Amplificador de Audio Ampliable en Potencia

AMPLIFICADOR DE AUDIO AMPLIABLE EN POTENCIA

En la página anterior

estudiamos una de las

grandes ventajas de los

amplificadores

transistorizados, que es que

un mismo amplificador

complementario, se puede convertir a cuasi-

complementario, con sólo transistores

positivos, como con sólo transistores

negativos. La otra gran ventaja es la

posibilidad de aumentar su potencia con sólo

colocar más transistores en paralelo. Esto

permite que un amplificador de 100W pueda

ser expandible en su potencia hasta 1000W o

más. Lógicamente no es sólo colocar más transistores y listo, hay que hacer varios ajustes en el

circuito, que pueden ser desde cosas básicas como cambiar el transformador por uno de más

potencia, hasta cambiar algunos transistores y condensadores de la etapa excitadora, por unos

más robustos, y en algunos casos se hace necesario reforzar el circuito impreso.

Hay otros puntos a tener en cuenta y es el modelo de transistor que usamos, la ganancia del

amplificador y en si el diseño del mismo. Eso depende del modelo de amplificador. Así que

dependiendo del tipo de circuito, también se sabe que tanto puede ser ampliable en potencia. En

este caso veremos un amplificador de gran rendimiento que no tiene problemas ni cambios que

hacer al aumentar su potencia.

Para entender mejor el proceso de aumentar la potencia de un amplificador, vamos a tomar

como ejemplo el amplificador cuasicomplementario con par diferencial a la entrada y zener de

estabilización ue conocemos popularmente como "la espectrum". Este amplificador tiene 4

etapas de amplificación, antes de entregarla a los transistores de salida.

En nuestra sección de proyectos ya tenemos publicada una versión de este amplificador con

sólo 4 transistores a la salida. Lo puede buscar con el nombre de Amplificador monofónico de

250 watts.

La potencia del amplificador depende de: la calidad y potencia de los transistores, la cantidad y

calida de los transistores y la alimentación disponible. Esta versión del amplificador está

diseñada para permitir aumentarle bastante su potencia. Por esto no trae la fuente ni los

transistores de salida incluidos en la misma tarjeta, A esto se le llama una tarjeta “Booster

Ampliable”.

Diagrama del amplificador en configuración cuasi-complementaria

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/sonido/amp_teoria/amp_epectrum_01.jpg

En el diagrama eléctrico podemos observar que es un amplificador con par diferencial a la

entrada. El par diferencial consiste en dos transistores PNP, en este caso A1015, unidos por sus

emisores, y por ese mismo punte de unión reciben un voltaje. Este par diferencial tiene un

refuerzo formado por otro par de transistores A1015, que van unidos por sus bases. Además

toda esta primera etapa está alimentada por un diodo zener y un transistor C2229 o C1573,

que forman una etapa de regulación muy estable. Eso permite que si subimos el voltaje de la

fuente, siempre tendremos el mismo voltaje en el par diferencial, haciendo este amplificador

muy estable.

Luego de esta primera etapa encontramos otras dos etapas de transistores antes de llegar a los

transistores de potencia. Esto hace que el amplificador sea de gran rendimiento y óptimo para

manejar grandes potencias.

NOTA: Los voltajes que se muestran en los recuadros verdes son los voltajes que debemos

medir al momento de conectarlo por primera vez. Estos deben ser tal cual, de lo contrario esto

indicaría que hay un problema en el ensamble o un componente defectuoso y no se puede

conectar el parlante hasta no solucionar el problema.

A continuación veremos el proceso teórico y técnico para lograr un amplificador de gran

potencia.

Lo primero al momento de hacer un

amplificador como este, es saber que

transistores vamos a usar. Eso depende de la

potencia que queramos y de nuestro

presupuesto. En este caso usaremos como

ejemplo el famoso transistor 2N3055. Este

transistor tiene una potencia máxima de

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/sonido/amp_teoria/spectrum_diagram.jpg


115W pico. Esto quiere decir que realmente podemos obtener con este transistor una potencia

real de 60W, ya que todo transistor sólo puede ser forzado a entregar un 60% o 70% de su

potencia máxima, esto varía un poco dependiendo del transistor. Ahora bien, estos 60W tampoco

son una potencia tan real, porque un amplificador con dos transistores 2N3055, en

configuración cuasi-complementaria no entregan 120W. Realmente entregan 60W entre los

dos transistores, ya que cada uno hace medio ciclo de la onda de salida. Así que cada par de

transistores adicionales aumentarán la potencia en 60W. Si queremos lograr una potencia de

100W por cada dos transistores debemos usar los MJ15003. En este caso hemos colocado 10

transistores 2N3055 en paralelo, son 5 por cada semiciclo, por lo tanto tendremos una potencia

de 300W en total. Si usáramos los transistores MJ15003 lograríamos una potencia de

aproximadamente 650W.

Otro punto a tener en cuenta es la calidad de estos transistores y la carga en los parlantes que

vayamos a usar. Es importante medir el hFE de los transistores, para estar seguros de que son

originales. Para esto lea nuestro artículo de Manejo del multímetro. Un buen transistor de

potencia tiene un beta o hFE bajo. En el caso del 2N3055 o del MJ15003, el hFE debe estar

entre 25 y 50.

Habiendo verificado que nuestros transistores son originales y de buena calidad, debemos

determinar que carga de parlantes vamos a utilizar. Por ejemplo: si tenemos un parlante de 8

ohmios, será suficiente con que el amplificador tenga dos transistores. Pero si vamos a usar un

parlante de 4 ohmios o dos parlantes de 8 ohmios en paralelo, debemos usar un mínimo de 4

transistores. Así a medida que aumentemos la carga, debemos aumentar la cantidad de

transistores en el amplificador.

Recordemos que cuando se hable de aumentar la carga de parlantes, la impedancia baja y por

consiguiente pasa más corriente por los transistores de potencia. Entre mas parlantes, el número

de ohmios será mas bajo.

Un amplificador monofónico con 8 transistores y un voltaje de +/-50VDC, puede soportar una

carga de 2 ohmios, siempre y cuando los transistores sean de buena calidad. Esto también

quiere decir que entre más transistores, mayor manejo de corriente y por lo tanto se pueden

colocar más parlantes. No obstante también va ligado al voltaje que usemos. Si el voltaje es muy

alto y hay pocos transistores, la impedancia no puede bajar mucho, pero si el voltaje es bajo y

pocos transistores, se puede bajar la impedancia. En fin, hay que analizar las tres cosas, voltaje,

cantidad de transistores y carga a la hora de hacer un amplificador de gran potencia.

Otro punto importante es que la potencia de salida siempre estará relacionada directamente al

voltaje y a la corriente que proporcione la fuente de alimentación. Obviamente también a la

carga (impedancia de los parlantes), además se debe considerar las pérdidas que existen en la

fuente rectificadora, sin olvidar que debemos tener un margen por encima, que asegura que el

transformador no se va a calentar demasiado cuando el amplificador esté en su mayor

exigencia.

NOTA: Los transistores 2N3055 No soportan un voltaje mayor a los +/-50VDC. Esto equivale a

un transformador de 36+36 voltios AC. Así coloque muchos transistores de estos en paralelo, el

voltaje DC máximo siempre deberá estar por los +/-50VDC. Lo que se puede es colocar mas

parlantes en paralelo a medida que se aumenten los transistores y obviamente también se debe

ir aumentando los amperios del transformador.

Si nuestro presupuesto da para comprar transistores mas costosos como los 2SC3858 o los

MJL21194, se puede subir el voltaje a medida que e coloquen mas transistores. Esto da un

aumento de potencia considerable, aunque siempre revise la hoja de datos (datasheet) del

transistor que piense usar. En el caso del MJ15003, el voltaje máximo son +/-60VDC.

