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FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR DE CORRIENTE EN UN
CARGADOR DE CELULAR
DELINA MARGARITA HURTADO ROSADO
ALEIDA MENESES GALVÁN
KELLY JOHANA MARTÍNEZ JÁCOME
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN MATEMÁTICAS Y FÍSICA
VALLEDUPAR, CESAR
2016
FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR DE CORRIENTE EN UN
CARGADOR DE CELULAR
DELINA MARGARITA HURTADO ROSADO
ALEIDA MENESES GALVÁN
KELLY JOHANA MARTÍNEZ JÁCOME
Trabajo presentado como requisito de evaluación parcial de la asignatura de
electromagnetismo
Grupo 15
Lic. Juan Pacheco Fernández
UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS Y EDUCACIÓN
LICENCIATURA EN MATEMÁTICAS Y FÍSICA
VALLEDUPAR, CESAR
2016
PRESENTACIÓN DE LA SITUACIÓN
La mayoría de las personas interactúan con los cargadores de celular porque son
los aparatos que ponen a funcionar estos aparatos, pero realmente no saben
cómo esto funciona, ni qué hace; ni se alcanzan a imaginar que dentro de éste,
hay un dispositivo que transforma la corriente proveniente de las centrales
eléctricas, disminuyendo la cantidad de el potencial para que sea el adecuado
para el celular. Ese será nuestro objeto de estudio, analizar la manera como el
transformador de un celular es capaz de transformar la corriente alterna en
corriente continua, necesaria para el buen funcionamiento de un celular.
1. TÍTULO: FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSFORMADOR DE CORRIENTE
EN UN CARGADOR DE CELULAR.
2. OBJETIVO GENERAL: Analizar la manera cómo funciona un transformador
de un cargador de celular, de acuerdo con las leyes del electromagnetismo
clásico.
2.1.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
2.1.1. Describir la manera como se transforma la corriente en un cargador de
celular.
2.1.2. Realizar el montaje de un transformador de corriente que muestre la
manera como ésta se transforma en un cargador de celular.
2.1.3. Identificar la función del transformador de acuerdo con los principios del
electromagnetismo clásico
2.1.4.
3.
TEMA: transformación de la corriente en un cargador de celular.
4. PROCEDIMIENTO:
La mayoría de la población a diario tenemos contacto con un dispositivo
electrónico llamado cargador de celular en cuyo interior se encuentra todo un
sistema compuesto por un transformador de corriente, un puente de diodos ,
capacitores y resistencias, que como un todo hacen posible que los dispositivos
electrónicos tales como el celular funcionen. En la situación contextualizada
anterior, ya hablamos de la función del puente de diodos y el capacitor o
condensador de corriente.
En esta ocasión nos concentraremos en el
transformador reductor de corriente, el cual convierte la corriente alterna
proveniente de las centrales eléctricas a corriente continua necesaria para el buen
funcionamiento del celular.
Para conocer bien este proceso, describiremos la forma como funciona el
transformador, analizaremos cada una de las partes haciendo un esquema de los
principios físicos involucrados en cada una de ellas. Para el montaje equivalente a
un cargador de celular utilizaremos una protoboard, sobre la cual instalaremos
un transformador, el cual disminuirá el voltaje de dicha corriente, pero como lo
que deseamos es transformarla a corriente directa (DC), colocaremos un
puente de diodos que pasará la corriente alterna a corriente pulsante.
Seguidamente agregaremos un capacitor que es quien rectificará la corriente. Es
de aclarar que en esta ocasión solo nos remitiremos al Transformador. El celular
actuará como la resistencia para este montaje. Se identificarán las leyes físicas
presentes en el funcionamiento de un transformador de cargador de celular.
Nuestro análisis se basará principalmente desde la Ley de Amper y la Ley de
Inducción de Michael Faraday.
5. MATERIALES:
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1 PLACA PROTOBOARD PARA EXPERIMENTOS
1 TRANSFORMADOR
1 MULTÍMETRO UNIT-T DT 83B
1 CARGADOR DE CELULAR NOKIA ACP-12U
4 DIODOS
7 cm DE CABLE NARANJA
14 cm DE CABLE BLANCO
1 CAPACITOR DE 25 V 470 μF
6. BASES TEORICAS:
6.1.
TRANSFORMADOR
Se
denomina transformador a
un
dispositivo
eléctrico
que
permite
aumentar
o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna,
manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un
transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida.
La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido
posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible la
realización práctica y económica del transporte de energía eléctrica a grandes
distancias.
