Portalápices con disquetes recuperados

Con este proyecto hemos aprovechado unos disquetes viejos para hacer estos portalápices.

Cada portalápices se elabora con 5 disquetes.

Las uniones entre ellos son mediante bridas, que aprovechan los orificios de cada disquete, aunque fue necesario hacer alguno mas.

Las herramientas utilizadas fueron:

• Taladro eléctrico (para perforar los diquetes en las esquinas que no tienen orificio).
• Alicates (para apretar las bridas).
• Tijeras (para cortar los trozos de bridas sobrantes).

Mientras hemos taladrado los disquetes hemos medido con un vatímetro digital (semejante al de la imagen) conectado entre el taladro y el enchufe, y mide la tensión de red (entre 210 y 230 v), la corriente en la conexión (0,80 A) cuando el taladro está funcionando y la potencia eléctrica consumida P = V . I = 176 w

También indica el factor de potencia de la energía que se está consumiendo (en %) cuando se taladra 80%.

Según la Wikipedia:

" Efectos del factor de potencia
Para comprender la importancia del factor de potencia se van a considerar dos receptores con la misma potencia, 1000W, conectados a la misma tensión de 230V, pero el primero con un f.d.p. alto (${\displaystyle \cos \,\varphi _{1}=0,96}$, ${\displaystyle D=0}$) y el segundo con uno bajo (${\displaystyle \cos \,\varphi _{2}=0,25}$, ${\displaystyle D=0}$).

• Primer receptor

${\displaystyle I_{1}={\frac {P_{1}}{U\cos {\varphi }_{1}}}={\frac {1000W}{230V\cdot 0,96}}\simeq 4,53A\!}$

${\displaystyle S_{1}=UI_{1}=230V\cdot 4,53A\simeq 1042VA\!}$

• Segundo receptor

${\displaystyle I_{2}={\frac {P_{2}}{U\cos {\varphi }_{2}}}={\frac {1000W}{230V\cdot 0,25}}\simeq 17,39A\!}$

${\displaystyle S_{2}=UI_{2}=230V\cdot 17,39A\simeq 4000VA\!}$

Cotejando ambos resultados, se obtienen las siguientes conclusiones:

• Un f.d.p. bajo comparado con otro alto, origina, para una misma potencia activa (P), una mayor demanda de corriente, lo que implica la necesidad de utilizar cables de mayor sección.
• La potencia aparente es tanto mayor cuanto más bajo sea el f.d.p., lo que origina una mayor dimensión de los generadores eléctricos.

Ambas conclusiones nos llevan a un mayor costo de la instalación alimentadora. Puesto que las compañías suministradoras de electricidad facturan la potencia activa consumida, los costes de un f.d.p. bajo repercuten íntegramente en la compañía suministradora y nada en el consumidor. Por ello, las compañías suministradoras penalizan la existencia de un f.d.p. bajo, obligando a su mejora o imponiendo costos adicionales.

Beneficios

• Disminución de la sección de los cables: El cuadro anterior indica el aumento de sección de los cables motivado por un bajo cos Φ. De este modo se ve que cuanto mejor es el factor de potencia (próximo a 1), menor será la sección de los cables.

• Disminución de las pérdidas en las líneas: Un buen factor de potencia permite también una reducción de las pérdidas en las líneas para una potencia activa constante. Las pérdidas en vatios (debidas a la resistencia de los conductores) están, efectivamente, integradas en el consumo registrado por los contadores de energía activa (kWh) y son proporcionales al cuadrado de la intensidad transportada.

• Reducción de la caída de tensión: La instalación de condensadores permite reducir, incluso eliminar, la energía reactiva transportada, y por lo tanto reducir las caídas de tensión en línea.

• Aumento de la potencia disponible: La instalación de condensadores hacia abajo de un transformador sobrecargado que alimenta una instalación cuyo factor de potencia es bajo, y por la tanto malo, permite aumentar la potencia disponible en el secundario de dicho transformador. De este modo es posible ampliar una instalación sin tener que cambiar el transformador.

La mejora del factor de potencia optimiza el dimensionamiento de los transformadores y cables. Reduce también las pérdidas en las líneas y las caídas de tensión.


