Práctica extra

Prototipo del circuito de un coche de juguete

Usando lo que hemos acerca de los elementos de control y sobre la dirección en la que puede girar el motor de un circuito. Tuvimos que averiguar por nosotros mismos como crear el circuito de un coche de juguete. Este fue el resultado:

Lo que traté de crear fue un circuito en el que dependiendo de la dirección en la que gire el motor se encienda una bombilla u otra. En la primera imagen la corriente toma el segundo camino inferior, por ello el coche se mueve hacia delante y se enciende la bombilla de abajo. Por el contrario, en la segunda imagen la corriente toma el camino superior, por lo que el coche se mueve hacia atrás y la bombilla de arriba se enciende.

Práctica 6

En la práctica 5, os hablé acerca de las resistencias variables pero tan solo me concentré en una, el potencíometro. En esta práctica nos centraremos en otras dos resistencias variables, el tormistor y el LDR:

El tormistor varía con la temperatura. Y hay dos tipos:
-PTC: coeficiente positivo de temperatura. Al aumentar la temperatura, aumenta la resistencia. Este es su símbolo:

-NTC: coeficiente negativo de temperatura. Al aumentar la temperatura disminuye la resistencia. Este es su símbolo:

Para ver como funciona el NTC veamos que ocurre a medida que vamos aumentando la temperatura:

En esta imagen, la temperatura está al mínimo, y la resistencia es de 140.000 ohmnios.

Ahora he aumentado la temperatura unos 20 grados, y si nos fijamos la resistencia ha pasado de 140.000 ohmnios a 47.300 ohmnios. Se ha reducido.

La temperatura, está ahora al máximo y la resistencia ha pasado a 8.220 ohmnios. En total se ha reducido 131.780 ohmnios.

El LDR, varía con la luz. Si recibe luz disminuye su resistencia, por lo que a oscuras su valor es mayor. Este es su símbolo:

Sin embargo utilizaremos este:

Veamos que ocurre a medida que va recibiendo luz de la linterna:

Podemos como a medida que va recibiendo luz de la linterna va disminuyendo su resistencia. Con esta resistencia podemos hacer un sensor de luz:

Se supone que debe encender una luz cuando esté a oscuras. Sin embargo como se puede apreciar esto no ocurre, las razones por las que no funciona son:

-No funciona porque está funcionando al revés. Se enciende de día y se apaga de noche.

-La bombilla se enciende al mínimo de día.

Práctica 4

Resistencias Fijas

En la anterior práctica hablé sobre las resistencias variables. En esta nos centraremos en las resistencias fijas:

Las resistencias fijas aumentan la resistencia del circuito, disminuyen la intensidad y el voltaje. Sirven para proteger los LEDs y los transistores principalmente. Este es el aspecto de las resistencias fijas:

Si nos fijamos, las resistencias tienen rayas de colores. Estos colores son un código que sirve para conocer el número de ohmnios (las 3 primeras) y la tolerancia (la última que está más separada). Esta es la tabla:

Para entenderlo mejor usemos un ejemplo:

En esta resistencia el primer color es marrón, si vamos a la tabla y buscamos el marrón vemos que es un 1. El segundo color es el negro, que en la tabla es un 0. El tercero es el verde, que en la tercera columna es x100.000. Una vez hemos visto esto, para averiguar el valor de la resistencia cogemos los primeros números (10) y los multiplicamos por el tercero (100.000). Por lo tanto el valor de la resistencia es 10x100.000 = 1.000.000.

Si tenemos en un circuito una pila con 9V y un LED. La resistencia que debemos poner es de 500ohmnios. Si ponemos una mayor no llega a encenderse y si ponemos una menor, estalla.

Práctica 5

Esta semana hemos estado aprendiendo sobre las resistencias y sus características. En esta práctica nos centraremos en las resistencias variables, en concreto en el potencíometro.

Potencíometro: su valor de resistencia se puede cambiar manualmente entre cero y un valor máximo. Que depende del potencíometro que elija. Puede ser lineal o rotativo. Se usa como regulador. No se puede usar como elemento de protección (porque se puede poner a 0). Aquí tenéis una imagen  de los dos tipos de potencíometros:

La segunda imagen se trata de un potencíometro rotativo visto desde dentro. Se pueden apreciar sus distintas partes y elementos.

El símbolo en electrónica del potencíometro es una resistencia atravesada en diagonal por una flecha:

Ahora explicaré el funcionamiento del potencíometro por medio de distintas capturas. En las que voy cambiando el valor del potencíometro, veamos como afecta el aumentar o reducir el valor del potencíometro a la luminosidad de la bombilla:

En la primera imagen, el valor del potencíometro está al mínimo y la bombilla está iluminada prácticamente al máximo. En la segunda imagen el valor del potencíometro está a la mitad, y se puede ver como la bombilla sigue iluminada, sin embargo la luminosidad se ha reducido. En la tercera imagen el potecíometro está al máximo, y la bombilla está prácticamente apagada. Observando esto, llegamos a la conclusión de que a medida que se aumenta el valor de la resistencia disminuye la luminosidad. Por el contrario a medida que se reduce el valor de la resistencia aumenta la luminosidad de la bombilla.

Regulador de LED:

En este circuito ocurre lo mismo que en el anterior. Además de que las imágenes están colocadas en el mismo orden y se aprecia el mismo efecto que en el anterior. Para poder poner un regulador en un circuito con LED es necesario poner una resistencia fija y disminuir el voltaje de la pila.

