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4a. Electromagnetismo Aplicaciones
Tecnología Eléctrica
Prof. O. Ellis
Preparado por: Prof. J. Quiel
Relay
Parcial & Inf. del Proyecto #1 (G #1,2,3,4) - Fecha de Entrega + Presentación: ___/DD.MM.15
JG + Equipo Evaluador = Traer muestra de la Narrativa + Evaluación del 40&60% del Parcial #1 para la próxima Clase
Referencia: Cap. 11 - Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.
Subject: Induccion Electromagnetica… – See“Slide Notes”
INDEX
7. Referencias, 48
2 of XX
6. Tarea #4, 48
1. Magnetic Circuits – Basics, 3
2. Magnetic Effects – Application, 5
3. Types of inductors, 31
5. Aplicación y Circuito Básico, 40
4. Aplicaciones: Tierras Raras, 34
3 de XX
Effect of a ferromagnetic sample on the flux distribution of a permanent magnet.
1. Magnetic Circuits – Basics
4 de XX
Effect of a magnetic shield on the flux distribution.
( Blindaje Magnético )
1. Magnetic Circuits – Basics
6 de XX
Coaxial high-fidelity loudspeaker: (a) construction; (b) basic operation; (c) cross section of actual unit.
2. Magnetic Effects – Application
7 de XX
Hard disk storage using a U-shaped electromagnet write head.
2. Magnetic Effects – Application
8 de XX
Reading the information off a hard disk using a U-shaped electromagnet.
2. Magnetic Effects – Application
10 de XX
A 3.5-in. hard disk drive with a capacity of 17.2 GB and an average search time of 9 ms.
2. Magnetic Effects – Application
Subject: Hard Disk Drive … – See“Slide Notes”
11 de XX
Transducer - Hall effect sensor: (a) orientation of controlling parameters; (b) effect on electron flow.
Gausimetro Digital
Aplicación
Sensor – Efecto Hall
PN-513244
2. Magnetic Effects – Application
Subject: Hall Effect Sensor… – See“Slide Notes”
12 de XX
Obtaining a speed indication for a bicycle using a Hall effect sensor:(a) mounting the components; (b) Hall effect response.
2. Magnetic Effects – Application
13 de XX
Magnetic reed switch ( Magnet ) / reed relay ( Coil ).
Reed Switch N.O./N.C.
P/N - 617545
Reed SwitchSPST - N.O.
P/N - 171872
Reed Switch ( SPST - N.O. )
2. Magnetic Effects – Application
Circuit Symbol
Subject: Reed Switch… – See“Slide Notes”
Jameco P/N 2181319
Rare Earth Magnet
14 de XX
Using a magnetic reed switch to monitor the state of a window.
Reed relay – 5 VDC/DPST ( N.O. ) P/N 1860168
2. Magnetic Effects – Application
DIODE
17 de XX
Magnetic resonance imaging (MRI) equipment (open variety)
2. Magnetic Effects – Application
18 de XX
Definición – Relés: El relé o relevador ( del Frances relais, relevo ) es un dispositivo electromecánico, que funciona como un interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de un electroimán, se acciona una juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.
Los relés, se usan para aislar electricamente dos circuitos; Circuito #1: Circuito de control – De baja corriente; y Circuito #2: Circuito controlado – De alta corriente.
C NO NC COIL TERMINALS
2. Magnetic Effects – Application
Subject: Relay … – See“Slide Notes”
19 de XX
Aspectos básicos del funcionamiento de un relevador. ( a ) Electroimán - Desenegizado; ( b ) Electroimán - Energizado
( a ) ( b )
C NO NC COIL TERMINALS C NO NC COIL TERMINALS
( SPDT )
Nota: En la practica de Laboratorio #4: Verificar las terminales del Relevador ( Coil, NO, C & NC ), con el DMM ( Multímetro Digital ) en la escala de OHM.
¿Cual es la resistencia de la bobina o coil…?
2. Magnetic Effects – Application
20 de XX
Detalles internos de un relevador.
PN-172719
DPDT
Reference - Article: “Relay Basics”. Available at: < http://www.bcae1.com/relays.htm >. Accessed: March 10, 2011
2. Magnetic Effects – Application
21 de XX
Simbología de los reles + Diagramas de Escalera ( a ) Reles; ( b ) Contactos de los reles ( NO & NC).
