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COLEGIO NACIONAL MIXTO NOCTURNO
“RUMIÑAHUI”
SECCIÓN VESPERTINA
PLAN DE PROYECTO DE TECERO DE BACHILLERATO CIENCIAS
GENERALES
INTEGRANTES:
Maria Barahona
Martha Pallo
Verónica Rocha
Maria Fernanda Paucar
Dario Oña
Erick Arboleda
Año 2011
COLEGIO NACIONAL MIXTO NOCTURNO
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NOMBRE DEL PROYECTO
CONTROL ON/OF CON RADIO FRECUENCIA (RF) Y EL BLOG COMO
MEDIO DE COMUNICACIÓN DEL LABORTORIO DE FISICA DEL
COLEGIO NACIONAL MIXTO NOCTURNO “RUMIÑAHUI”
SECCIÓN VESPERTINA
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1. DIAGNOSTICO
El laboratorio de Física es uno de los más antiguos espacios
científicos, que el Colegio “Rumiñahui” ha tenido des los
inicios como institución educativa, durante los cuales ha
venido realizando proyectos con carácter educativo y
sustento científico.
Por otro lado se busca crear un proyecto donde se logre
evidenciar a través de mismo, la necesidad de vincular este
aporte a la seguridad de la población ante el aumento de la
delincuencia, implementando una forma más eficiente para
controlar accesos a las puertas.
En consecuencia este proyecto busca abrirse paso a la
solución de esta necesidad poblacional automatizando a
través de un control on/of en la cerradura de las puerta, lo
que permitirá al usuario acceder más rápidamente a su casa
sin esperar usar su llave y girar, lo que toma más tiempo y,
es, en ese momento que los delincuentes suelen aprovechar
para asaltar a la víctima.
Buscamos también difundir, sabiendo de ante mano
que el laboratorio de física no cuenta con un medio para
abrirse al mundo a través de internet y dar a conocer el
trabajo que viene laborando.
Esto implica crear un Blog donde se ubique los
proyectos y avances del laboratorio.
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2.-JUSTIFICACIÓN
El presente proyecto busca:
 Desarrollar en los estudiantes las competencias
sobre la organización, la rigurosidad científica en
el campo de las soluciones a la ciudadanía.
 Difundir los avances científicos y de orden
académico que desarrolla el laboratorio de física
por el internet.
 Acrecentar la imagen del Colegio “Rumiñahui” al
mundo.
 Implementar la TIC que se halla mencionadas en
el nuevo currículo del Ministerio de Educación
Cultura y Deportes.
 Dar un aporte, generando una posible solución
viable a la seguridad en una de las partes más
cruciales de la casa como el acceso principal.
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3. OBJETIVOS
3.1
General
Desarrollar una aplicación de control ON/OFF,
vinculada a la vida diaria y construir u medio de
comunicación para el Laboratorio de Fisica.
3.2
Específicos
 Demostrar en forma teórica y práctica el
control de una cerradura desde unos 100
metros de distancia aproximadamente a través
de RF.
 Demostrar en forma práctica otro uso del
control on/of con RF.
 Proporcionar un medio de comunicación con el
mundo, promocionando el proyecto a través de
un BLOG.
 Dar una alternativa práctica para que el
maestro del laboratorio de física pueda
levantar, fotos, videos y tareas del desarrollo
de sus clases y demás proyectos elaborados.
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4. INTRODUCCIÓN
4.1 Contenidos a ser tratados en el Proyecto
1. Circuito electrónico
a. Elementos de un circuito electrónico
b. Reconocimientos de los elementos en un circuito
electrónico
c. Características y funciones de los elementos que
incluyen en el proyecto
2. Principio de funcionamiento del sistema on /of con RF
3. Definición y aplicaciones del blog
4. Montaje del proyecto y elaboración del blog
4.2 ESTRATEGIAS METODOLOGICAS
1. Difusión del avance de la planificación y desarrollo del
proyecto a través del Internet.
2. Realizar aportes a la planificación y contenido del
proyecto por parte de los integrantes del curso y el
maestro por medio de un Wiki.
3. Investigar y pedir apoyo a especialistas en este campo.
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6. ALCANCE Y LIMITACIONES
6.1 ALCANCE
El actual proyecto puede aplicarse en varias utilidades tanto
dentro del hogar con a nivel de una empresa. Por ejemplo:
 Controlar a distancia cerraduras
 Controlar a distancia timbres, focos electrodomésticos que
funciones can voltaje de 120.
 Promocionar al mundo las actividades y proyectos del
laboratorio de Física.
 Permitir una metodología de enseñanza colaborativa y
participativa.
 El proyecto tiene un plan que puede ajustarse en forma
flexible a otro tipos de proyectos.