A continuación tenemos una tabla de la cantidad de transistores, voltaje máximo e

impedancia mínima que puede ser utilizada con transistores 2SC5200, 2SC3858, 2SC2922, y

MJL21194.

Cantidad de Transistores Voltaje Máximo Impedancia Mínima

2 +/-55V DC 8 Ohmios










Es importante recalcar que el voltaje mostrado en la tabla es el voltaje DC o corriente continua.

Esto quiere decir que es el voltaje ya rectificado que sale de la fuente hay que aclarar que todo

voltaje AC al ser rectificado se eleva en 1.4141 veces. Entonces, para saber que voltaje debe

tener el transformador y así lograr el voltaje indicado al salir de la fuente, tenemos que dividir el

voltaje DC por 1.4141 que es raíz de 2. Ejemplo:

Si necesitamos que el voltaje DC sea de +/-70V DC, debemos tener en cuenta que son 140

voltios de extremo a extremo al salir de la fuente. Entonces tenemos que:

140VDC / 1.4141 = 99 voltios AC. Esto es voltaje total. Pero como necesitamos fuente

simétrica, serian 49.5+49.5 voltios AC

También se puede conseguir este mismo valor dividiendo el voltaje medio.

70V DC / 1.4141 = 49.5V AC.

Ahora ahondemos en la fuente de

alimentación. Esto es básicamente el

transformador, un puente de diodos y los

condensadores. El transformador debe tener

una potencia de por lo menos un 30% por

encima de la que queremos obtener del

amplificador. Si el transformador tiene 200W,

pues no podemos sacar 300W del

amplificador. Necesitamos un transformador

de al menos 400W o más. Recordemos que la

potencia del transformador está determinada por varios factores, como son: el tamaño del

núcleo, el voltaje que entrega en el devanado secundario y el amperaje. Este último está ligado


directamente con el calibre del alambre que usemos. Si desea aprender a construir

transformadores, estudie nuestro artículo de cálculo de transformadores.

EL Transformador que construimos esta vez, es un transformador con TAP central de 36+36V

AC, Es decir que tiene tres cables de salida. Entre los extremos mide 72V AC y entre cada

extremo y el cable del centro mide 36 voltios AC. La corriente debe ser de 12 amperios como

mínimo, en este caso entrega 13 amperios.

Hemos usado un núcleo de 3.2 centímetros, por 11.5 cm. Como no se consiguen en el mercado

formaletas de ese tamaño, fue necesario unir dos formaletas de 3.2 x 6. Al hacer el corte de las

formaletas se pierde 1/2 centímetro. Por eso nos dio 11.5 cms de largo.

Para los países que tienen un voltaje de la red pública es de 120 voltios, es necesario enrollar en

el devanado primario 137 vueltas de alambre calibre 16. Para el secundario son 84 vueltas de

alambre calibre 12. Hay que detenerse en la mitad de vueltas (42 vueltas) del secundario para

soldar un cable de salida que hará de TAP central y luego enrollar la otra mitad de vueltas de

alambre. Otra opción es enrollar el alambre en doble y sólo enrollar 42 vueltas.

Para los países que tiene un voltaje de 220 en la red pública, es necesario dar 251 vueltas en el

devanado primario con alambre calibre 19. El devanado secundario es igual en ambos casos.

NOTA: El transformador aquí presentado es solo para usar con los 10 transistores 2N3055. Si

piensa usar unos transistores que soporten más voltaje, debe calcular el transformador a su

medida.

Cuando vamos a alimentar un amplificador de

gran potencia y además que trae muchos

transistores, se requieren bastantes amperios.

Además para mantener un voltaje estable

cuando la carga es muy alta, el filtrado debe

ser bastante grande también.

Para estos casos se debe construir una fuente

simétrica con un puente de diodos de 50

amperios y varios condensadores en paralelo.

La fuente que hicimos para este amplificador

tiene tres condensadores por semiciclo, para

un total de 6 condensadores. Esto hace más económica la fuente, ya que un condensador de

15.000 uF cuesta más que 3 condensadores de 4700 uF. Además se reduce altura, que muchas

veces nos obliga a usar cajas o gabinetes muy altos.

Esta es una gran opción de fuente simétrica de alto rendimiento.


Como calcular la potencia de un amplificador de transistores

Recordemos que hay dos clases de amplificadores, los que tienen como componente principal

circuitos integrados y con transistores. Los amplificadores con integrados tienen una potencia

determinada por el fabricante del circuito integrado. Como un integrado contiene en su interior

muchos transistores y otros componentes muy pequeños, No es posible saber que corriente y

voltaje resiste sin revisar la hoja de datos (datasheet), dada por el fabricante. Así que para saber

que potencia entrega un amplificador con circuitos integrados, debemos descargar de Internet la

hoja de datos del integrado y medir el voltaje y amperaje del transformador. Tengamos en

cuenta que la fuente de un amplificador es la potencia disponible y no necesariamente equivale

a la potencia que entrega el amplificador en sus salidas.

Los otros amplificadores, formados en su estructura principal por transistores, Pueden ser

analizados de manera mas detallada que los amplificadores de integrados. A los amplificadores

con transistores se les llama amplificadores discretos.

Comenzaremos por explicar algunos conceptos básicos.

Potencia: En audio, la palabra potencia se define como el nivel de volumen de audio que un

amplificador puede entregar a la salida. Esto va ligado a la impedancia del parlante, nivel de

distorsión y lógicamente a un rango de frecuencias determinado, ya que entre más bajas son las

frecuencias, mas esfuerzo tiene que hacer el amplificador para reproducirlas. El amplificador le

suma un voltaje a la señal de entrada, produciendo una potencia eléctrica que el parlante

convierte en potencia acústica.

Existen varias formas de medir o calcular la potencia de un amplificador de audio. La más común

es la ley de Watt, que sirve para hallar la potencia disponible. La potencia disponible es aquella

potencia que está en capacidad de entregar la fuente de alimentación. Esta es el resultado de

multiplicar el voltaje por la corriente que entrega por la fuente. Ejemplo:

W = V x I Potencia = voltaje x amperaje

Para el ejemplo usaremos una fuente que entrega 10 amperios y +/- 70 voltios DC, que quiere

decir que tiene TAP central. A esta fuente se le llama fuente simétrica.

Debo aclarar que no uso como ejemplo la fuente que usé en el amplificador de muestra, ya que

esta entrega sólo +/- 50 voltios DC, que es lo máximo que soportan los transistores 2N3055 y

quiero hacer el ejemplo con un transistor que soporte mas voltaje como el 2SC5200.

Tenemos que 70V + 70V = 140V de extremo a extremo de la fuente, multiplicado por los 10

Amperios = 1400W. Este cálculo es para un amplificador monofónico. En el caso de tener un

amplificador estereo, la potencia será de 700W por canal.

La potencia entregada por el amplificador al parlante, no puede ser mayor a la potencia

entregada por la fuente de alimentación.

Esto quiere decir que así aumentemos la cantidad de transistores a 8, 12, 16, 24 ó más,

NUNCA se aumentará la potencia por encima de la potencia que entrega la fuente de poder.

Teniendo en cuenta esto, podemos calcular la potencia de salida del amplificador, a partir del

número de transistores y la potencia de cada uno por independiente.

Lo primero que debemos hacer es descargar de Internet la hoja de datos (datasheet) que provee

el fabricante del transistor. Para esto basta con escribir la referencia del transistor y seguido la

palabra datasheet. El buscador nos enviará a una página donde se encuentra esta hoja de datos

en formato de archivo PDF.

Después de descargar la hoja de datos, viene aprender a leerla e interpretarla correctamente.

Reitero que usaremos como ejemplo el transistor 2SC5200 (NPN) ya que permite un voltaje

mas alto que el 2N3055 que usamos en el amplificador de muestra.