( a )
( b )
(NC)
(NO)(NC)
(NO)
2. Magnetic Effects – Application
22 de XX( a ) – Simbología
( b ) – Diagrama ( Con Memoria )
(NC)
(NO)
2. Magnetic Effects – Application
Simbología de los reles + Diagramas de Escalera
(NO)
(NC)
(NO)
(NC)
(LAMP)
(CR)
23 de XX
Operación de un relevador: ( a ) Relevador monopolar - una vía o unidireccional ( b ) Acción de conmutación de otros relevadores comunes. ( ie. SPDT; DPST; DPDT )
DPDT
PN-2095390
PN-172719
DPDT
( SPDT ) ( DPST ) ( DPDT )
2. Magnetic Effects – Application
24 de XXCircuito de Control con Memoria
( Laboratorio #4 – Relevadores / Circuito #4 )
Relay Logic Diagram with Memory( Example )
Circuitos básicos de control con relevador.
Circuito de Control - Básico( Laboratorio #4 – Relevadores / Circuito #2 )
Diagrama de Conexión .vs. Diagrama de Control
2. Magnetic Effects – Application
( Relay CR1Coil )
( Relay CR1 Contact )
( Relay CR1 Contact )
( Green Lamp )
( Red Lamp )
(NO)(NC)
(NO)(NO)
(NC)
LINE LINE
25 de XX
Estructura y funcionamiento básico de un timbre
OPEN
OPEN
2. Magnetic Effects – Application
26 de XX
Aspectos básicos y una aplicación de un relevador. ( a ) Estructura y acción básica de un relevador; ( b ) Relevador empleado en un circuito de control activado por luz.
( a ) ( b )
2. Magnetic Effects – Application
27 de XX
Sample - PC Mount Relays - www.jameco.com
Cat #111 – Pag. 98 - P/N 2081377 RELAY,DIP,12VDC,1&2A,DPDT,8PIN
720ohms,125VAC/28VDC
Importante- Incluir …Diodo de Protección
2. Magnetic Effects – Application
See“Slide Notes”
28 of XX
Proyecto #1.2 – Maquina expendedora de jugo o café
Funcionamiento: La maquina tiene dos botones, uno para “jugo” y otro para “café”. Dependiendo del botón que oprima, la maquina activa el relé “R” y el solenoide de la válvula “BOMBA” de liquido correspondiente, hasta que el liquido llegue al “Nivel” determinado. Al llegar al “Nivel” determinado, la maquina debe detener el flujo y finalizar el servicio, desnegizando “R” y el solenoide de la válvula “Bomba” correspondiente.
( Implementado con RELAYS – Sin el MCU )
2. Magnetic Effects – Application
29 de XX
Proyecto #3.2 – Maquina expendedora de jugo o café
( Implementado con RELAYS y un MCU )
P/N 2081377
12VDC,DPDT,720ohms,125VAC
2. Magnetic Effects – Application
30 de XX
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¿Como obtener el Mayor Beneficio de este Curso y de la Carrera ...?( La importancia de Aprender a Aprender )
The Tip of the Iceberg
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4b. Inductores y aplicaciones
Tecnología Eléctrica
Prof. O. Ellis
Preparado por: Prof. J. Quiel
Símbolos del Inductor
“RLC” Meter
Referencia: Cap. 12 - Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.
32 de XX
Various types of inductors:
(a) Toroidal power inductor (1.4 μH to 5.6 mH); (b) surface-mount inductors on reels (0.1 μH through 1000 μH on 500-piece reels in 46 values);(c) molded inductors (0.1 μH to 10 μH); (d) high-current filter inductors (24 μH at 60 A to 500 μH at 15 A; (e) Toroid filter inductors (40 μH to 5 H); (f) Air-core inductors (1 to 32 turns) for high-frequency applications.
3. Types of inductors
33 de XX
Áreas de Aplicación: Áreas típicas de aplicación de los elementos inductivos.
3. Types of inductors
Tecnología Eléctrica
Prof. O. Ellis
Preparado por: Prof. J. Quiel
Article: The race to make the world's strongest magnet
4c. Electromagnetismo
Definición: Las tierras raras se componen de mezcla de óxidos e hidróxidos de los elementos del bloque "f" de la tabla periódica de los elementos, y van de #57 - lantano ( La ) a #71 - lutecio ( Lu ), además de #21 - escandio ( SC ) e #39 - itrio ( Y ) .
Problema: Actualmente ( 2014 ) China controla el 97% de la producción mundial minera de tierras raras y desde el 2010 empezó a limitar el suministro a otros países.