 Posee un idioma fácil de entender en cuanto a la
planificación
6.2 LIMITACIONES
El proyecto requiere de un mecanismo de promoción del blog
para compartir con los demás.
Necesariamente es menester tener una persona que se dedique
permanentemente a la actualización del contenido del blog.
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El programa grabado en los pic tienen que ser modificados con un
aparato especial con el fin de modificar el time del reloj.
Se requiere de conocimientos de programación, y electrónica para
entender su funcionamiento.
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7 .IMPACTOS
7.1 POSITIVOS
 El presente proyecto facilita a las personas al controlar en
forma eficiente y rápida dispositivos utilizados en la vida
diaria.
 Es una forma de prevención contra la delincuencia porque
está controlado electrónicamente y en forma manual.
 Puede ser implantado en cualquier sistema de seguridad en
casas o empresas.
 Es fácil y adaptable a una fuente de panel solar.
 El laboratorio de Física puede promocionar sus actividades al
mundo entero vía Internet.
 Es reproducible y por ende un producto para crear una
microempresa autosustentable.
7.2 NEGATIVOS
 El costo es alto si no se fabrica en forma masiva
 Ante una falta de organización ambientalista sus
componentes se vuelven desfavorables para el medio
ambiente.
 Si su manipulación es inadecuada es fácilmente destruible.
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8 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El proyecto consta de dos eventos:
1. Construcción de un sistema de Control ON/OFF
2. Diseño y elaboración de un BLOG(web)
En el primer punto Se construirá dos placas que van a tener
circuitos independientes y al mismo tiempo interconectados por
radio frecuencia (RF).
La placa emisora estará ensamblada en el armazón de un boqui
toqui de juguete, desde donde se controla la apertura del la
cerradura o el timbre en el caso de nuestro proyecto.
Esta placa emisora enviará una señal RF hacia la placa receptora la
cual estará conectada a la cerradura y que de acuerdo a un tiempo
de reloj(time oclock) se destraba durante una segundos, tiempo en
el cual la persona empujara la puerta para entrar y cerrar,
volviendo la cerradura a cerrarse.
En el segundo punto se diseña y se crea un blog en BLOGGER.
Se crea una cuenta de correo gmail, y se suve los videos y las
imágenes del proyecto.
El BLOG o dirección url es
http://laboratoriodefisicacolrum.blospot.com.
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Led
Símbolo electrónico
Simbolo Electrico diodo LED.svg
Configuración ánodo y cátodo
DEFINICIÓN
Un led1 (de la sigla inglesa LED: Light-Emitting Diode: "diodo emisor de luz", también
"diodo luminoso") es un diodo semiconductor que emite luz.
Se usan como indicadores en muchos dispositivos, y cada vez con mucha más frecuencia,
en iluminación. Presentado como un componente electrónico en 1962, los primeros ledes
emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo
Los ledes presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente,
principalmente con un consumo de energía mucho menor, mayor tiempo de vida, tamaño
más pequeño, gran durabilidad, resistencia a las vibraciones, no es frágil, reduce
considerablemente la emisión de calor que produce el efecto invernadero en nuestro
planeta, no contienen mercurio el cual al exponerse en el medio ambiente es altamente
venenoso a comparación de la tecnología fluorescente o de inducción magnética que si
contienen mercurio, no crean campos magnéticos altos como la tecnología de inducción
magnética con los cuales se crea mayor radiación hacia el ser humano, son especiales para
sistemas anti-explosión ya que no es fácil quebrar un diodo emisor de luz (LED)y cuentan
con una alta fiabilidad. Los ledes con la potencia suficiente para la iluminación de
interiores son relativamente caros y requieren una corriente eléctrica más precisa, por su
sistema electrónico para funcionar con voltaje en alterna y requieren de disipadores de calor
cada vez más eficientes a comparación de las bombillas fluorescentes de potencia
equiparable.
Historia
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El primer led fue desarrollado en 1927 por Oleg Vladimírovich Lósev (1903-1942), sin
embargo no se usó en la industria hasta los años sesenta. Solo se podían construir de color
rojo, verde y amarillo con poca intensidad de luz y limitaba su utilización a mandos a
distancia (controles remotos) y electrodomésticos para marcar el encendido y apagado. A
finales del siglo XX se inventaron los ledes ultravioletas y azules, lo que dio paso al
desarrollo del led blanco, que es un led de luz azul con recubrimiento de fósforo que
produce una luz amarilla, la mezcla del azul y el amarillo produce una luz blanquecina
denominada «luz de luna» consiguiendo alta luminosidad (7 lúmenes unidad) con lo cual se
ha ampliado su utilización en sistemas de iluminación.
Aplicaciones
Pantalla de ledes en el Estadio de los Arkansas Razorbacks.
