TALLER DE CAPACITACION LA LEY DE OHM Y APLICACIÓN EN CATV

CICLO 1- SABADO 10 DE SEPTIEMBRE de 2011 8:00 AM A: 12:00 M

PREPARADO Y PRESENTADO POR

Ing: RICARDO CABRAL GARDET

CONTENIDO 1-QUE ES Y COMO SE APLICA LA LEY DE OHM PARA CALCULAR: CORRIENTE, VOLTAJE,RESISTENCIA Y WATTS 2-COMO UTILIZAR EL MULTIMETRO Y LA PINZA VOLTIAMPERIMETRICA. 3-COMO REALIZAR LA MEDICION DEL CONSUMO DE CORRIENTE DE LOS EQUIPOS DE LA CABECERA 4-COMO TOTALIZAR LA CARGA REAL Y EL CONSUMO EN

LA CABECERA 5-COMO DISTRIBUIR LAS CARGAS ELECTRICAS DE LA CABECERA EN UN CIRCUITO TRIFASICO

¿QUE ES LA LEY DE OHM ?

Georg Simón Ohm

Nació en 1789 en Erlangen (Alemania) Muere el 6 de julio de 1854 en Múnich, Baviera, actual Alemania

La Ley de Ohm establece que la intensidad I que circula por un conductor, circuito o resistencia, es inversamente proporcional a la resistencia (R) y directamente proporcional a la tensión (E) = V.La formula matemática que describe esta relación es:

V __________

I X R

Donde, I es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, V es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios, y R es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente

• Símil hidráulico• En hidráulica se verifica una ley similar a la Ley de

Ohm, que puede facilitar su comprensión. Si tenemos un fluido dentro de un tubo, la diferencia de presiones entre sus extremos equivale a la diferencia de potencial o tensión E; el caudal a través del conducto equivale a la intensidad de la corriente I eléctrica; y la suma de obstáculos que impiden la corriente del fluido equivale a la resistencia eléctrica. R

EEEED

V __________

I X R

LA LEY DE OHM

HALLAR EL VALOR EN OHM DE UNA

RESISTENCIA •

Para calcular, por ejemplo, el valor de la resistencia "R" en ohm de una carga conectada a un circuito eléctrico cerrado que tiene aplicada una tensión o voltaje "V" de 1,5 volt y por el cual circula el flujo de una corriente eléctrica de 500 mili amperios (mA) de intensidad, procedemos de la siguiente forma:

?

500 mA I

?

EEEED

V __________

I X R

HALLAR EL VALOR EN OHM DE LA RESISTENCIA

Tapamos la letra “R” (que representa el valor de la incógnita que queremos despejar, en este caso la resistencia "R" en ohm) y nos queda representada la operación matemática que debemos realizar:

Como se puede observar, la operación matemática que queda indicada será: dividir el valor de la tensión o voltaje "V", por el valor de la intensidad de la corriente " I " , en amperios (A) . Una vez realizada la operación, el resultado será el valor en ohm de la resistencia "R" .

•

En este ejemplo específico tenemos que el valor de la tensión que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) (el de una batería en este caso), es de 1,5 volt, mientras que la intensidad de la corriente que fluye por el circuito eléctrico cerrado es de 500 mili amperios (mA).

Como ya conocemos, para trabajar con la fórmula es necesario que el valor de la intensidad esté dado en amperios, sin embargo, en este caso la intensidad de la corriente que circula por ese circuito no llega a 1 amperio. Por tanto, para realizar correctamente esta simple operación matemática de división, será necesario convertir primero los 500 mili amperios en amperios, pues de lo contrario el resultado sería erróneo. Para efectuar dicha conversión dividimos 500 mA entre 1000:

•

Como vemos, el resultado obtenido es que 500 miliamperios equivalen a 0,5 amperios, por lo que procedemos a sustituir, seguidamente, los valores numéricos para poder hallar cuántos ohm tiene la resistencia del circuito eléctrico con el que estamos trabajando, tal como se muestra a continuación:.

Como se puede observar, el resultado de la operación matemática arroja que el valor de la resistencia "R"conectada al circuito es de 3 ohmios.

HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE

• HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE• •

Veamos ahora qué ocurre con la intensidad de la corriente eléctrica en el caso que la resistencia "R", en lugar de tener 3 ohm, como en el ejemplo anterior, tiene ahora 6 ohm. En esta oportunidad la incógnita a despejar sería el valor de la corriente " I ", por tanto tapamos esa letra:

• • • A continuación sustituimos “V” por el valor de la tensión de la

batería (1,5 V) y la “R” por el valor de la resistencia, o sea, 6 . A continuación efectuamos la operación matemática dividiendo el valor de la tensión o voltaje entre el valor de la resistencia:

6

EEEED

V __________

I X R

HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE

EEEED

V __________

I X R

HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE

HALLAR EL VALOR DE INTENSIDAD DE LA CORRIENTE

En este resultado podemos comprobar que la resistencia es inversamente proporcional al valor de la corriente, porque cuando el valor de "R" aumenta de 3 a 6 ohm, la intensidad " I " de la corriente también, varía, pero disminuyendo su valor de 0, 5 a 0,25 amperios.