2SC5200

TOSHIBA TRANSISTOR SILICON TRIPLE DIFFUSED TYPE

Power Amplifier Applications

Complementary 2SA1943

Recommended for 100W High Fidelity Audio Frequency

Amplifier Output Stage.

MAXIMUM RATINGS (TC = 25°C):

Caracteristic Symbol Rating Unit

Collector–Base Voltage VCBO 230 VDC

Collector–Emitter Voltage VCEO 230 VDC

Emitter–Base Voltage VEBO 5 V

Collector Current Ic 15 A

Base Current Ib 1.5 A

Collector Power Dissipation (Tc = 25°C) PC 150 W

Operating Junction Temperature Tj 150 °C

Storage Temperature Range Tstg -55~150 ° C

Como se observa en la tabla, el voltaje máximo entre emisor y colector, que es de 230V, por lo

tanto el voltaje de la fuente no debe exceder este voltaje y por seguridad tampoco debe estar

muy cerca de este. Lo ideal es usar una fuente que entregue el 60% del voltaje máximo de los

transistores. En este ejemplo tendríamos que una fuente de entre 120V (+/-60V) y 140V (+/-

70V), sería perfecto.

También debemos tener en cuenta que la corriente máxima de colector (Collector Current) que

soporta este transistor es de 15 Amperios. Esta corriente es corriente de pico, quiere decir que el

transistor puede llegar a soportar picos de 15 amperios por tiempos muy cortos que no superen

un segundo de duración, por lo tanto este dato no se puede tomar como referencia para calcular

la potencia del transistor, ya que si fuera así, estaríamos hablando de que 15A por 120 voltios de

fuente de extremo a extremo, serian 1800 Vatios de potencia, y esto es imposible de lograr con

un transistor.

Al seguir leyendo la hoja de datos (datasheet) encontraremos otro dato que dice disipación de

potencia máxima (Collector Power Dissipation). El valor es de 150W.

Esto quiere decir que debemos calcular la corriente de colector, teniendo en cuenta de no

superar los 150W. No debemos olvidar que un transistor no debe ser forzado a trabajar con el

100% de su potencia, lo ideal es ponerlo a trabajar al 70% de su potencia máxima, que en este

caso equivale a unos 100W aproximadamente. Si queremos obtener más potencia por cada

transistor, debemos usar transistores mas potentes como el 2SC2922, el 2SC3858 0 el

MJL21194 que entrega hasta 200W máx.

Como nuestra fuente de ejemplo es de +/- 70 Voltios y una potencia de 700W por canal,

podemos colocar varios transistores, en este caso, para el ejemplo colocaremos 8 transistores en

paralelo, es decir; 4 en +Vcc, y 4 en –Vdd. Ahora para saber la corriente de colector que

realmente soporta cada transistor, debemos dividir su potencia entre el voltaje medio: I = W/V

tenemos que, 100W/70V = 1.4 Amp.

Ahora, para saber cuantos transistores podemos colocarle al amplificador, debemos dividir los

amperios que entrega el transformador por 1.4 Amp, que es el consumo de cada transistor.

Recordemos que la cantidad de transistores que podemos colocar, depende de los amperios que

entregue el transformador. En este caso nuestro transformador es de 10 amperios. 10/1.4,

serian 7.14 transistores, que lo redondeamos a 8. Si queremos colocar más transistores o hacer

dos etapas monofónicas, cada una con 8 transistores, para de esta manera lograr un

amplificador estereo, debemos usar un transformador que entregue más corriente (I).

Ahora, debemos diferenciar la potencia disponible o de alimentación, que según nuestro ejemplo

es de 1400W y otra cosa es la potencia de salida. Para saber la potencia de salida, debemos

averiguar el voltaje

W= VAC ² /R

El voltaje del que hablamos en esta fórmula, es el voltaje AC, presente en la salida a parlante o

parlantes y R es la resistencia del parlante o los parlantes. Ejemplo:

Colocando el amplificador a volumen máximo sin distorsión y se mide la salida usando el

multímetro en la escala de voltaje AC. Si por ejemplo obtenemos 50 Voltios, y tenemos 2

parlantes de 8 ohmios conectados en paralelo en la misma salida, tenemos que: 50V al cuadrado

= 2500 y dos parlantes de 8 ohmios en paralelo dan una impedancia de 4 ohmios, esto es igual

a W = 2500/4. El resultado de esta operación es 625W de potencia, menos el 20% de perdidas,

tenemos una potencia de 470W salida RMS.

Un dato importante es que por lo regular el voltaje que obtenemos a la salida del amplificador en

máximo volumen sin distorsión, normalmente coincide con la mitad del voltaje total del

transformador, Es decir: si el transformador es de 55x55VAC, entonces serán 55 voltios

aproximadamente los que obtendremos a la salida a parlante.

A continuación veremos el ensamble del amplificador ampliable en potencia.

COMO CALCULAR EL TRANSFORMADOR PARA SU AMPLIFICADOR

TRANSFORMADOR

Componente eléctrico que tiene la capacidad de cambiar el nivel del voltaje y de la corriente,

mediante dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo o centro común. El núcleo está formado

por una gran cantidad de chapas o láminas de una aleación de Hierro y Silicio. Esta aleación

reduce las pérdidas por histéresis magnética (capacidad de mantener una señal magnética

después de ser retirado un campo magnético) y aumenta la resistividad del Hierro.

Funcionamiento

El cambio de voltaje o corriente, entregado por el transformador es inverso. Cuando el

transformador aumenta el voltaje, la corriente baja; y cuando el voltaje baja, la corriente sube.

Esto nos lleva a una ley: la energía que entrega un transformador, no puede ser superior a la

energía que entra en él. Aunque el devanado primario y el secundario están aislados por cartón,

papel parafinado o plástico, el campo magnético que existe entre los dos devanados, transmite

la potencia del primario al secundario.

Existe una relación entre las vueltas del devanado primario y el devanado secundario. Esta

relación, determina el voltaje de salida del transformador y son iguales, la relacion entre las

vueltas de los devanados y los voltajes de entrada y salida.

Cuando el devanado primario es igual al devanado secundario, el voltaje y la corriente de

entrada, son iguales al voltaje y corriente de salida. Estos transformadores sólo sirven para

hacer un aislamiento galvánico, es decir que podemos tocar la corriente de salida sin ser

electrocutados.

Al cambiar las vueltas de alambre del devanado secundario, cambia el voltaje de salida del

transformador. Ejemplo: si por cada vuelta del devanado primario, damos tres vueltas en el

secundario; tendríamos, en el caso de aplicar una tensión de 10 voltios en la entrada, en la

salida serían 30 voltios. Y Cuando enrollamos una vuelta de alambre en el secundario por cada

tres vueltas del primario; en el caso de aplicar una tensión a la entrada de 30 voltios, tendríamos

a la salida 10 voltios.

A continuación veremos un método práctico que permite conocer las características del

transformador para su amplificador. En realidad existen muchas formas de evaluar y calcular un

transformador, pero de todas ellas la que propondremos, conduce de forma fácil y con exactitud

al modelo del transformador que necesitamos.

El punto de partida es determinar la potencia por cada canal del amplificador, si es

estereofónico, por cada uno de los dos canales. Cada canal aportará la mitad de la potencia del

amplificador.

Veremos un ejemplo tienendo un amplificador estereo de 100 vatios, esto significa que cada

canal es de 50 vatios, o sea la potencia por canal es 50 vatios. Se van a utilizar parlantes de 8

ohmios, es decir la impedancia del parlante RL, es de 8 ohmios, determinados por el fabricante

del circuito integrado de salida.

