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Intensidad de corriente eléctrica

Llegó el momento de cuantificar. Hasta ahora nos hemos expresado en términos generales, en un sentido algo abstracto. No hemos hablado aún de cantidades concretas, no hemos definido, matemáticamente hablando, los conceptos que hemos expuesto. Ahora es el momento de comenzar a puntualizar dichos conceptos, de darles una identidad numérica. Hemos hablado de electrones, hemos dicho que se mueven empujados por la d.d.p. existente entre dos polos, que cuanto mayor es esta d.d.p. mayor es la fuerza que los empuja y por lo tanto mayor es la corriente eléctrica que producen.

Pero... ¿De cuantos electrones estamos hablando? ¿De diez electrones? ¿De mil electrones? ¿De diez mil electrones? ¿Que cantidad de ellos intervienen cuando se produce una corriente eléctrica? ¿Es constante este número a lo largo de un circuito eléctrico? Y como dato curioso (aunque además nos servirá para captar un concepto muy importante necesario para el estudio de la radio)... ¿A que velocidad se mueven? ¿Tienen preferencia por alguna parte del conductor por el que circulan? Todo esto lo puedes saber si lees este artículo.

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Revista 27 MHz - Fascículo 10

Fascículo Nº 10 de la revista "27 MHz" dedicada a la CB (Banda Ciudadana).

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Regulador PWR para SuperStar 3900

Existen emisoras que marcan la diferencia, que dejan huella, que nunca se olvidan. Una de éstas es la mítica Superstar en sus diferentes versiones. Tomando como base el modelo 3900 vamos ha desarrollar en este artículo la información necesaria para colocarle un regulador de potencia de salida de radiofrecuencia (RF) para AM y FM.

En la web existe mucha información sobre esta emisora, incluso hemos visto algún que otro artículo sobre el tema que nos ocupa. Sin embargo la información que hemos encontrado en la red no está detallada y además no es muy precisa ni todo lo exacta que requiere algo así. Una persona sin mucha experiencia podría encontrarse con un serio disgusto si la llevara a cabo debido a las lagunas que acompañan estas informaciones.

Por esta razón hemos decidido hacer un artículo repleto de ilustraciones y muy detallado, con la idea de que su puesta en práctica les resulte fácil a aquellos que no tienen la experiencia suficiente en trabajos de este tipo y que puedan llevarla a cabo sin ningún tipo de problema. Con solo un soldador, algo de estaño y un par de cablecillos podrás incorporar a tu Superstar 3900 un práctico regulador para controlar en todo momento su potencia de salida en AM o FM, lo cual es muy conveniente (yo diria que absolutamente necesario) en caso de usar un amplificador de salida de RF. Una vez instalado deberás tener en cuenta la legislación vigente en esta materia y no sobrepasar la potencia máxima permitida, que en España es de 4 Watios tanto para AM como para FM.

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AFHA - Dibujar es fácil - Tomo 1

Tomo 1 del curso Dibujar es Fácil de AFHA.

Primer tomo de esta colección de tres. Cinco lecciones llenas de interesante información sobre la perspectiva, el encajado, las dimensiones, las proporciones, la composición, los tonos, luz natural, luz artificial, dibujar una esfera, tonos grises, el dibujo como oficio, el difumino, etc...

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Tira a matar - Juego de reflejos

¿Con que rapidez responde tu cuerpo a los impulsos externos?. ¿Cuanto tiempo necesitarías para reaccionar ante un peligro inminente?. Si oyes un disparo cercano ¿tus reflejos te hacen "salirte del pellejo"?.

Para poner a prueba la rapidez de respuesta a tus estímulos nerviosos hemos ideado un pequeño circuito con el que podrás medirte en este aspecto con otra persona, y de paso cultivar la faceta "reflexológica" del ser humano. Se trata de algo así como un duelo, lógicamente sin pistolas y sin balas pero eso si, al ser del todo electrónico, con botones y con luces.

Una vez construido el dispositivo se dispondrán dos botones de mayor o menor tamaño, los cuales accionarán sendos pulsadores conectados a nuestro circuito. Al oir una señal, los dos participantes se apresurarán a pulsar su correspondiente botón.

El más rápido de los dos se llevará el gato al agua y ganará el juego. Su victoria quedará fehacientemente constatada porque la luz que le corresponde indicará ese hecho.

Comenzamos con esta reseña una nueva categoría de artículos a la que llamaremos "Miscelánea", en la que tendrán cabida una amplia variedad de temas con multitud de contenidos. Esperamos que esta novedad sea de tu agrado.

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Nuevas protecciones contra inversión y sobretensión

Chispas alta tensiónAllá por el mes de agosto de 2013 publicamos en nuestro blog un artículo dedicado a una simple protección contra sobretensiones para equipos electrónicos suceptibles de caer en esta "desgracia".

Basicamente, este tipo de circuitos se suelen montar en aquellos aparatos que, funcionando con tensiones de entre 12 y 14 voltios, están diseñados para su uso en vehículos.