Los diodos infrarrojos (IRED) se emplean desde
mediados del siglo XX en mandos a distancia de televisores, habiéndose generalizado su
uso en otros electrodomésticos como equipos de aire acondicionado, equipos de música,
etc., y en general para aplicaciones de control remoto, así como en dispositivos detectores,
además de ser utilizados para transmitir datos entre dispositivos electrónicos como en redes
de computadoras y dispositivos como teléfonos móviles, computadoras de mano, aunque
esta tecnología de transmisión de datos ha dado paso al bluetooth en los últimos años,
quedando casi obsoleta.
Los ledes se emplean con profusión en todo tipo de indicadores de estado
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(encendido/apagado) en dispositivos de señalización (de tránsito, de emergencia, etc.) y en
paneles informativos (el mayor del mundo, del NASDAQ, tiene 36,6 metros de altura y está
en Times Square, Manhattan).
Conexión
Para conectar ledes de modo que iluminen de forma continua, deben estar polarizados
directamente, es decir, con el polo positivo de la fuente de alimentación conectado al ánodo
y el polo negativo conectado al cátodo
En términos generales, pueden considerarse de forma aproximada los siguientes valores de
diferencia de potencial:






Rojo = 1,8 a 2,2 voltios.
Anaranjado = 2,1 a 2,2 voltios.
Amarillo = 2,1 a 2,4 voltios.
Verde = 2 a 3,5 voltios.
Azul = 3,5 a 3,8 voltios.
Blanco = 3,6 voltios.
Diodo
Diodo
Diode-closeup.jpg
Diodo en primer plano. Nótese la forma cuadrada del cristal semiconductor (objeto negro de la izquierda).
Tipo
Principio de funcionamiento
Semiconductor
Efecto Edison
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Fecha de invención
John Ambrose Fleming (1904)
Símbolo electrónico
Diode01.svg
Ánodo y Cátodo
Configuración
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la
corriente eléctrica a través de él en un sentido. Este término generalmente se usa para
referirse al diodo semiconductor, el más común en la actualidad; consta de una pieza de
cristal semiconductor conectada a dos terminales eléctricos. De forma simplificada, la
curva característica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta
diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima
de ella como un circuito cerrado con una resistencia eléctrica muy pequeña.Debido a este
comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de
suprimir la parte negativa de cualquier señal, como paso inicial para convertir una corriente
alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los
experimentos de Lee De Forest.
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Historia
Diodo de vacío, usado comúnmente hasta la invención del diodo semiconductor, este
último también llamado diodo sólido.
Aunque el diodo semiconductor de estado sólido se popularizó antes del diodo termoiónico,
ambos se desarrollaron al mismo tiempo.
En 1873 Frederick Guthrie descubrió el principio de operación de los diodos térmicos.
Guhtrie descubrió que un electroscopio cargado positivamente podría descargarse al
acercarse una pieza de metal caliente, sin necesidad de que éste lo tocara. No sucedía lo
mismo con un electroscopio cargado negativamente, reflejando esto que el flujo de
corriente era posible solamente en una dirección.
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Diodo semiconductor
Formación de la
región de agotamiento, en la gráfica z.c.e.
Un diodo semiconductor moderno está hecho de cristal semiconductor como el silicio con
impurezas en él para crear una región que contiene portadores de carga negativos
(electrones), llamado semiconductor de tipo n, y una región en el otro lado que contiene
portadores de carga positiva (huecos), llamado semiconductor tipo p. Las terminales del
diodo se unen a cada región. El límite dentro del cristal de estas dos regiones, llamado una
unión PN, es donde la importancia del diodo toma su lugar. El cristal conduce una corriente
de electrones del lado n (llamado cátodo), pero no en la dirección opuesta; es decir, cuando
una corriente convencional fluye del ánodo al cátodo (opuesto al flujo de los electrones).
Al unir ambos cristales, se manifiesta una difusión de electrones del cristal n al p (Je). Al
establecerse una corriente de difusión, estas corrientes aparecen cargas fijas en una zona a
ambos lados de la unión, zona que recibe el nombre de región de agotamiento.
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Polarización directa de un diodo
Polarización directa
del diodo pn.
En este caso, la batería disminuye la barrera de potencial de la zona de carga espacial,
permitiendo el paso de la corriente de electrones a través de la unión; es decir, el diodo
polarizado directamente conduce la electricidad.
Para que un diodo esté polarizado directamente, se debe conectar el polo positivo de la
batería al ánodo del diodo y el polo negativo al cátodo. En estas condiciones podemos
observar que:

El polo negativo de la batería repele los electrones libres del cristal n, con lo que
estos electrones se dirigen hacia la unión p-n.
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


El polo positivo de la batería atrae a los electrones de valencia del cristal p, esto es
equivalente a decir que empuja a los huecos hacia la unión p-n.