Influencia del tipo de cargas en el factor de potenciaEl valor del f.d.p. viene determinado por el tipo de cargas conectadas en una instalación. De acuerdo con su definición, el factor de potencia es adimensional y solamente puede tomar valores entre 0 y 1 (cos(φ)). En un circuito resistivo puro recorrido por una corriente alterna, la intensidad y la tensión están en fase (φ = 0), esto es, cambian de polaridad en el mismo instante en cada ciclo, siendo por lo tanto el factor de potencia es 1. Por otro lado, en un circuito reactivo puro, la intensidad y la tensión están en cuadratura (φ=90º) siendo el valor del f.d.p. igual a cero, y si es un circuito inductivo φ < 0.
En realidad los circuitos no pueden ser puramente resistivos ni reactivos, observándose desfases, más o menos significativos, entre las formas de onda de la corriente y la tensión. Así, cuando el f.d.p. está cercano a la unidad, se dirá que es un circuito fuertemente resistivo por lo que su f.d.p. es alto, mientras cuando está cercano a cero se dirá fuertemente reactivo y su f.d.p. es bajo. Cuando el circuito sea de carácter inductivo, caso más común, se hablará de un f.d.p. en atraso, mientras que se dice en adelanto cuando lo es de carácter capacitivo.
Las cargas inductivas, tales como; transformadores, motores de inducción y, en general, cualquier tipo de inductancia (tal como las que acompañan a las lámparas fluorescentes) generan potencia inductiva con la intensidad retrasada respecto a la tensión.
Las cargas capacitivas, tales como bancos de condensadores o cables enterrados, generan potencia capacitiva con la intensidad adelantada respecto a la tensión.

También se comentaron las normas de seguridad con el taladro eléctrico, su regulación de velocidad mediante ruedas con correas, y los tipos de brocas más habituales.

Otra manera de montar un circuito comparador

En el libro tenemos una solución, pero ésta es otra alternativa.

Cuando tenga tiempo haré esto en crocodile para que se vea mejor.

Circuito ADC para pasar datos analógicos a digitales

 










Vídeos de interés:
ADC0804 conectado al PC por puerto paralelo
ADC0804 proyecto y uso
ADC0804

Proyecto Instrumento de Medida, parte 1. (Manejo de recursos y elementos básicos)

Proyecto Instrumento de Medida, parte 2. (Control del hardware. Recursos avanzados)

Circuito RS - Circuitos Secuenciales Biestables asíncronos

En clase estamos probando su funcionamiento y completando la tabla de verdad, con ayuda del programa Crocodile. Qt´ es la salida de Q negada.

Cuando R y S = 0, se mantiene el valor que tenía Qt en la nueva salida Qt+1 (fila 0 y 1).

Cuando activamos sólo S (Set), la salida será siempre O, estén como estén los demás valores (fila 2 y 3). 

Cuando activamos sólo R (Reset), la salida será siempre O, estén como estén los demás valores (fila 4 y 5).

Cuando activamos S y R , la salida es inestable, por lo que no se debe utilizar en estos casos (fila 6 y 7).

	R	S	Qt	Qt´	Qt+1
0	0	0	0	1	0
1	0	0	1	0	1
2	0	1	0	1	1
3	0	1	1	0	1
4	1	0	0	1	0
5	1	0	1	0	0
6	1	1	0	1	X
7	1	1	1	0	X

Tabla resumen de puertas lógicas

Toldo automático - Ejercicio de clase

En clase hemos realizado un ejercicio de electrónica digital, para controlar un toldo que debe estar abierto (F1=1) con sol y cerrarse (F1=0) con viento y con falta de sol. Para ello tenenos 2 sensores a y b de velocidad de viento y de luz solar.
Si hay viento fuerte a = 1
ausencia de viento  a = 0
Si hace sol               b = 1
si no lo hace            b = 0
Valores de ab:
00 viento y sin sol:    F1=0
01 viento y sol           F1=0
10 no viento y sol      F1=1
11 no viento y no sol F1=0

Una luz avisa en el interior de la vivienda cuando hay viento en un panel de control.

Hay 3 soluciones con diferentes tipos de puertas. Hemos mirado precios en tiendas de Internet de marcas como (Texas Instrument y FairchildSemiconductor...) :

Solución a) montando el circuito con mezcla de tipos de puertas lógicas:
chip SN74LV08AD con 3 puertas "and" 2 entradas + chip NC7SZ.... con 1 puerta "or" 3 entradas = 0,07 € + 0,20 €  = 0,27 €

Solución b) montando el circuito con puertas "nand" de 2 entradas:
chip SN74ALS804AN con 6 puertas "nand" de 2 entradas = 5,025 €

 Solución c) montando el circuito con puertas "nor" de 2 entradas:

Práctica 1 con Crocodile - Puertas lógicas

Hemos probado la función del Ejemplo 15 del libro de texto de TIN II,

Cuando queremos escribir la función y en el editor no podemos escribir la negación de una variable (la variable marcada con una raya encima), se puede sustituir por la variable con un guión alto al lado derecho, de manera que la función quedaría:

S = a . b´ + b´. c + a´. b

Con el programa de simulación de electricidad y electrónica Crocodile hemos realizado el esquema correspondiente y mostramos la captura realizada cuando a = 0, b=1, y c = 0. También hemos probado el resto de las posiblilidades y funciona perfectamente, coincidiendo con la tabla de la verdad de dicha función.