Si el usuario de uno de estos equipos, por ejemplo una emisora de CB, trabaja en el mundo del transporte de gran tonelaje, es posible que su vehículo sea un camión o una cabeza tractora, por lo que la alimentación general disponible será de 24 voltios en lugar de los 12 que suelen tener los turismos.

Aunque hoy dia la mayoría de vehiculos pesados incorporan una toma de mechero para 12 voltios, en ocasiones, casi sin darse cuenta y sumidos en una total distracción, se conecta el equipo a la toma de 24 voltios y... ¡ZAAASSS!... Comienza a oler a quemado.

¿Te ha pasado esto alguna vez?. No te preocupes, no eres el único. Si sigues leyendo este artículo descubrirás la mejor manera de protegerte de estos inconvenientes.

Si has leido el artículo mencionado al principio ya sabrás de que va el tema. Tan solo con colocar un diodo zener de valor adecuado en paralelo con el diodo de protección contra inversiones de polaridad que incorporan la mayoría de los equipos, y en la posición correcta, tendrás protegido tu aparato contra una sobretensión.

El esquema de esta sencilla modificación es el que te presentamos a continuación, aunque hemos de reconocer que muchos equipos ya la incorporan.

Protección contra sobretensiones

El funcionamiento es de lo más simple. Cuando se sobrepasa la tensión del diodo zener, este comienza a conducir. Como la corriente a su través no está limitada se convierte en un verdadero contocircuito y entonces funde el fusible.

Normalmente el valor del zener está entre 15 y 16 voltios, dependiendo de la tensión máxima que pueda soportar el equipo en cuestión. A veces será necesario montar el zener de 16V ya que algunos vehículos superan los 15V cuando el motor está funcionando y el alternador carga la batería.

La efectividad de este circuito está fuera de toda duda, ya que ante una eventual conexión de nuestra emisora o equipo móvil, que funciona normalmente a 12V, a la tensión habitual en vehículos pesados, o sea a 24V, el fusible fundirá y evitará daños graves al aparato, siempre que el valor del mencionado fusible sea correcto.

Sin embargo, este sistema tiene el inconveniente de que en la mayoría de ocasiones en que soporta una sobretensión, además de saltar el fusible, el propio zener también "salta por los aires" y se quema, obligando al usuario a llevar el equipo al "doctor" y, como consecuencia, su cartera pesará menos al salir del "quirófano".

Un circuito que evita este desagradable y costoso desenlace, y hace saltar solo el fusible y nada más, es el que presentamos a continuación.

Protección contra sobretensiones mejorada

Aunque su circuitería es un poco más dificultosa que la anterior con solo un zener, es evidente que no deja de ser de una simpleza extraordinaria. Hemos añadido un SCR (rectificador controlado de silicio o tiristor) justo en la posición donde antes estaba el mencionado zener.

Además, dicho diodo zener está ahora en serie con una resistencia limitadora, y del punto común de ambos hemos extraido la toma para activar la puerta (gate) del SCR que, dicho sea de paso, puede montarse de un valor máximo de corriente muy superior al valor del fusible, con lo que nos aseguramos de que no sufra para nada su integridad.

Cuando el equipo protegido con este sistema sufre una sobretensión, o sea, se conecta a una tensión superior a la de referencia del zener, este se hace conductor y ceba el SCR, provocando este último el consabido cortocircuito que evita que dicha sobretensión pase a nuestro equipo.

En ese momento, la intensidad de corriente a través del fusible aumenta vertiginosamente y lo funde, permaneciendo tanto el zener como el SCR intactos. Por tanto, solo tendremos que cambiar el fusible.

Sin embargo, aún nos queda el problema de la inversión de polaridad. Tal y como pasaba con el primer circuito protector contra la sobretensión, casi siempre después de una inversión, además del fusible también se quema el diodo rectificador 1N4007 en paralelo con la entrada. ¿Por qué no aplicar el mismo circuito en este caso?. Seguidamente veremos como hacerlo.

PROTECCIÓN MEJORADA CONTRA INVERSIONES
Vamos a completar el circuito anterior con una protección contra inversiones de polaridad que solo funda el fusible, sin tener que preocuparnos de otra cosa.

La circuitería para llevar a cabo este dispositivo es practicamente igual a la anterior, solo que en lugar de utilizar un zener vamos a usar un simple diodo rectificador 1N4007 montado siguiendo la filosofía del primero.

Eso si, como el gate del SCR se activa mediante un impulso positivo con respecto al cátodo, tendremos que cambiar su posición. Mira el esquema eléctrico que representamos a continuación para que lo puedas entender.

Protección contra inversiones y sobretensiones mejorada

Si se invierte la polaridad de la alimentación, el polo positivo quedará en la parte inferior. Entonces, el diodo rectificador conducirá y enviará a la puerta del SCR el impulso que necesita para cebarlo. A partir de aquí ya conoces lo que ocurre.

Con solo dos SCR, un zener, un rectificador y dos resistencias tendremos protegido nuestro equipo contra cualquier eventual subida de tensión o inversión de polaridad. Pero la mejor noticia es que solo tendremos que cambiar el fusible, siempre y cuando (esto hay que dejarlo muy claro) que se respete su valor y no se coloque en su lugar un hilo de cobre para salir del paso.