Cuando la diferencia de potencial entre los bornes de la batería es mayor que la
diferencia de potencial en la zona de carga espacial, los electrones libres del cristal
n, adquieren la energía suficiente para saltar a los huecos del cristal p, los cuales
previamente se han desplazado hacia la unión p-n.
Una vez que un electrón libre de la zona n salta a la zona p atravesando la zona de
carga espacial, cae en uno de los múltiples huecos de la zona p convirtiéndose en
electrón de valencia. Una vez ocurrido esto el electrón es atraído por el polo
positivo de la batería y se desplaza de átomo en átomo hasta llegar al final del cristal
p, desde el cual se introduce en el hilo conductor y llega hasta la batería.
De este modo, con la batería cediendo electrones libres a la zona n y atrayendo electrones
de valencia de la zona p, aparece a través del diodo una corriente eléctrica constante hasta
el final.
Polarización inversa de un diodo
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Polarización inversa del diodo
pn.
En este caso, el polo negativo de la batería se conecta a la zona p y el polo positivo a la
zona n, lo que hace aumentar la zona de carga espacial, y la tensión en dicha zona hasta que
se alcanza el valor de la tensión de la batería, tal y como se explica a continuación:


El polo positivo de la batería atrae a los electrones libres de la zona n, los cuales
salen del cristal n y se introducen en el conductor dentro del cual se desplazan hasta
llegar a la batería. A medida que los electrones libres abandonan la zona n, los
átomos pentavalentes que antes eran neutros, al verse desprendidos de su electrón
en el orbital de conducción, adquieren estabilidad (8 electrones en la capa de
valencia, ver semiconductor y átomo) y una carga eléctrica neta de +1, con lo que se
convierten en iones positivos.
El polo negativo de la batería cede electrones libres a los átomos trivalentes de la
zona p. Recordemos que estos átomos sólo tienen 3 electrones de valencia, con lo
que una vez que han formado los enlaces covalentes con los átomos de silicio,
tienen solamente 7 electrones de valencia, siendo el electrón que falta el
denominado hueco. El caso es que cuando los electrones libres cedidos por la
batería entran en la zona p, caen dentro de estos huecos con lo que los átomos
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
trivalentes adquieren estabilidad (8 electrones en su orbital de valencia) y una carga
eléctrica neta de -1, convirtiéndose así en iones negativos.
Este proceso se repite una y otra vez hasta que la zona de carga espacial adquiere el
mismo potencial eléctrico que la batería.
En esta situación, el diodo no debería conducir la corriente; sin embargo, debido al efecto
de la temperatura se formarán pares electrón-hueco (ver semiconductor) a ambos lados de
la unión produciendo una pequeña corriente (del orden de 1 μA) denominada corriente
inversa de saturación. Además, existe también una denominada corriente superficial de
fugas la cual, como su propio nombre indica, conduce una pequeña corriente por la
superficie del diodo; ya que en la superficie, los átomos de silicio no están rodeados de
suficientes átomos para realizar los cuatro enlaces covalentes necesarios para obtener
estabilidad. Esto hace que los átomos de la superficie del diodo, tanto de la zona n como de
la p, tengan huecos en su orbital de valencia con lo que los electrones circulan sin dificultad
a través de ellos. No obstante, al igual que la corriente inversa de saturación, la corriente
superficial de fuga es despreciable.
Tipos de diodo semiconductor
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RELE
Electronic component relays.jpg
Interruptor
Tipo
Principio de funcionamiento Magnetismo
Símbolo electrónico
Relay symbols.svg
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Bobina (dos terminales), interruptor (de dos posiciones)
Configuración
Figura 1.- Relé enchufable para pequeñas potencias.
Figura 4.- Símbolo eléctrico de un relé de 1 circuito.
Figura 5.-Regleta con relés.
Figura 6.-Diferentes tipos de relés.
Figura 7.-Relés de Estado Sólido.
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Figura 8.-Relequick, relés interface con módulo programable.
El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un interruptor
controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se
acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos
eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.
Dado que el relé es capaz de controlar un circuito de salida de mayor potencia que el de
entrada, puede considerarse, en un amplio sentido, como un amplificador eléctrico. Como
tal se emplearon en telegrafía, haciendo la función de repetidores que generaban una nueva
señal con corriente procedente de pilas locales a partir de la señal débil recibida por la
línea. Se les llamaba "relevadores" .
Descripción
En la Figura 3 se representa, de forma esquemática, la disposición de los distintos
elementos que forman un relé de un único contacto de trabajo o circuito. En la Figura 3 se
puede ver su funcionamiento y cómo conmuta al activarse y desactivarse su bobina.