HALLAR EL VALOR DE LA TENSIÓN O VOLTAJE Ahora, para hallar el valor de la tensión o voltaje "V"

aplicado a un circuito, siempre que se conozca el valor de la intensidad de la corriente " I " en ampere que lo recorre y el valor en ohm de la resistencia "R" del consumidor o carga que tiene conectada, podemos seguir el mismo procedimiento tapando en esta ocasión la "V”, que es la incógnita que queremos despejar.

HALLAR EL VALOR DE LA TENSIÓN O VOLTAJE

A continuación sustituyendo los valores de la intensidad de corriente " I " y de la resistencia "R" del ejemplo anterior y tendremos:

El resultado que obtenemos de esta operación de multiplicar será 1,5 V, correspondiente a la diferencia de potencial o fuerza electromotriz (FEM), que proporciona la batería conectada al circuito.

Los más entendidos en matemáticas pueden utilizar directamente la Fórmula General de la Ley de Ohm realizando los correspondientes despejes para hallar las incógnitas. Para encontrar el valor de la intensidad "I" se emplea la representación matemática de la fórmula general de esta Ley:

EJERCICIO DE CALCULO CON LA LEY DE OHM Ω

EEEED

V __________

I X R

?Ω

800 mA I

EJERCICIO DE CALCULO CON LA LEY DE OHM

EEEED

V __________

I X R

?Ω

800 mA I

HALLAR EL VALOR DE LA RESISTENCIA

CALCULO DE LA POTENCIA EN WATTS

FACTORES Y SIMBOLOS DE MEDICION DE LAS MAGNITUDES EN ELECTRICIDAD LA RESISTENCIA SE MIDE EN OHMIOS, KILO OHMIOS

Y MEGOHMIOS SIMBOLO LETRA GIEGA OHMEGA Ω EL VOLTAJE SE MIDE EN VOLTIOS, KILO-VOLTIOS,

MEGA VOLTIOS. SIMBOLO LETRA V.

LA CORRIENTE SE MIDE EN AMPERIOS,MILI AMPERIOS MICRO AMPERIOS SU SIMBOLO LETRA A

LA POTENCIA SE MIDE EN WATTS,

MILIWATTS,KILOWATTS, MEGAWATTS SU SIMBOLO W

CALCULCALCULOS DE VOLTAJEOS DE VOLTAJE

.860QR ( 2.37Ω /1000m )

.540QR ( 5.28 Ω /1000m)

300m 300m200m200m

150m

200m

100m

150m

100m

.711Ω

.474Ω.474

.792

.528

.64A

1.01A

Consumo

Resistencia

.64A

.64A

.64A

1.01A 1.01A 1.01A

1.01A

200m.474

1.01A 1.01A

1.01A

.64A

.64A

.64A

.64A

.711Ω

.474Ω

.528Ω

.528 Ω

.528Ω

.528

100m

100m

100m

100m.528Ω

.355Ω

Ω

Ω

Ω

Ω

Ω

CALCUCALCULOSLOS DE VOLTAJE DE VOLTAJE

300m 300m200m200m

150m

200m

150m

100m100m

.711Ω.474Ω.474Ω

.792 Ω

.528Ω

.64A

.64A

.64A

1.01A 1.01A 1.01A

1.01A

200m.474Ω

1.01A 1.01A

1.01A

.64A

.64A

.64A

.64A

.711Ω .474Ω

.355Ω

.528Ω

.528Ω

.528Ω

.528Ω

100m

100m

100m

100m.528Ω

11.55a

300m200m200m

150m

100m

.711Ω.474Ω.474Ω

.792Ω

.528Ω

.64A

.64A

.64A

1.01A 1.01A

1.01A

1.01A

200m.474Ω

100m.528Ω

11.55A

60v

1) .711Ω x 5.96 A = 4.23v

60v - 4.23v = 55.77v

55.77v

2) .474Ω x 3.30 A = 1.56v

55.77v - 1.56v = 54.21v

54.21v

3) .474Ω x 2.29 A = 1.08v

54.21v - 1.08v = 53.13v

53.13v

4) .792Ω x 1.28 A = 1.01v53.13v - 1.01v = 52.12v

52.12v

5) .528Ω x .64A = .337v

52.12v - .337v = 51.78v

51.78v

R x I = E

UTILIZACION DEL MULTIMETRO

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CONTINUIDAD, DIODOS Y RESISTENCIAS