Otro ejemplo de un circuito con un regulador de LED es este:

Ocurre lo mismo en cuanto a la luminosidad de la bombilla que en los dos anteriores. Sin embargo, esta forma es más eficiente. Los electrones se reparten y se van por el camino que menos resistencia tenga.

Práctica 3

Relé

Hoy he realizado una práctica con un nuevo elemento llamado relé. El relé controla la corriente en función de si recibe corriente o no. Aquí tenéis una imagen de un relé:

Como se puede apreciar está dividido en dos partes. La parte de la izquierda está compuesta por una bobina que tiene hilo de cobre enrollado. La parte de la derecha está compuesta por tres piezas de metal que forman un conmutador (dos fijas y una movible).

Para observar el funcionamiento del relé es mejor observarlo a partir de una imagen:

En esta imagen se puede apreciar que la corriente llega a a la bobina, entonces se genera un electro-imán y la pieza de metal movible es atraída hacia la pieza de metal de la izquierda. Por lo tanto la corriente no llega a la pieza de la derecha y la bombilla no se enciende.

Por el contrario aquí podemos ver que la parte del circuito que lleva la corriente hasta la bobina está abierta, por lo que no llega corriente a la bobina. No se genera un electro-imán y así la placa movible de metal permanece pegada a la pieza de la derecha. Y entonces se enciende la bombilla.

Los relés también sirven como timbres o alarmas de incendios. He aquí algunos ejemplos:

Este es el circuito de una alarma de incendios. Aquí no se aprecia muy bien pero la placa de metal se encuentra en movimiento constantemente hasta que se abre el circuito. Esto ocurre porque a la bobina le llega corriente y eso genera un electro-imán, entonces se va hacia la izquierda por la atracción. Pero la pieza de metal de la izquierda no recibe corriente, lo que provoca que vuelva a su posición inicial. Pero vuelve a sentir atracción por la pieza de la izquierda y otra vez vuelve a su posición inicial. Y así constantemente hasta que se abra el interruptor y a la bobina no le llegue corriente. Las alarmas de incendios tienen un sonido tan molesto debido al choque constante de la pieza movible contra las piezas fijas.

Aquí hay un ejemplo de un timbre con luz:

En estas imágenes tampoco se aprecia demasiado bien pero al igual que la pieza movible que está en constante movimiento. La bombilla también parpadea, ya que a veces recibe corriente cuando el electro-imán se atrae a la pieza derecha (se enciende) y otras veces no recibe corriente cuando el electro-imán se atrae a la pieza de la izquierda (se apaga). Esto provoca un parpadeo constante. 

  

Práctica 2

Conmutador Doble

En la anterior práctica, expliqué algunos de los elementos de control más comunes, entre ellos el conmutador doble. Pues bien, este elemento de control se usa para el cambio de sentido y giro en el motor. Aunque también se puede usar para otras cosas.

Para que cambie de sentido el motor se puede dar la vuelta a la pila (la corriente cambia de dirección),sin embargo no es buena opción. La correcta es emplear un circuito en concreto que incluya un conmutador doble.

-Primer circuito: el motor gira en sentido anti-horario debido a que la corriente le llega al motor hacia la derecha, por lo que al llegar al cable la corriente cambia de sentido y va hacia la izquierda provocando que el motor gire en sentido anti-horario. Podemos comprobar esto siguiendo la dirección de las flechas en el circuito.

-Segundo circuito: ahora si pulsamos el conmutador la corriente cambia de camino y llega al motor por la derecha provocando que gire en sentido horario. Esto también se puede comprobar siguiendo el sentido de las flechas del circuito.

Práctica 1

Elementos de control

En esta práctica daré a conocer algunos de los elementos de control más comunes en un circuito. Así que empecemos:

-Interruptor: abre o cierra la corriente de un circuito. Es el más conocido y el más simple.

En esta imagen el interruptor está abierto por lo que la bombilla no se enciende.

Por el contrario, en esta imagen el interruptor está cerrado por lo que la bombilla sí se enciende.

-Pulsador: abre o cierra la corriente de un circuito al igual que un interruptor. La diferencia es que tan sólo abre o cierra la corriente mientras esté pulsado, cuando dejo de pulsarlo vuelve a su posición inicial. Hay dos tipos:

-NA: "Normalmente abierto" al pulsarlo se cierra. Por ejemplo  un timbre.

-NC: "Normalmente cerrado" al pulsarlo se abre. Por ejemplo la puerta de la nevera.

En la imagen podemos apreciar que el pulsador de arriba es NC ya que sin ejercer presión está cerrado y conduciendo la corriente. Por otra parte el pulsador de abajo es NA porque no conduce la corriente y por lo tanto la bombilla no se ilumina.

-Conmutadores: dirige la corriente por un camino o por otro. Es lo mismo que un interruptor sólo que tiene más de una conexión. Sus usos más comunes son: usarlo como interruptor y controlar una bombilla desde dos sitios distintos (usando dos conmutadores)

Aquí podemos observarlo claramente, en la primera imagen la corriente se conduce por el camino de arriba y en la segunda se conduce por el camino de abajo.

Este es un ejemplo de uno de los usos que se le puede dar a un conmutador que era lo de controlar una bombilla desde sitios distintos. En la imagen de arriba vemos que ambos están cerrados pero en la de bajo cerramos uno y entonces la bombilla deja de iluminarse aunque el otro esté abierto.