Tipos de relés
Existen multitud de tipos distintos de relés, dependiendo del número de contactos, de la
intensidad admisible por los mismos, tipo de corriente de accionamiento, tiempo de
activación y desactivación, etc. Cuando controlan grandes potencias se les llama
contactores en lugar de relés.
Relés electromecánicos
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



Relés de tipo armadura: pese a ser los más antiguos siguen siendo lo más
utilizados en multitud de aplicaciones. Un electroimán provoca la basculación de
una armadura al ser excitado, cerrando o abriendo los contactos dependiendo de si
es NA (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado).
Relés de núcleo móvil: a diferencia del anterior modelo estos están formados por
un émbolo en lugar de una armadura. Debido a su mayor fuerza de atracción, se
utiliza un solenoide para cerrar sus contactos. Es muy utilizado cuando hay que
controlar altas corrientes
Relé tipo reed o de lengüeta: están constituidos por una ampolla de vidrio, con
contactos en su interior, montados sobre delgadas láminas de metal. Estos contactos
conmutan por la excitación de una bobina, que se encuentra alrededor de la
mencionada ampolla.
Relés polarizados o biestables: se componen de una pequeña armadura, solidaria a
un imán permanente. El extremo inferior gira dentro de los polos de un electroimán,
mientras que el otro lleva una cabeza de contacto. Al excitar el electroimán, se
mueve la armadura y provoca el cierre de los contactos. Si se polariza al revés, el
giro será en sentido contrario, abriendo los contactos ó cerrando otro circuito.
Relé de estado sólido
Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente compuesto por un
optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de disparo, que detecta el paso por cero de la
corriente de línea y un triac o dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su
nombre se debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico; este dispositivo es
usado generalmente para aplicaciones donde se presenta un uso continuo de los contactos
del relé que en comparación con un relé convencional generaría un serio desgaste
mecánico, además de poder conmutar altos amperajes que en el caso del relé
electromecanico destruirian en poco tiempo los contactos. Estos relés permiten una
velocidad de conmutación muy superior a la de los relés electromecánicos.
Relé de corriente alterna
Cuando se excita la bobina de un relé con corriente alterna, el flujo magnético en el circuito
magnético, también es alterno, produciendo una fuerza pulsante, con frecuencia doble,
sobre los contactos. Es decir, los contactos de un relé conectado a la red, en algunos
lugares, como varios países de Europa y latinoamérica oscilarán a 50 Hz y en otros, como
en Estados Unidos lo harán a 60 Hz. Este hecho se aprovecha en algunos timbres y
zumbadores, como un activador a distancia. En un relé de corriente alterna se modifica la
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resonancia de los contactos para que no oscilen.
Relé de láminas
Este tipo de relé se utilizaba para discriminar distintas frecuencias. Consiste en un
electroimán excitado con la corriente alterna de entrada que atrae varias varillas
sintonizadas para resonar a sendas frecuencias de interés. La varilla que resuena acciona su
contacto; las demás, no. Los relés de láminas se utilizaron en aeromodelismo y otros
sistemas de telecontrol.
Ventajas del uso de relés
La gran ventaja de los relés electromagnéticos es la completa separación eléctrica entre la
corriente de accionamiento, la que circula por la bobina del electroimán, y los circuitos
controlados por los contactos, lo que hace que se puedan manejar altos voltajes o elevadas
potencias con pequeñas tensiones de control. También ofrecen la posibilidad de control de
un dispositivo a distancia mediante el uso de pequeñas señales de control. En el caso
presentado podemos ver un grupo de relés en bases interface que son controlado por
modulos digitales programables que permiten crear funciones de temporización y contador
como si de un mini PLC (Circuito Lógico Programable) se tratase. Con estos modernos
sistemas los relés pueden actuar de forma programada e independiente lo que supone
grandes ventajas en su aplicación aumentando su uso en aplicaciones sin necesidad de
utilizar controles como PLC's u otros medios para comandarlos.(ver fig 8).Se puede
encender una bombilla o motor y al encenderlo se apaga el otro motor o bombilla
Resistencia
La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente.
Descubierta por George Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual
a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional
de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición en la práctica existen diversos métodos,
entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro. Además, su cantidad recíproca es la
conductancia, medida en Siemens.
La resistencia de cualquier objeto depende únicamente de su geometría y de su resistividad,
por geometría se entiende a la longitud y el área del objeto mientras que la resistividad es
un parámetro que depende del material del objeto y de la temperatura a la cual se encuentra
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sometido. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor
que se mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un
material puede definirse como la razón entre la caída de tensión y la corriente en dicha
resistencia, así
Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores,
aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas
condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el
que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.