Es decir, la tensión real (RMS) del transformador para este amplificador, es igual al voltaje

continuo que consume el amplificador, dividido entre raíz cuadrada de 2, (1.4141). Ahora bien,

por prudencia es aconsejable incrementar el valor obtenido en unos dos o voltios.

Por ejemplo, su amplificador se alimenta con 34 voltios DC, entonces la tensión RMS del

transformador se calculara así:

V RMS = 34/ √2

Lo quel es igual a:

V RMS = 24 voltios

A estos 24 voltios es aconsejable sumarle unos 2 voltios, como ya se dijo, dando como

resultado:

V RMS = 26 voltios

La potencia del transformador define la dimensión del núcleo. La potencia no es otra cosa que el

producto de la multiplicación entre el voltaje y el amperaje del transformador. Así:

PT = V RMS x I RMS

Por ejemplo en el caso anterior calculamos un voltaje de 24 voltios (RMS) y una corriente de 5

Amperios, entonces la potencia será:

PT = 24 X 5 = 120 vatios

Tabla AWG

La razón de aumentar dos

voltios, es proveer un

margen de pérdida en los

diodos y en la resistencia del

transformador.

Para que su transformador

responda adecuadamente

debe construirse con alambre

de cobre del calibre

apropiado para el amperaje

que va a inducir.

Como hallar el calibre del alambre del

devanado secundario

Para saber el calibre

adecuado del alambre del

devanado secundario, se

debe averiguar los amperios

de consumo del amplificador

y luego consultar la Tabla

AWG. En este caso el

amplificador consume 5

amperios que obtuvimos de

dividir la potencia en watts

del amplificador o del

transformador, entre el

voltaje de salida (devanado secundario). Si miramos la tabla AWG, vemos que el alambre calibre

16, soporta 5.2 amperios, aunque en la practica, se puede usar un calibre mas delgado, por

ejemplo un 17, (No baje mas de un punto el calibre, ya que podría recalentarse el transformador

o no entregar la potencia requerida).

Vale recordar que si no sabemos los amperios de consumo, basta con dividir la potencia entre los

voltios de salida del transformador.

Como hallar el calibre del alambre del devanado primario

Para hallar el calibre del alambre del devanado primario, primer hayamos el amperaje. Esto se

consigue de dividir los vatios del amplificador, entre el voltaje del toma corriente o del devanado

primario.

En este caso tenemos un suministro de 115 voltios en la red pública.

Amperios = Watts RMS/ Voltios de entrada

Lo quel es igual a:

Amperios = 120W / 115V = 1.04 Amp

Calibre Mils circulares Diámetro mm Amperaje

7 20,818 3.67 44.2

8 16,509 3.26 33.3

9 13,090 2.91 26.5

10 10,383 2.59 21.2

11 8,234 2.30 16.6

12 6,530 2.05 13.5

13 5,178 1.83 10.5

14 4,107 1.63 8.3

15 3,257 1.45 6.6

16 2,583 1.29 5.2

17 2,048 1.15 4.1

18 1.624 1.02 3.2

19 1.288 0.91 2.6

20 1,022 0.81 2.0

21 810.1 0.72 1.6

22 642.4 0.65 1.2

23 0.509 0.57 1.0

24 0.404 0.51 0.8

25 0.320 0.45 0.6

26 0.254 0.40 0.5

27 0.202 0.36 0.4

28 0.160 0.32 0.3

29 0.126 0.28 0.29

30 0.100 0.25 0.22

120 watts dividido 115 voltios, igual a: 1.04 amperios. Si observamos en nuestra tabla AWG, el

calibre mas cercano es el 23.

Como hallar el área del núcleo del transformador

Ahora la sección del núcleo se relaciona con la potencia total de la siguiente forma:

Sección del núcleo = √ PT

La sección del núcleo es igual a la raíz cuadrada de la potencia total del transformador.

Por ejemplo, como vimos anteriormente, obtuvimos 120 vatios de potencia, para el

transformador, entonces la sección del núcleo es:

Sección del núcleo = √ 120 = 10.95 cms cuadrados

Esto quiere decir que nos servirá un núcleo de 3.3 cms de ancho, por 3.3 cms de largo, lo que

equivale a una área del núcleo de 10.95 centímetros cuadrados, aunque no necesariamente

tiene que ser cuadrado. Las láminas o chapas que mas se aproximan, tienen 3.2 cms de largo en

su centro, tendriamos que colocar la cantidad de chapas que nos den unos 3.6 cms de ancho

para lograr esa área. La formaleta comercial para este caso es de 3.2 cm por 4 cm.

Medida para definir el ancho del núcleo sumando chapas o láminas de hierro

Medida para definir el largo del núcleo

En las figuras, se aprecia el núcleo del transformador visto por encima, la sección del núcleo será

el producto del largo en centímetros por el ancho en centímetros. Este debe corresponder al

valor calculado cuando menos, si es mayor tanto mejor, pues otorga cierto margen de potencia.

Calculo del número de espiras del alambre de cobre

Existe una constante que es el número 42, no vamos a entrar en detalles acerca del origen de

este numero, puesto que la idea no es ahondar en matemáticas.

Para calcular el número de espiras o vueltas de alambre de cobre, en nuestro ejemplo, se divide

42 entre los 10.95 centímetros, que son el área del núcleo.

# de espiras = 42 / 10.95 Cm2

42 dividido 10.95 = 3.8 espiras o vueltas de alambre por voltio.

Esto quiere decir, que para el devanado primario son 115 voltios del toma corriente, por 3.8 igual

a: 437 espiras o vueltas de alambre de cobre. Si en su pais el voltaje de la red pública es de

220V, se multiplica, 220 voltios por 3.8 = 836 vueltas en el devanado primario.

Para hallar el número de espiras del devanado secundario, se toman los 24 voltios del

transformador. Cifra que se multiplica por 3.8 obteniendo 91 espiras o vueltas de alambre.

Conexión de dos transformadores simples

En el caso que se nos dificulte conseguir un

transformador con TAP central, una opción

muy sencilla es conectar dos transformadores

simples (Sin TAP central).

En la figura se muestra como se hace la

conexión correcta para convertir nuestros dos

transformadores sencillos, en un transformador con TAP central. Además como se duplica la

cantidad de hierro de las chapas, se aumenta un poco la potencia, mejorando el rendimiento de

los dos trasformadores.

Transformadores en paralelo

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/trafo/trafos_conect.jpg

En otras ocasiones se hace difícil conseguir

transformadores de amperajes altos y no

podemos conseguir los materiales para

hacerlo.

Como solución a este problema se pueden

conectar dos transformadores en paralelo y así

duplicar el amperaje, y mantener el voltaje.

Por ejemplo: Necesitamos un transformador

de 18+18 voltios AC, con una corriente de 12

amperios, para alimentar el amplificador de

300W con TDA7294.

Podemos conectar en paralelo dos

transformadores de 18+18V AC, con una corriente de 6 amperios y así obtendremos el

transformador que requerimos para este proyecto.

Si lo desea, puede utilizar un programa llamado transformer calculation, que hace el trabajo

de cálculo por usted. Para que los cálculos con este programa salgan correctamente, es

necesario sumar dos milímetros a cada lado del núcleo, Puesto que la formaleta donde se enrolla

el alambre ocupa espacio de alambre.

Otra opción es usar el programa oficial de nuestro sitio Web, que fue creado por Jaider

Martínez, uno de nuestros fieles seguidores. Es un software gratuito para calcular las

dimensiones, vueltas de alambre y su calibre, con sólo ingresar el voltaje y el amperaje.

Algunos ejemplos de cálculos para realización de transformadores

Por Federico Michelutti de Argentina.

Antes de realizar los ejemplos deberemos tener en cuenta la siguiente información:

Tabla de núcleo de formaletas

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/trafo/trafos_paralelo.jpg

Medida del área del núcleo en centímetros. Compare el área del núcleo con el más cercano en la

tabla, use esta o el área inmediatamente más grande a la que necesita y con el número de

vueltas por voltio, calcule las vueltas de alambre del devanado primario y secundario.