6.2.
DIODO:
Un diodo es una válvula electrónica que cuenta con un ánodo frío y un cátodo
caldeado y cuyo uso se encuentra destinado a la rectificación de la corriente
y a aparatos electrónicos.
6.3.
CAPACITOR O CONDENSADOR:
Un condensador eléctrico (también conocido frecuentemente con el
anglicismo capacitor, proveniente del nombre equivalente en inglés) es un
dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar
energía sustentando un campo eléctrico.
6.4.
MULTIMETRO
Un multímetro, también denominado polímetro, es un instrumento eléctrico
portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes
y potenciales o pasivas como resistencias, capacidades y otras. ...
6.5.
PROTOBOARD
El "protoboard","breadboard" o "placa board" es un tablero con orificios
conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de
líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables
para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares.
6.6.
CARGADOR
El término cargador designa algo o alguien cuyo rol o función consiste en cargar
en electricidad, un cargador es un aparato que permite recargar baterías o
acumuladores.
Para explicar el funcionamiento del transformador del cargador de un celular nos
apoyaremos principalmente en dos grandes leyes como lo son la ley de Ampere y
ley de inducción de Faraday que en este trabajo solo quedaran enunciadas.
6.7.
CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad
de tiempo que recorre un material.1 Se debe al movimiento de las cargas
(normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de
Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina
amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas,
produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el
electroimán.
6.8.
CORRIENTE ALTERNA
La corriente alterna es aquel tipo de corriente eléctrica que se caracteriza porque
la magnitud y la dirección presentan una variación de tipo cíclico. En tanto, la
manera en la cual este tipo de corriente oscilará es en forma senoidal, es decir,
una curva que va subiendo y bajando continuamente. Gracias a esta forma de
oscilación la corriente alterna logra transmitir la energía de manera más eficiente.
La corriente alterna, simbolizada a partir de las letras CA en el idioma español, se
destaca además por ser la manera en la cual la electricidad ingresa a nuestros
hogares, trabajos y por transmitir la señales de audio y de video a partir de los
cables eléctricos correspondientes que la contienen.
6.9. CORRIENTE CONTINUA
La corriente eléctrica es el concepto a partir del cual designamos a la circulación
de carga eléctrica, por unidad de tiempo, que se da a través de un material. En
tanto, la intensidad eléctrica es el resultado del movimiento de los electrones
dentro del material en cuestión.
El conductor eléctrico, tal como se denomina al material que presenta muy poca
resistencia a los movimientos de carga, dispone de una importante cantidad de
electrones libres, que es lo que en definitivas permitirá que atraviese la
electricidad.
Por su lado, la corriente continua es un tipo de intensidad eléctrica que se
caracteriza por no cambiar de sentido con el correr del tiempo.
También conocida como corriente directa, la corriente continua implicará el flujo
constante e incesante de electrones a partir de un conductor eléctrico cito entre
dos puntos que observan diferente potencial. En este tipo de corriente las cargas
eléctricas siempre transitan en la misma dirección y esto es posible porque los
terminales son siempre iguales, tanto aquel de menor potencial como el que
presenta un potencial mayor.
6.10 Campo Magnético
Los campos magnéticos son producidos por corrientes eléctricas, las cuales
pueden ser corrientes macroscópicas en cables, o corrientes microscópicas
asociadas con los electrones en órbitas atómicas. El campo magnético B se define
en función de la fuerza ejercida sobre las cargas móviles en la ley de la fuerza de
Lorentz. La interacción del campo magnético con las cargas, nos conduce a
numerosas aplicaciones prácticas. Las fuentes de campos magnéticos son
esencialmente de naturaleza dipolar, teniendo un polo norte y un polo sur
magnéticos. La unidad SI para el campo magnético es el Tesla
6.11 Magnetismo
El magnetismo es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de
atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay materiales que presentan
propiedades magnéticas detectables fácilmente, como el níquel, el hierro o el
cobalto, que pueden llegar a convertirse en un imán.
Existe un mineral llamado magnetita que es conocido como el único imán
natural. De hecho de este mineral proviene el término de magnetismo.
Sin embargo, todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la
presencia de un campo magnético.
BIBLIOGRAFÍA
http://es.wikipedia.org/wiki/Protoboard
http://es.wikipedia.org/wiki/Multímetro
https://es.wikipedia.org/wiki/Transformador
http://www.definicionabc.com/tecnologia/diodo.php
https://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_eléctrico
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/magnetic/magfie.html