ! 4.0 Bibliografía. ……………………………………………( 9 ) ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! Proyecto Final.
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1.0 INTRODUCCIÓN.
En este proyecto se busca aplicar los conocimientos adquiridos durante el semestre y también incluir algunos mas que obtuvimos durante nuestra estadía en el nivel medio superior, el proyecto es un medidor de agua auxiliado de un circuito simple de transistores pero ocupa en su proceso diversas aplicaciones de la electricidad y el magnetismo. Se trabaja con con 120V de corriente alterna, pero después con la ayuda de un transformador se disminuye a 12V de corriente alterna, en ese proceso entra la electricidad y el magnetismo por la intervención de el transformador. El proyecto funciona de manera sencilla ya que solo hay que conectarlo a la toma de corriente de cualquier enchufe convencional de 120V de DC y el circuito comienza a funcionar. Con el fin de demostrar que lo aprendido en el semestre y en la educación medio superior implementamos este circuito que definitivamente funciona pues empleado en un hogar, no ahorra la necesidad de revisar en la parte alta del hogar el nivel de agua del tinaco. Es solo por dar un ejemplo en cuestión de eficacia, pero no solo puede ser empleado en el hogar, si no también para todos los líquidos conductores de electricidad es decir se pude medir una serie de niveles definidos por el usuario.
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Proyecto Final.
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2.0 DESARROLLO.
2.1 Medidor electrónico de agua. La explicación de este circuito consiste en una serie de pasos para lograr que los LED enciendan al tener contacto con el agua. El primer paso es que la C.A. ingrese al circuito, a continuación es recibida por un transformador de 12v a 500mA este reduce la corriente y el voltaje, luego es rectificada por un puente de diodos, y finalmente estabilizar la corriente con el voltaje por medio de un capacitor electrolítico de 1000µF a 16v. Después interviene un arreglo de 5 semiconductores NPN (Tip41A), que actúan como switch, es decir que la corriente positiva entra en ellos, pero una de sus terminales bloquea la entrada de corriente, cuando la base se polariza negativa el circuito se cierra y enciende el LED. La base se polariza gracias a que el agua es un superconductor una vez que una terminal le proporciona energía al agua, las terminales conectadas a la base que tengan contacto con la misma cerraran el circuito y el LED encenderá.
2.2 ¿Como funciona? Este medidor es un circuito simple de electrónica. Consiste en medir el nivel de agua que posee un contenedor por medio de Diodos emisores de Luz (LED). Solo es necesario conectar el medidor a la luz y este trabajara de inmediato.
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2.3 ¿Que tiene que ver con Electricidad y Magnetismo? En concreto tiene que ver con la conversión de corriente alterna (CA) que podemos obtener del alimentador (120 V). Esto es posible gracias a que el voltaje es disminuido por un transformador, luego la señal es rectificada por medio de un puente de diodos y para finalizar, la corriente llega a ser directa por medio capacitares y resistencias.
! 2.4 ¿Qué aplicación puede tener? Las aplicaciones de un medidor de agua son muchas, una de ellas es: Implementarlo como medidor de agua de un tinaco o de una alberca que necesite extrema precisión en su nivel de agua, como una alberca de clavados.
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2.5 Material y su descripción.
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MATERIAL. 1. 1m de Cable duplex para CA. 2. 1 Transformador de 500mA a 12 V 3. 4 Diodos 4. 1 Capacitor electrolítico de 1000µF a 16 V 5. 1m de metro para puentes. 6. 5 Transistores TIP41A. 7. 5 Resistencias de 100Ω. 8. 5 Resistencias de 2.2 KΩ. 9. 1 Fusible de 1A 10. 1 Porta fusible Americano. 11.5 Diodos emisores de luz (LED). 12.1 Clavija para CA.
! ! Transformador. !
El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.
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Rectificador de onda completa. Un rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
! ! ! ! ! Transistor. El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para producir una señal de salida en respuesta a otra señal de entrada. 1 Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. El término «transistor» es la contracción en inglés de transfer resistor («resistencia de transferencia»). Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos electrónicos de uso diario: radios, televisores, reproductores de audio y video, relojes de cuarzo, computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, entre otros.
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Diodo emisor de luz (LED). Un led (del acrónimo inglés LED, light-emitting diode: ‘diodo emisor de luz’) es un componente optoelectrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz.
! ! ! ! ! ! ! Capacitor electrolítico. Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna.
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! Diodo Semiconductor. Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. El diodo de vacío (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologías de alta potencia) es un tubo de vacío con dos electrodos: una lámina como ánodo, y un cátodo.
! ! ! ! ! ! ! 3.0 CONCLUSIONES. Se implemento con ayuda de los conocimientos previos del nivel medio superior y con conocimientos de electricidad y magnetismo un medidor de agua en el que se tomaba la corriente CA de el toma corriente, se disminuía y luego se transformaba a CD para después darle utilidad al circuito. Trabajamos en conjunto, cada quien con los conocimientos que dominaba mejor para poder llevar el proyecto al mejor fin.
4.0 BIBLIOGRAFIA Y FUENTES ELECTRONICAS. Electrónica Básica para Ingenieros. Autor: Gustavo A. Ruiz http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/T/I/P/4/TIP41.shtml http://www.casadelled.com.ar/2%20Datasheet.htm http://www.datasheetcatalog.net/es/datasheets_pdf/1/8/Z/4/18Z4884.shtml
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