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE RESISTENCIAS. MAXIMA ESCALA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE VOLTAJE DE CORRIENTE DIRECTA ESCALA MINIMA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE VOLTAJE DE CORRIENTE DIRECTA ESCALA MAXIMA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE VOLTAJE DE CORRIENTE ALTERNA ESCALA MAXIMA 700 V

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE VOLTAJE DE CORRIENTE ALTERNA ESCALA MINIMA 2 V

ESCALA PARA MEDICION DEL FACTOR DE GANANCIA EN TRANSISTORES PNP Y NPN. NO SE REQUIERN PUNTAS DE PRUEBA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CORRIENTE ALTERNA ESCALA MINIMA 20 mA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CORRIENTE ALTERNA ESCALA MAXIMA 20 A

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CORRIENTE DIRECTA O CONTINUA ESCALA MAXIMA 20 A

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CORRIENTE DIRECTA O CONTINUA ESCALA MINIMA 2 mA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CAPACIDAD, NANO FARADIOS,MICRO FARADIOS MILI FARADIOS

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CAPACIDAD, NANO FARADIOS,MICRO FARADIOS MILI FARADIOS

EJERCICIO PRACTICO DE MEDICION DE CONTINUIDAD,CONDENSADORES, CORRIENTE DIODOS,RESISTENCIAS,VOLTAJES DC Y AC

SIEMPRE QUE HAYA DUDAS DEL VALOR A MEDIR EN CUALQUIER FACTOR ELECTRICO SE DEBERA EMPEZAR EN LAS ESCALAS MAS ALTAS DEL MULTIMETRO, PARA EVITAR DAÑOS AL MISMO.

REGLA DE SEGURIDAD Y PROTECCION

DIODOS

RESISTENCIAS

BATERIA DC

RESISTENCIAS

FUSIBLES

FUSIBLES

BATERIA DC

UTILIZACION DE LA PINZA VOLTIAMPERIMETRICA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DEVOLTAJE DE CORRIENTE ALTERNA EN UNA PINZA VOLTIAMPERIMETRICA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE OHMIOS Ω EN UNA PINZA VOLTIAMPERIMETRICA

UBICACIÓN DE LAS PUNTAS Y LA ESCALA PARA MEDICION DE CORRIENTE ALTERNA EN UNA PINZA VOLTIAMPERIMETRICA NO REQUIERE PUNTAS DE PRUEBA

EJERCICIO PRACTICO DE MEDICION DE

CORRIENTE

MODULADOR

RECEPTOR SATELITAL MPEG 4

CIRCUITO TRIFASICO DE CORRIENTE ALTERNA

209 208

120

COMO TOTALIZAR LAS CARGAS Y EQUILIBRAR LOS CONSUMOS

UNA VEZ OBTENIDO EL CONSUMO DE CADA UNO DE LOS EQUIPOS DE LA CABECERA, SE HARA LA SUMATORIA DEL TOTAL DE CORRIENTES Y SE PROCEDERA A DIVIDIRLO EN TRES PARTES LAS CUALES CADA UNA SERA CONECTADA A CADA FASE Y NEUTRO DE LA ACOMETIDA TRIFASICA. DE ESTA MANERA OBTENEMOS UN CONSUMO EQUILIBRADO. AL DIVIDIR LAS CARGAS EN 3 CIRCUITOS SIEMPRE TENDREMOS UNA PARTE DE LA CABECERA FUNCIONANDO, EN EL EVENTO QUE UNA DE LAS FASES SEA SUSPENDIDA. LOS CIRCUITOS SIEMPRE SE DIVIDIRAN TENIENDO CADA UNA RECEPTORES, MODULADORES, AMPLIFICADORES, Y FUENTES.

CADA FASE DEBERA CONTAR CON UNA UPS DE RESPALDO CON UN TIEMPO PRUDENTE DE SERVICIO MIENTRAS SE RESTAURA EL FLUIDO ELECTRICO, LO IDEAL ES TENER UNA PARRILLA BASICA DE CANALES EN SERVICIO DURANTE EL TIEMPO DE LA SUSPENSION DEL FLUIDO ELECTRICO. CON LOS CONOCIMIENTOS ADQUIRIDOS HOY ESTAMOS EN CAPACIDAD DE CALCULAR CUANTO SERIA EL VALOR DE MI UPS PARA ALIMENTAR MI CIRCUITO ELECTRICO DESDE LA CABECERA HACIA MIS USUARIOS