Condensador
Un condensador o (llamado en inglés capacitor, nombre por el cual también se le conoce
frecuentemente dentro del ámbito de la electrónica y otras ramas de la física aplicada), es
un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía
sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras,
generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que
todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un
material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial,
adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra,
siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente
eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se
comporta en la práctica como capaz de almacenar la energía eléctrica que recibe durante la
carga, a la vez que la cede de igual forma durante la descarga.
Condensador
Varios tipos de condensadores
Tipo Pasivo
Principio de funcionamiento Capacidad eléctrica
Fecha de invención Ewald Georg von Kleist (1745)
Primera producción Aproximadamente por 1900
Símbolo electrónico
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Configuración En condensadores electrolíticos: negativo y positivo; en cerámicos: no
presentan polaridad
Un condensador o (llamado en inglés capacitor, nombre por el cual también se le conoce
frecuentemente dentro del ámbito de la electrónica y otras ramas de la física aplicada), es
un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía
sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras,
generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que
todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un
material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial,
adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra,
siendo nula la variación de carga total.
Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente
eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se
comporta en la práctica como capaz de almacenar la energía eléctrica que recibe durante la
carga, a la vez que la cede de igual forma durante la descarga. Nota terminológicaDentro de
las ramas del estudio de la electricidad y la electrónica, se ha hecho una adopción de facto
del anglicismo capacitor para designar al condensador, a pesar de que en nuestra lengua
existe ya el término Condensador (del latín "condensare"), que tiene el mismo significado
del término en inglés para este mismo elemento, haciendo innecesaria la adopción de un
nuevo término para referirse al mismo dispositovo
El TRANSISTOR Y CAPACITORES
El transistor es un dispositivo electrónicosemiconductor que cumple funciones de
amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Actualmente se encuentran
prácticamente en todos los aparatos domésticos de uso diario: radios, televisores,
grabadoras, reproductores de audio y video, hornos de microondas, lavadoras, automóviles,
equipos de refrigeración, alarmas, relojes de cuarzo, ordenadores, calculadoras, impresoras,
lámparas fluorescentes, equipos de rayos X, tomógrafos, ecógrafos, reproductores mp3,
teléfonos celulares, etc.
Funcionamiento
En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la
capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1 voltio,
éstas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
. Están hechos de carbón activado para conseguir una gran área relativa y tienen una
separación molecular entre las "placas". Así se consiguen capacidades del orden de cientos
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o miles de faradios. También se está utilizando en los prototipos de automóvileseléctricos.
El valor de la capacidad de un condensador viene definido por la siguiente fórmula:
En donde:
C: Capacitancia
Q1: Carga eléctrica almacenada en la placa 1.
V1 − V2: Diferencia de potencial entre la placa 1 y la 2.
Energía almacenada
El condensador almacena carga eléctrica, debido a la presencia de un campo eléctrico en su
interior, cuando aumenta la diferencia de potencial en sus terminales, devolviéndola cuando
ésta disminuye. Matemáticamente se puede obtener que la energía, almacenada por un
condensador
Comportamientos ideal y real
El condensador ideal puede definirse a partir de la siguiente ecuación diferencial:
Donde C es la capacidad, u(t) es la función diferencia de potencial aplicada a sus terminales
e i(t) la corriente resultante que circula.
Comportamiento en corriente continua
Un condensador real en CC (DC en inglés) se comporta prácticamente como uno ideal, es
decir, como un circuito abierto. Esto es así en régimen permanente ya que en régimen
transitorio, esto es, al conectar o desconectar un circuito con condensador, suceden
fenómenos eléctricos transitorios que inciden sobre la d.d.p. en sus bornes (ver circuitos
serie RL y RC).
Comportamiento en corriente alterna
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En CA, un condensador ideal ofrece una resistencia al paso de la corriente que recibe el
nombre de reactancia capacitiva
Al conectar una CA senoidal v(t) a un condensador circulará una corriente i(t), también
senoidal, que lo cargará, originando en sus bornes una caída de tensión, -vc(t), cuyo valor
absoluto puede demostrase que es igual al de v(t). Al decir que por el condensador "circula"
una corriente, se debe puntualizar que, en realidad, dicha corriente nunca atraviesa su
dieléctrico. Lo que sucede es que el condensador se carga y descarga al ritmo de la
frecuencia de v(t), por lo que la corriente circula externamente entre sus armaduras
Usos
Los condensadores suelen usarse para:








Baterías, por su cualidad de almacenar energía.
Memorias, por la misma cualidad.
Filtros.
Adaptación de impedancias, haciéndolas resonar a una frecuencia dada con otros
componentes.
Demodular AM, junto con un diodo.
El flash de las cámaras fotográficas.
Tubos fluorescentes.
Mantener corriente en el circuito y evitar caídas de tensión.