NÚCLEO POTENCIA MÁXIMA VUELTAS POR VOLTIO ÁREA Cm ²

1.6 x 1.9 9W 14 3.04

2.2 x 2.8 37W 7 6.16

2.5 x 1.8 20W 9.3 4.5

2.5 x 2.8 49W 6 7

2.8 x 1.5 17W 10 4.2

2.8 x 2.5 49W 6 7

2.8 x 3.5 96W 4.3 9.8

2.8 x 5 196W 3 14

3.2 x 3.5 125W 3.75 11.2

3.2 x 4 163W 3.3 12.8

3.2 x 5 256W 2.625 16

3.8 x 4 231W 2.76 15.2

3.8 x 5 361W 2.21 19

3.8 x 6 519W 1.85 22.8

3.8 x 7 707W 1.58 26.6

3.8 x 8 924W 1.38 30.4

3.8 x 9 1170W 1.22 34.2

3.8 x 10 1444W 1.1 38

3.8 x 11 1747W 1.004 41.8

3.8 x 12 2079W 0.921 45.6

4.4 x 9 1568W 1.06 39.6

4.4 x 10 1940W 0.95 44

4.4 x 11 2342W 0.867 48.4

4.4 x 12 2787W 0.795 52.8

Medida del núcleo:

Al multiplicar (X) (ancho del centro de las

chapas) por (Y) (fondo dado por la cantidad

de chapas), obtenemos el área en

centímetros cuadrados, del núcleo de nuestro

transformador. Las medias en milímetros

disponibles que tenemos para (X) son: 16, 20,

22, 25, 28, 32, 38, 44, 50, 60, 70, 80, 100.

(Y) estará determinado por la cantidad de placas o chapas que colocaremos una arriba de la

otra.

Ejemplo N° 1:

Entrada: (devanado primario) 220 V

Salida 1: (devanado secundario) 60V a 4Amp

Lo primero que debemos calcular es la potencia de nuestro transformador:

En este caso: 60V x 4 Amp. = 240 watts

Ahora: si buscamos en la tabla anterior encontraremos el valor mas aproximado que es: 256W

(Estas son potencias máximas y debe estar por encima para reducir las perdidas).


3.2 x 5 256 W 2.625 16

De esta manera encontramos la medida del núcleo que mas se ajuste a nuestras necesidades:

X = 3.2 cm por Y = 5 cm

Ahora bien; al dividir la potencia de nuestro amplificador, entre el voltaje de entrada, obtenemos

el valor del amperaje para el devanado primario:

240w / 220v = 1.09 amp.

Ahora observamos en la tabla AWG

Calibre Mils Circulares Diámetro mm Amperaje

17 2.048 1.15 4.1

23 0.509 0.57 1.0

Como ven, debemos utilizar para el devanado primario, alambre magneto de calibre 23 y un

alambre calibre 17, para el devanado secundario, ya que este necesita 4 amperios.

Para calcular la cantidad las vueltas del devanado primario, debemos multiplicar las Vueltas por

voltio (2.21 según nuestra tabla de núcleo de formaletas), por la cantidad de voltios de entrada

del transformador (voltaje de la red pública):

220V x 2.625 = 578 vueltas para el devanado primario.

Para el devanado secundario, lo mismo pero con la salida de voltios deseada:

60V x 2.625 = 158 vueltas para el devanado secundario.

Ejemplo N° 2:

Entrada: (devanado primario): 120V

Salida 1: (devanado secundario): 32 x 32V a 3Amp (utilizaremos TAP Central)

Lo primero que debemos calcular es la potencia de nuestro transformador; En este caso: 32 +

32V x 3 Amp. = 192 Watts

Ahora: si buscamos en nuestra tabla de núcleo de formaletas, encontraremos el valor que más

se aproxima es de: 196W, (ya que son potencias máximas).


2.8 x 5 196W 3 14

De esta manera encontramos la medida del núcleo que necesitamos, que es de X = 2.8 cm por Y

= 5 cm


el valor del amperaje para devanado primario:

192w / 120v = 1.6 amp.



21 810.1 0.72 1.6

18 1.624 1.02 3.2

Como ven, debemos utilizar un calibre 21 para el devanado primario, y un calibre 18, para el

devanado secundario, ya que este debe entregar 3 Amp.


voltio (3 según la tabla de núcleo de formaletas), por la cantidad de voltios de entrada (red

pública):

120V x 3 = 360 vueltas para el devanado primario.

Para el devanado secundario, hacemos lo mismo pero con la salida de voltios deseada:

64V x 3 = 192 vueltas. En este caso, al llegar a la vuelta 96, debemos soldar el cable de TAP

Central, o podemos enrollar el alambre en doble y dar sólo 96 vueltas, tal como se aprecia en el

video.

Ejemplo N° 3:

Entrada: 220V (devanado primario)

Salida 1: 24V a 3 Amp (devanado secundario)

Salida 2: 9V a 1.6 Amp (devanado secundario adicional)

Lo primero es calcular la potencia que deberá entregar transformador, para así encontrar el

tamaño del núcleo adecuado.

Para este caso tomamos la potencia del devanado secundario principal, que es: 24V x 3 Amp) =

72 watts

Luego buscamos en la tabla de núcleo de formaletas y encontramos el valor mas aproximado

por encima, que es: 96W (Tenga en cuenta estar al menos un 20% arriba, pensando en las

perdidas por corriente de foucault).


2.8 x 3.5 96W 4.3 9.8

De esta manera encontramos la medida del núcleo que necesitamos:

X = 2.8 cm por Y = 3.5cm.


el valor del amperaje que debe entregar el devanado primario:

96W / 220v = 0.4 amp.



27 0.202 0.36 0.4

18 1.624 1.02 3.2

21 810.1 0.72 1.6

Como ven, debemos utilizar un calibre 27 para el devanado primario, calibre 18 para el

devanado secundario y calibre 21 para el devanado adicional.


voltio (4.3 según la tabla de núcleo de formaletas) por la cantidad de voltios de entrara (voltaje

de la red pública).

220V x 4.3 = 946 vueltas para el devanado primario

Para el devanado secundario se debe hacer lo mismo, pero con la salida de voltios deseada:

24 v x 4.3 = 103 vueltas.

Y para el Devanado Adicional, tenemos que: 9V x 4.3 = 39 vueltas.

Ejemplo N° 4:

Entrada: 220V (devanado primario)

Salida 1: 33+33v a 3amp (devanado secundario)

Salida 2: 12v a 0.8amp (devanado secundario adicional)

Comencemos por calcular es la potencia de nuestro transformador:

Para este caso tomamos la potencia del devanado secundario principal, que es 33V + 33V x 3

Amp = 198 watts.

Ahora buscamos en nuestra tabla de núcleo de formaletas y encontramos el valor mas

aproximado por encima, que es: 231W (Tenga en cuenta estar al menos un 20% arriba,

pensando en las perdidas por corriente de foucault).


3.8 x 4 231W 2.76 15.2

De esta manera hemos encontrado la medida del núcleo más adecuada para nuestro el núcleo

de nuestro transformador:

X = 3.8 cm por Y = 4 cm.


el valor del amperaje del devanado primario:

231W / 220v = 1.05 Amp.



22 642.4 0.65 1.2

18 1.624 1.02 3.2

24 0.404 0.51 0.8

Como ven, debemos utilizar un calibre 22 para el devanado primario, aunque se puede usar

calibre 23, por ser muy poca la diferencia.

Para el devanado secundario usamos alambre calibre 18, ya que este devanado necesita 3 Amp

y el alambre 18 entrega 3.2 amperios. Y el devanado adicional usamos alambre calibre 24, ya

que requiere 0.8 Amp.