Aplicaciones: Tierras raras
Subject: Rare Earth Magnet … – See“Slide Notes”
Jameco P/N 2181319
35 de XX
Tabla periódica de los elementos
Definición: La tabla periódica de los elementos clasifica, organiza y distribuye los distintos elementos químicos, conforme a sus propiedades y características.
History:
Rare earth magnets were accidentally discovered in early 1980’s
The only U.S. mine for rare earth elements went out of production after a radioactive waste accident in the 1990s.
4. Aplicaciones: Tierras Raras ( Numero Atómico 21, 39, 57@71 )
37 de XX
4. Aplicaciones: Tierras Raras
Wind Turbine
Hybrid & Electric Cars
Nissan LeafElectric Vehicle
4d. Redes en Serie-Paralelo ( Aplicaciones y Circuitos – Aspectos Básicos )
Tecnología Eléctrica
Prof. O. Ellis
Preparado por: Prof. J. Quiel
(b) Un Amperímetro; (c) Un Voltímetro; y (d) Un Ohmimetro
Aplicación + Circuito Básico – (a) Sistema de Alarma de Corriente Constante
Referencia: Cap. 7 & 8 - Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.
42 de XX
Galvanometro de D´Arsonval.
Motor action of moving coilThe permanent magnet
Permanent magnet moving coil meter movement
5. Aplicación y Circuito Básico
48 de XX
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720ohms,125VAC/28VDC
49 de XX
1. Boylestad, R. L – (2004 ) “Introduccion al analisis de Circuitos”,10 Ed., Pearson / Prentice Hall.
7. Referencias
6. Tarea #4:
2. Problemas: For Chapter 12 – Sec. 12.7, 12.9, 12.12 … Page 513, …, 517 : 12, 13, 17, 19, 31.
3. Entregar escritas a mano, en grupo de dos ( 2 ) estudiantes en la siguiente sesión de laboratorio – al inicio de la sesión ( Ver Guía ).
1. Problemas: For Chapter 11 - No Homework, .
2. Catalogo: “Jameco Electronics ”. Disponible en: < http://www.jameco.com/ >. Acceso: 12 Abril 2014
3. Articulo: “Relé” – Definicion - Wikipedia / La enciclopedia libre. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9 >. Acceso: 2 Abril 2014
4. Articulo – Fundamentos de Lógica Digital: “Diagramas de Escalera o Diagrama de Control + PLC”
Disponible en: < http://logica-digital.blogspot.com/2007/11/suplemento-8-el-plc-diagramas-de.html >. Acceso: 2 Abril 2014
Muestre sus cálculos y encierre en un cuadro sus resultados
50 de XX
7. Referencias ( Continuacion )
5. Article: “The race to make the world's strongest magnet” – Source: CNN.com - Available at : < http://edition.cnn.com/2011/TECH/innovation/03/09/rare.earth.magnet.race/index.html >. Accessed: March 10, 2014
8. “Rare earth element” ( Definition ), Wikipedia / The Free encyclopedia. Available at: < http://en.wikipedia.org/wiki/Rare_earth_element>. Accessed: March 10, 2014
9. “Tabla periódica de los elementos” ( Definición ), Wikipedia / The Free encyclopedia. Available at: < http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementos>. Consultado: Marzo 10 , 2014
6. Video: “China's rare earth monopoly” – Video by AlJazeera “English” - Available at : < http://www.youtube.com/watch?v=4wPYbSjVrVQ> - Duration: 4 min. Accessed: March 10,
2014
7. Video: “China's rare earth metals” – Source: BBC World News - Available at : < http://news.bbc.co.uk/2/hi/programmes/world_news_america/8365580.stm>. Accessed: March 10, 2011
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Red básica R-L Transitoria
Red básica R-Lpara t = 0 ( Al cerrarse el Interruptor )
Red básica R-Lpara t >
Transitorios R-L – Ciclo de Almacenamiento
VL durante la fase de almacenamiento
IL durante la fase de almacenamiento
8. Para la Tarea #4: ( Ejemplo + Circuito Basico con Inductor )
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Referencia – Ejemplo 12.6 - Figura #12.29
8. Para la Tarea #4: ( Continuacion )
Subject: Flyback diode – See“Slide Notes”
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Transitorios en Redes Capacitivas e Inductivas
Red básica R-L
Red básica R-C
Flyback Diode (Definition): A flyback diode (sometimes called a snubber diode, freewheeling diode, suppressor diode, suppression diode, clamp diode or catch diode) is a diode used to eliminate flyback, which is the sudden voltage spike seen across an inductive load when its supply voltage is suddenly reduced or removed.