RADIOFRECUENCIA
El término radiofrecuencia, también denominado espectro de radiofrecuencia o RF, se
aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre unos 3
kHz y unos 300 GHz. El hercio es la unidad de medida de la frecuencia de las ondas, y
corresponde a un ciclo por
segundo.[1[[http://es.wikipedia.org/wiki/Radiofrecuencia#cite_note-0|]]] Las ondas
electromagnéticas de esta región del espectro, se pueden transmitir aplicando la corriente
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alterna originada en un generador a una antena.
Clasificación
La radiofrecuencia se puede dividir en las siguientes bandas del espectro:
Abreviatura Banda
Nombre
Frecuencias Longitud de onda
inglesa
ITU
 100.000 km
< 3 Hz
Frecuencia extremadamente
baja Extremely low
frequency
Super baja frecuencia Super
low frequency
Ultra baja frecuencia Ultra
low frequency
Muy baja frecuencia Very
low frequency
Baja frecuencia Low
frequency
Media frecuencia Medium
frequency
Alta frecuencia High
frequency
Muy alta frecuencia Very
high frequency
Ultra alta frecuencia Ultra
high frequency
Super alta frecuencia Super
high frequency
Frecuencia extremadamente
alta Extremely high
frequency
ELF
1
3-30 Hz
100.000–10.000 km
SLF
2
30-300 Hz
10.000–1.000 km
ULF
3
300–3.000 Hz
1.000–100 km
VLF
4
3–30 kHz
100–10 km
LF
5
30–300 kHz
10–1 km
MF
6
300–3.000 kHz 1 km – 100 m
HF
7
3–30 MHz
100–10 m
VHF
8
30–300 MHz
10–1 m
UHF
9
300–3.000 MHz 1 m – 100 mm
SHF
10
3-30 GHz
100–10 mm
EHF
11
30-300 GHz
10–1 mm

300
GHz
< 1 mm
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A partir de 1 GHz las bandas entran dentro del espectro de las microondas. Por encima de
300 GHz la absorción de la radiación electromagnética por la atmósfera terrestre es tan alta
que la atmósfera se vuelve opaca a ella, hasta que, en los denominados rangos de frecuencia
infrarrojos y ópticos, vuelve de nuevo a ser transparente.
Usos de la radiofrecuencia
Radiocomunicaciones
Sistemas de radio AM y FM.
Aunque se emplea la palabra radio, las transmisiones de televisión, radio, radar y telefonía
móvil están incluidas en esta clase de emisiones de radiofrecuencia. Otros usos son audio,
vídeo, radionavegación, servicios de emergencia y transmisión de datos por radio digital;
tanto en el ámbito civil como militar. También son usadas por los radioaficionados.
Radar
Artículo principal: Radar
El radar es un sistema que usa ondas electromagnéticas para medir distancias, altitudes,
direcciones y velocidades de objetos estáticos o móviles como aeronaves, barcos, vehículos
motorizados, formaciones meteorológicas y el propio terreno. Su funcionamiento se basa en
emitir un impulso de radio, que se refleja en el objetivo y se recibe típicamente en la misma
posición del emisor. A partir de este "eco" se puede extraer gran cantidad de información.
El uso de ondas electromagnéticas permite detectar objetos más allá del rango de otro tipo
de emisiones. Entre sus ámbitos de aplicación se incluyen la meteorología, el control del
tráfico aéreo y terrestre y gran variedad de usos militares.
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Resonancia magnética nuclear
Artículo principal: Resonancia magnética nuclear
La resonancia magnética nuclear estudia los núcleos atómicos al alinearlos a un campo
magnético constante para posteriormente perturbar este alineamiento con el uso de un
campo magnético alterno, de orientación ortogonal. La resultante de esta perturbación es
una diferencia de energía que se evidencia al ser excitados dichos átomos por radiación
electromagnética de la misma frecuencia. Estas frecuencias corresponden típicamente al
intervalo de radiofrecuencias del espectro electromagnético. Esta es la absorción de
resonancia que se detecta en las distintas técnicas de RMN.
Otros usos de las ondas de radio





Calentamiento
Fuerza mecánica
Metalurgia:
o Templado de metales
o Soldaduras
Industria alimentaria:
o Esterilización de alimentos
Medicina:
o Implante coclear
o Diatermia
CIRCUITO ELECTRONICO
Definición
Un circuito es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes,
tales como resistencias,inductores, condensadores, fuentes, interruptores y
semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Los
circuitos que contienen solo fuentes, componentes lineales (resistores,
condensadores, inductores), y elementos de distribución lineales (líneas de
transmisión o cables) pueden analizarse por métodos algebraicos para
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determinar su comportamiento en corriente directa o en corriente alterna. Un
circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito
electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y
herramientas de análisis mucho más complejos.