Para calcular la cantidad las vueltas del devanado primario, debemos multiplicar las vueltas por

voltio (2.76 según nuestra tabla de núcleo de formaletas), por la cantidad de voltios de entrara

(voltaje de la red pública):

220V x 2.76 = 607.2 vueltas para el devanado primario.

Para el devanado secundario, se hace lo mismo, pero con la salida de voltios deseada:

33+33 V x 2.76 = 182 vueltas. En este caso, al llegar a la vuelta 91, debemos soldar el cable de

TAP Central, o podemos enrollar el alambre en doble y dar sólo 91 vueltas, tal como se aprecia

en el video.

Y para el devanado adicional tenemos que: 12Vx 2.76 = 33 vueltas.

Agradecimientos muy especiales a Federico Michelutti de Argentina.

AMPLIFICADORES DE POTENCIA (parte 6)

<<< 1 2 3 4 5 6 >>>

Un detalle importante que debemos tener en

cuenta está relacionado con la etapa que

maneja a los transistores de salida, ya que si

aumentamos la cantidad de transistores de

salida, es lógico que los requerimientos a los

mismos se incrementen. Supóngase que para

trabajar un transistor requiere 0.5 amperios.

es lógico que si incrementamos a 2 la cantidad

de transistores el transistor impulsor que los

maneja deberá entonces ser capaz de

entregar 1 amperio. y así sucesivamente.

Ello tendrá como consecuencia que si no se

cambian los transistores que proveen la corriente a la base de los transistores de salida, estos se

podrán sobre calentar e incluso dañar por lo que será necesario cambiarlos por unos que puedan

manejar mayor potencia, en algunas ocasiones podría bastar el aplicar disipadores de calor

apropiados a los mismos, pero si la exigencia de la etapa de salida es mayor será


completamente necesario reemplazarlos. Por esta razón una buena tarjeta Boster Ampliable

ya viene con transistores de potencia suficiente, como para mover hasta 24 o mas transistores

sin problema alguno.

En algunos casos, cuando la cantidad de transistores supera los 32, se pueden usar como

impulsores unos transistores de potencia como los 2SC5022 o 2SC3858. Así estos trabajan

descansados.

Montaje de la tarjeta amplificadora

Colocando los transistores en los disipadores

Después de tener armada la tarjeta amplificadora, teniendo en cuenta de colocar cada

componente en el sitio y posición correctas y habiendo construido el transformador y la fuente,

debemos preparar los transistores de salida colocándolos en los disipadores, tal como se aprecia

en la fotografía. Los transistores deben estar bien aislados del disipador con aislantes de mica,

con pasa muros y bien ajustados con sus respectivos tornillos y tuercas.

Luego debemos unir todos los colectores con cable de buen calibre, puede ser un calibre 16

según la tabla AWG. Claro está que esto es para menos de 16 transistores. Si piensa colocar 24

transistores o más, lo mejor es que use un cable calibre 14 o 12.

Cada base de cada transistor lleva su propia resistencia de protección. Esas resistencias pueden

ser desde 1 ohmio hasta 4.7 ohmios, no use de impedancias mas altas de lo contrario se pierde

ganancia el amplificador.

Los emisores también llevan su resistencia de polarización. Estas deben ser de entre 0.22 y

0.33 ohmios y a 5 vatios. Luego de colocar las resistencias se unen con un cable tal como se

aprecia en la fotografía. Lo que hemos hecho es colocar los transistores en paralelo, convirtiendo

los 5 transistores en uno solo que soporta muchos más amperios.

Amplificadores cuasicomplementarios NPN



Las conexiones entre la tarjeta amplificadora y los transistores es sencilla, pero de mucho

cuidado. Hay que tener en cuenta que el amplificador que presentamos aquí es

cuasicomplementario NPN. Es decir que todos los transistores son NPN. En el archivo PDF que

podrá descargar al final de este proyecto se encuentran las tres configuraciones,

complementario, cuasicomplementario NPN y cuasicomplementario PNP y cada una se conecta

diferente.

La tarjeta boster tiene 6 terminales de salida que son:

+Vcc = Alimentación positiva

+B = salida a las bases de los transistores del semiciclo positivo.

Salida = Salida a parlantes.

-B = Salida a las bases de los transistores del semiciclo negativo.

-Vcc = Alimentación negativa.

GND = tierra o común.

Cuando tenga terminado el amplificador,

revise muy bien cada conexión y haga las

mediciones pertinentes. Recuerde que

siempre que se va a encender un amplificador

por primera vez, se debe usar una serie con

un bombillo incandescente de 100W.

Las mediciones de este amplificador las puede

estudiar en el artículo del Amplificador

mono de 250W que se encuentra en nuestra

sección de proyectos .

Si todo está correcto puede probarlos con un

parlante de al menos 300W y luego de revisar

la temperatura puede comenzar a colocar más parlantes.

Otra recomendación importante es colocar un ventilador que mantenga fríos los disipadores.

Si desea hacer este amplificador estereo, solo es hacer dos etapas amplificadoras idénticas y las

alimenta con la misma fuente. Claro que hay que tener en cuenta que para dos etapas el

transformador debe ser del doble de amperios.

La salida a parlantes permite

conectar varios parlantes,

dependiendo de la cantidad de

transistores que utilice.

Personalmente estoy trabajando

este amplificador con 4 parlantes de



500W max a 8 ohmios y 15 pulgadas y dos cornetas de 350W. La verdad es que suena bastante

fuerte a pesar de que el voltaje no es muy alto por usar transistores 2N3055. Esta es una

alternativa bastante buena y económica.

Esperamos que este proyecto y la parte teórica aquí expuesta sea de gran utilidad para todos.

AMPLIFICADOR DE POTENCIA (parte 3)

<<< 1 2 3 4 5 6 >>>

FORMA CORRECTA DE CONECTAR EL AMPLIFICADOR

Como ya dijimos anteriormente un amplificador posee unos conectores de entrada y de salida.

Mediante un cable apantallado del tipo estereofónico que debe insertarse a la salida de la tarjeta

de sonido del computador o del reproductor de sonido, y luego a los conectores de entrada del

amplificador. El cable que usemos para este menester debe ser apantallado y grueso. Así

evitaremos posibles filtraciones de ruido.

En los conectores de salida a parlante se insertan los cables de los parlantes. El cable que lleva

la corriente a los parlantes debe ser relativamente grueso y polarizado. Esto quiere decir que

viene en dos colores, rojo y negro. Se debe conectar respetando tanto la polaridad, como la

impedancia dada por el fabricante (4 ohmios, 8 ohmios, etc). La polaridad de los parlantes, por lo

regular es rojo = positivo y negro = negativo.

QUE PARLANTES SELECCIONAR

Los parlantes se eligen de acuerdo a la potencia efectiva del amplificador. Un parlante que

tiene en su etiqueta el un número de potencia seguido de la palabra MAX, quiere decir que esa

potencia es potencia máximo pico y por consiguiente la potencia real de ese parlante es de un

40% del valor especificado en MAX. Por ejemplo:

Un parlante que dice en su etiqueta 500W Max, es realmente de 200W RMS. Claro está que esto

también depende de la marca. Hay parlantes de mala calidad que llegan a entregar solo el 20%

de la potencia que dice en su etiqueta. Por esta razón es importante ver el ancho de la bobina.

Un parlante de 12 pulgadas con una bobina de 2 pulgadas es un parlante regular, pero si tiene 3

pulgadas, muy seguramente va a entregar una buena potencia.

Por esta razón si tenemos un amplificador con una potencia efectiva de 50W RMS por canal, es

aconsejable utilizar parlantes de 200W MAX. Es decir hasta cuatro veces la potencia nominal

del amplificador, con el propósito de dejar un buen margen de seguridad y prolongar la vida

media de los parlantes.