Hemos preparado un video en el que te mostramos como funciona este sistema a base de rectificadores controlados de silicio (SCR), tambien llamados tiristores.

No obstante todo lo anterior, el circuito podría simplificarse todavía más. ¿Como?. Sigue leyendo.

PROTECCIÓN GLOBAL MÁS SIMPLIFICADA
Aún podríamos simplificar más nuestro circuito de protección sin perder nada de sus excelentes prestaciones.

Hasta aquí, el nuevo componente que hemos usado para implementar los anteriores circuitos es el SCR. Dicho componente es un dispositivo "unidireccional", es decir, solo puede conducir la corriente eléctrica en un sentido. Sin embargo hay otra posibilidad; se llama "triac".

Podemos considerar al triac como dos SCR en antiparalelo con sus "gates" unidas. Algo así como lo mostrado en la siguiente imagen.

Dos SCR equivalen a un triac

Después de saber esto, es lógico pensar que este componente electrónico no dispone de un ánodo ni de un cátodo "predefinidos". Dicho de otra manera y dejando de lado el electrodo que se sigue denominando "gate" (G) o "puerta", a los otros dos electrodos se les suele llamar "ánodo 1" o "A1" y "ánodo 2" o "A2", aunque para muchos es mas correcto llamarlos "MT1" y "MT2", siglas provinientes del inglés "Main Terminal 1" y "Main Terminal 2".

El triac es un dispositivo "bidireccional" pues tiene la facultad de poder conducir en ambos sentidos y su cebado se consigue tanto con impulsos positivos como negativos aplicados al gate.

El esquema eléctrico que proponemos para este último circuito, que protege tanto contra inversiones como contra sobretensiones, es el siguiente:

Protección contra inversiones y sobretensiones con triac

En condiciones normales, es decir, con una tensión de entre 12V y 13,8V aplicada con la polaridad correcta, el zener no conduce al no llegar a su tensión de cebado. Sin embargo, al superarse los 15 voltios el zener comienza a conducir y entonces ceba al triac que también se vuelve conductor y produce un cortocircuito franco que acaba fundiendo el fusible.

Si por contra se aplica una tensión con la polaridad invertida, entonces el zener conduce desde el primer momento al estar polarizado en directa. Al conducir el zener ceba al triac y se produce la interrupción del fusible.

Recordad que debeis elegir tanto los SCR como el triac de una intensidad de corriente máxima suficientemente superior a la que soporta el fusible montado en el circuito. De esta manera os asegurareis que, en caso de incidencia, solo salte el fusible y no se dañe nada más.

Aunque la tendencia general como humanos es pensar... "esto nunca me va a pasar a mi", podemos asegurar que puede pasarle a cualquiera por muy precavido que sea. Entonces nos alegraremos de haber tenido la precaución de instalar alguno de estos dispositivos.

Esperamos que os haya sido de provecho. ¡Hasta otra amigos!.

 
C O M E N T A R I O S   
Duda

#4 Oscar Hernández González » 12-11-2020 02:42

Hola, tengo una duda. He implementado el circuito que incluye los dos SCR, pero he cambiado el Zener a uno de 27 V (1N4750A), ya que el circuito que quiero proteger trabaja con 24V. El caso es que al conectar a la fuente de 24V, automáticamente el circuito de protección se activa y quema mi fusible. Los SCR son el CD106. Que creen que puede ser? De antemano gracias.

mas dudas

#3 Octavio Muñoz » 13-03-2019 23:37

que valor tienen las bobinas??.....saludos

RE: Nuevas protecciones contra inversión y sobretensión

#2 Ariel Garces apablaza » 03-12-2018 21:38

Hola esta bueno el circuito, pero me pregunto si uso un fusible de 25 amp (como los de mi equipo de radio), entonces uso un triac de 30 amp. Hasta ahí bien. La cosa es que no me queda claro cómo no va a conducir hacia el equipo cuando tenga mas voltaje mientras no corte el fusible, suponiendo que sea la fuente la que pase mas voltaje justo cuando este en uso el equipo.
Saludos desde Chile
Ariel Garces
CA2AGH

Mejora con Relay

#1 Javier Gaige » 18-03-2018 05:56

Buenos días una consulta al circuito que has diseñado que me parece excelente, sería posible mejorarlo colocándole un Ray Ray que en condición de normalmente cerrado conduzca alimentación y cuando se produzca una sobre tensión o una inversión de polaridad se abra?.

De esta manera se podría evitar el tener que reemplazar el fusible y simplemente todo vuelve el regla y volvería su condición inicial conduciendo la alimentación al cesar la sobre Tensión o al cortar el cortocircuito espero sus comentarios y a ver si me podría enviar el circuito como sería con un regla y obviamente que esté ready like tendría que tener la cantidad de corrientes o por soportar la cantidad de corriente necesaria para alimentar el equipo no en este caso por ejemplo de no sé 3 o 4 amp

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