Partes






Componente: Un dispositivo con dos o más terminales en el que puede fluir interiormente
una carga. En la figura 1 se ven 9 componentes entre resistores y fuentes.
Nodo: Punto de un circuito donde concurren varios conductores distintos. A, B, D, E son
nodos. Nótese que C no es considerado como un nodo puesto que es el mismo nodo A al
no existir entre ellos diferencia de potencial o tener tensión 0 (VA- VC = 0).
Rama: Conjunto de todos los elementos de un circuito comprendidos entre dos nodos
consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, AB por R1, AD, AE,
BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede circular una corriente.
Malla: Un grupo de ramas que están unidas en una red y que a su vez forman un lazo.
Fuente: Componente que se encarga de transformar algún tipo de energía en energía
eléctrica. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes, una de intensidad, I, y dos de
tensión, E1 y E2.
Conductor: Comúnmente llamado cable; es un hilo de resistencia despreciable (idealmente
cero) que une los elementos para formar el circuito.
Funcionamiento
El funcionamiento de un circuito eléctrico es siempre el mismo ya sea éste simple
o complejo. El voltaje, tensión o diferencia de potencial (V) que suministra la
fuente de fuerza electromotriz (FEM) a un circuito se caracteriza por tener
normalmente un valor fijo. En dependencia de la mayor o menor resistencia en
ohm ( Una vez que la corriente de electrones logra vencer la resistencia (R) que
ofrece a su paso el consumidor o carga conectada al circuito, retorna a la fuente
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de fuerza electromotriz por su polo positivo. El flujo de corriente eléctrica o de
electrones se mantendrá circulando por el circuito hasta tanto no se accione el
interruptor que permite detenerlo.
Clasificación
Los circuitos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:
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9. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
N
1
2
3
4
ACTIVIDAD
SUBACTIVIDAD
Presentación
de del
nombre del
proyecto
Presentación
del plan
general de
proyecto.
RESPONSABLE
Verónica Rocha
Aprobación
del proyecto
Ejecución del
proyecto
3.1
Adquirir los
componentes
para el proyecto
Msc. Gonzalo
Romero
6 oct al X
7 oct
8 oct
X
Erick arboleda
11 oct
3.2
FECHA
22 sep
Verónica
6 oct
Maria
Martha
Maria Fernanda
Dario
Erick
Creación del blog Erick Arboleda
X
X
X
12 oct a X
20 oct
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3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
4
Entrega del
escrito del
proyecto a
borrador
Ensamblajes de
los componentes
Prueba del
funcionamiento
Presentación del
avance del
proyecto en un
30%
Creación de
anexos
Creación de una
maqueta parte
externa
Desarrollo del
marco teórico
Visita de la
revisión del
avance en 70%
Verónica
20ct
X
Dario
27 oct
X
Erick Arboleda
27oct
X
Maria Fernanda
Maria Barahona
Martha
28 oct
Verónica
Maria
Martha
Maria Fernanda
Dario
Erick
Msc. Gonzalo
Romero
29 octu
al 3 de
dic
3 de
marz
Verónica
8 abr
Maria
Martha
Maria Fernanda
Dario
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5
6
7
Revisión
penúltima
del proyecto
Revisión
final del
proyecto y
su
funcionamie
nto
Defensa del
proyecto
Erick
Msc.Gonzalo
Romero
Msc.Gonzalo
Romero
17 abr
31 abr
Verónica
De 2 al
Maria
13 de
Martha
may
Maria Fernanda
Dario
Erick
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8. RECURSOS
Humanos
 Estudiantes integrantes del grupo
 Asistencia técnica de Profesionales
Materiales




Baquelita
Elementos electrónicos
Madera
Computadora
Otros
 Internet
9. Financiamiento
El financiamiento es exclusivamente por los estudiantes del
grupo.
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10. PRESUPUESTO
PROTOTIPO
ELEMENTO
COSTO
CIRCUITO CON SUS
$98.57
COMPONENTES E INSTALACION
REAGUSTE DEL PROYECTO
$15
PASAJES
$10
CERRADURA
$12
MAQUETA DE LA PUERTA
$30
IMPREVISTOS
$16,60
SUBTOTAL PROTOTIPO
182.13
PROYECTO
MAQUETA
50
JUEGO DE LEDES
30
TRANSPORTE
5
MATERIA PRIMA MADERA
25
CANALETA
1.25
CABLE 1
TOTAL
PROTOTIPO+PROYECTO
293.38
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11. EVALUACION DEL PROYECTO
 Entrega del proyecto de control on/of funcionando
 Maqueta de apertura de cerradura y prendida de luces
 Blog con el video, fotos del proyecto