QUE CABLE UTILIZAR PARA LOS BAFLES

Cuando los bafles están cerca al amplificador se puede usar un cable de calibre delgado, como

por ejemplo un 18 según la tabla AWG. Pero si los bafles están muy lejos del amplificador (más

de 10 metros) es prudente usar cable duplex calibre 15 o 14 cuando menos, para que no existan

pérdidas de potencia por culpa de la resistencia del cable.

REFRIGERACIÓN DEL AMPLIFICADOR

Todo amplificador de potencia está dotado por lo regular, de un disipador de aluminio anodizado,

debidamente atornillado a los transistores de potencia, o transistores de salida. El disipador se

encarga de irradiar al ambiente el calor producido por dichos transistores. Además la tapa del

amplificador posee unas ranuras que conforman una rejilla, la cual permite que el calor del

disipador y del transformador salga libremente al exterior. Al instalar el amplificador es

conveniente que tales rejillas se comuniquen con el aire exterior, es decir, no colocar sobre el

amplificador dispositivos ni paños o elementos que obstruyan el paso de aire. Si el amplificador

va ubicado en el interior de un mueble, éste debe tener orificios que ayuden a la ventilación, si el

mueble es de madera; con mayor razón, pués la madera tiende a concentrar el calor en su

interior, elevando la temperatura, acarreando que los transistores de salida, o el transformador o

en general, las partes que se calientan dentro del amplificador, se averíen.

Si es posible adicionar ventiladores al mueble o al amplificador, es aconsejable. Tenga en cuenta que un ventilador debe tener un orificio o espacio por donde reciba aire del medio exterior.

COMO ENSAMBLAR UN CIRCUITO CON ÉXITO

Como tener éxito en el ensamble de un proyecto de electrónica

Esta página fue creada con el propósito inicial de enseñar a ensamblar video rockolas, pero con

el paso del tiempo notamos una gran acogida por los proyectos de audio como el Amplificador

de 200W y el Teatro en casa.

Por esta razón abrimos una sección llamada proyectos, donde hemos tratado de satisfacer la

demanda de nuestros visitantes.

También hemos notado el bajo nivel de conocimiento en electrónica de algunas de las personas

que se encaminan a ensamblar los proyectos ya mencionados, por lo que haremos unas

recomendaciones pertinentes para que no fallen en el intento.

Lo primero a tener en cuenta, es que nuestra página no enseña electrónica, tan solo enseña

como ensamblar proyectos y da algunos consejos, por lo tanto antes de comenzar a ensamblar

observe detenidamente cada paso escrito y en imagen. Tenga en cuenta que nuestra

metodología parte de la práctica a la teoría, es decir todo está comprobado. No deje de leer

cuidadosamente cada artículo de cada proyecto. Ademas debe saber acerca de los siguientes

temas:

Que es corriente alterna (AC) y como se comporta

Que es corriente directa (DC) y su comportamiento

Amplificadores operacionales

Como leer resistencias (código de colores)

Como leer condensadores

Que son transistores y como funcionan

Simbología de componentes electrónicos

Manejo del multímetro

Luego de investigar en Google los temas anteriormente mencionados, estará listo para

ensamblar su proyecto sin mayores problemas.

Esto quiere decir que hay que tener intenciones de aprender electrónica. Pero si lo que está

buscando es simplemente resolver un problema económico o simplemente hacer un proyecto

para presentar en la escuela, puede que las cosas no le salgan como espera si no estudia

primero.

Muchas personas que no siguen el proceso de aprendizaje antes de hacer un circuito, fallan y

corren a escribirnos, esperando que les demos la solución. La única respuesta que obtienen es

que sigan las recomendaciones a continuación expuestas, ya que nosotros cuando ensamblamos

un circuito, lo hacemos con todas las normas técnicas necesarias para que no falle. Así que No

tenemos una lista de fallas y soluciones porque casi nunca tenemos ese tipo de problemas.

Sin embargo hemos hecho una lista de cosas a tener en cuenta al momento de ensamblar un

circuito.

Al ensamblar un circuito deberá tener en cuenta las siguientes recomendaciones:

1) En el momento de hacer el circuito impreso, recuerde que todos nuestros PDF traen el PCB

(Print Circuit Board), "Circuito Impreso" al derecho, pensado para impresión en serigrafía y no

tiene necesidad de invertirlo. Tambien damos el dibujo en modo espejo para cuando se piensa

hacer con el método de planchado. Algunos usuarios que no están pendientes de leer

cuidadosamente, han hecho el PCB al revés y pierden el trabajo. Así que revise bien que dibujo

es el que necesita y si no encuentra el dibujo en modo espejo, es necesario invertirlo

manualmente.

Para invertir un dibujo de un circuito impreso, abra el archivo PDf con Photoshop a 300 dpi

como mínimo, luego en Menú Imagen (Image) > Rotar lienzo (Rotate Canvas), Voltear

lienzo horizontal (Flip Canvas Horizontal), voltea el Impreso horizontalmente a lo largo del eje

horizontal.

2) Cuando ya hemos colocado todas las piezas en la tarjeta y estamos seguros de haberlas

colocado correctamente y bien soldadas, antes de conectar el Circuito Impreso a la alimentación,

se debe lavar con thinner y un cepillo de dientes, retirando todo excedente de soldadura y grasa.

Luego revíselo a contra luz con una lámpara para descartar posibles colisiones entre las pistas.

Algunas veces por falta de práctica en la fabricación del impreso, quedan fragmentos de cobre o

estaño, que posteriormente generarán cortos entre las pistas o soldaduras.

3) Siempre que vaya a probar un aparato, utilice la Serie o un Tablero de pruebas. Muchas

personas cuando terminan un proyecto electrónico, suelen cometer el error de conectarlo

directamente a la red pública y luego se lamentan al ver el aparato quemarse. El circuito serie

protege el aparato en caso de que haya un corto circuito. Aprenda a construir un Tablero de

pruebas aquí.

4) Si no tiene experiencia en electrónica, utilice los componentes recomendados en la lista de

materiales que viene al final de cada archivo PDF. Trate de hacer esto al pie de la letra. Un solo

componente herrado puede ser su dolor de cabeza y en algunos casos fatal.

5) Revise la posición de los componentes cuando estos son polarizados como los condensadores

electrolíticos, los diodos, los circuitos integrados y los transistores.

6) Revise con el multímetro que los valores de los componentes sean los correctos, algunas

veces vienen averiados de fábrica, o no son del valor especificado, por lo que recomendamos

medirlos antes de colocarlos. (ver Manejo del multíimetro).

7) Reiteramos nuevamente lavar el impreso con Thinner, inmediatamente después de soldar los

componentes para retirar el estaño sobrante y así evitar posibles cortos. Muchos nos envían

fotos de los proyectos para que les ayudemos a revisar y son impresos sucios, construidos sin

ninguna estética y sin las más mínimas reglas de higiene. Así no es posible revisar un circuito y

las posibilidades de falla son bastante altas.

8) Al conectar la fuente de poder y/o el transformador, revise que la polaridad y el voltaje sean

los correctos.

9) Antes de hacer funcionar su proyecto; mida con el multímetro, que la corriente que pasará

por su circuito, sea la especificada.

10) Lea como hacer impresos de manera económica y sencilla, dando Clic Aqui. Además los

impresos quedan de mejor calidad si los hace con el método de serigrafía, protegiendo los

impresos con antisolder, que puede hacer de manera casera con barniz dieléctrico y un tinte

verde de origen vegetal.

11) Todo amplificador de acuerdo a su potencia libera energía en forma de calor (calórica). En

nuestras fotografías y diseños se puede apreciar la importancia de disipar ese calor, con el fin de

proteger los transistores o integrados de salida. Es claro que el disipador debe ser lo

suficientemente grande como para capturar el frió del ambiente, En caso tal que no le alcance

el material (aluminio) deberá instalarle un ventilador. De lo contrario al ensayar a su máxima

potencia el amplificador, se quemarán las salidas.

12) Después de seguir los pasos anteriores y verificar que en principio todo está correcto, el

proyecto se conecta a la red pública, pero aparentemente no sucede nada, no funciona. Hay que

tener en cuenta que dentro del circuito puede haber tensión de red eléctrica, por esto, primero

compruebe si el fusible es el adecuado y que está instalado. Se supone que previamente se ha

comprobado que hay tensión en el toma corriente.

13) Por su seguridad y la del proyecto, hay que tener mucho cuidado de no tocar con la mano

una punta del multímetro mientras se conecta la otra para comprobar si llega tensión al

devanado primario del transformador. Si esto no es así, verifique el estado del interruptor y del

fusible. No olvide verificar si las conexiones son correctas. En algunos transformadores hay

que limar el aislante (barniz dieléctrico) del cable del bobinado para obtener una buena

conducción de corriente.

14) Casi todos los proyectos tienen una fuente de alimentación interna. Si la tensión de entrada

a la misma es correcta comprobaremos la tensión, o tensiones de salida de la fuente. Para esta

operación se suele conectar la punta negativa del multímetro a la masa del circuito y la otra

punta positiva, a los diferentes puntos donde debe haber tensión. Recuerde que el

funcionamiento de algunos circuitos es muy exigente con la tensión de alimentación.

15) El paso siguiente es comprobar que la alimentación llega a los terminales del circuito

impreso con la polaridad correcta, y además que la tensión que recibe cada circuito integrado o

transistor es la adecuada. Si no llega, puede ser debido a una mala soldadura, a un pequeño

corto en el circuito impreso o a un error de cableado. Estudie el diagrama eléctrico del circuito

hasta entenderlo. Así sabrá que voltajes debe haber en cada punto.

16) Puede suceder que el proyecto siga sin funcionar, a pesar de no haber problemas en la

alimentación. Una avería típica en circuitos de audio es un corto circuito en los cables de entrada

y salida de señal, por un filamento aislado que se enreda con el polo a tierra, esto provoca una

tensión cero y el amplificador no suena, puesto que la señal que se aplica a su entrada es nula.

En caso de estar en corto los cables de salida, los transistores o integrados de salida pueden

quemarse.

17) En ocasiones, al conectar la fuente de señal, esta desaparece. puede ser debido a un corto

circuito, tal como hemos dicho anteriormente o a un error en la conexión de un cable

apantallado, conectando por error el conductor que está conectado a masa, al conductor activo.

18) Otra fuente de averías son las soldaduras, especialmente cuando se olvida hacer alguna o

hay un corto circuito entre dos pistas o donas próximas. Sin embargo, las soldaduras frías o

cristalizadas no suelen detectarse con las primeras pruebas y pueden tardar días o incluso años

en dar problemas.

19) Muchos piensan que la calidad de un componente electrónico está marcada por su valor,

pero no es así; se consiguen buenos componentes a buen precio. Tengamos en cuenta que de

acuerdo a la calidad de los elementos que usamos en los diferentes circuitos que realizamos, así

mismo es la respuesta, a mayor calidad mayor será nuestra satisfacción.

El mercado de componentes falsificados está creciendo de manera impresionante. Alexander

Jiménez, un usuario Colombiano de nuestra pagina, cuestiona este problema y nos envió el

enlace de la página transfal.tripod.com que muestra como identificar un transistor original de

uno falsificado.

20) En los amplificadores discretos (es decir que son diseñados en su totalidad con transistores)

algunos casos notamos un ruido en bajo volumen. A eso se le llama crossover o distorsión de

cruce.

Cuando hay ruido en bajo volumen puede ser porque los transistores del par diferencial (ejemplo

los A1015) son falsos o de mala calidad

Al igual el transistor que refuerza el diodo zener (en algunos casos el C2229), si este no es

original, también se genera mal sonido.

Se debe medir el hFE o beta de cada transistor y este debe estar en los valores recomendados.

Por ejemplo para el A1015 debe estar por debajo de los 190 y el C2229 por debajo de los 150.

Los A1015 se puede reemplazar por los A933 que no los falsifican tanto y el C2229 se puede

cambiar por el C1573

Por ultimo: Recuerde que lo primero es amar la electrónica. Si sólo lo hace los proyectos por

ahorrar dinero, y realmete no le gusta o le apasiona la electrónica, aumenta las posibilidades de

fracaso.

Nuestra política NO es la del menor esfuerzo.

MANEJO DEL MULTÍMETRO

DEFINICIÓN

Aparato que permite efectuar múltiples mediciones de variables eléctricas tales como

resistencia, corriente y voltaje.

TIPOS DE MULTÍMETROS

Los hay de dos clases: ANÁLOGOS Y DIGITALES. Los análogos o de bobina móvil emplean una

aguja que muestra los valores sobre un tablero con diferentes escalas de lectura. Los

multímetros digitales, muestran la lectura sobre una pantalla de números conocida también

como display.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MULTIMETROS ANÁLOGOS Y DIGITALES

Los multimetros digitales tienden a ser los preferidos pues permiten lecturas explicitas en

números, en contraste con los análogos para los que es necesario conocer el manejo de un

tablero graduado y saber leer sobre el mismo las diferentes variables medidas. Es decir el

manejo de multímetros digitales es más fácil que el manejo de multimetros análogos, por su fácil

interpretación.

Para aplicaciones de alta precisión existen multímetros análogos de muy buen desempeño.

Como ejemplo hay un multímetro SIMPSON análogo cuyo costo puede superar los 300 dolares,

con sofisticadas características de precisión, resolución y exactitud.

Para usuarios aficionados es más apropiado el multimetro digital que cubre todas las

necesidades básicas de medición. A continuación se dan unas pautas elementales de su manejo.

COMO MEDIR VOLTAJES

Existen dos tipos de voltajes que pueden ser medidos; voltajes de corriente alterna (Vac) y

voltajes de corriente continua (Vcc). El multimetro tiene escalas para ambas clases de voltajes.

Por ejemplo un tomacorriente doméstico tiene por lo regular un voltaje de 110 o 220 voltios de

alterna (Vac), según el pais donde se encuentre. Para medirlo, seleccione la escala de 200 voltios

AC (para 110 voltios), o en escala de 500 voltios AC (para 220 voltios), en su multimetro. A

continuación inserte las dos puntas de prueba en cualquier orden en el toma corriente a medir.

Lea el valor en números sobre la pantalla. Verá que está cerca de los mencionados 110 voltios o

220 voltios respectivamente.

Ojo, si no selecciona correctamente la escala de 110 Vac o 220 Vac de su multímetro, corre el

riesgo de dañarlo. Sea cuidadoso en esto.

Otro posible voltaje a medir es el de una pila o batería. Este voltaje es de corriente continua. Por

ejemplo una pila de nueve voltios. Seleccione la escala de 20 voltios DC de su multimetro,

conecte las puntas a los bornes de la batería, la punta roja al positivo y la punta negra al

negativo. Leerá el valor en números sobre la pantalla del multímetro cercano a nueve voltios, si

la batería es nueva. Si conecta al revés las puntas no es grave, tan sólo que aparecerá un signo

menos detrás de los números de la pantalla del multimetro. Estos números indican un voltaje

negativo que significa que la punta roja fué conectada al negativo y que la punta negra fué

conectada al positivo, al contrario de lo normal.

COMO MEDIR CORRIENTES

medición de corrientes continuas y corrientes alternas.

Si quiere medir el consumo de la batería de un automóvil, recuerde que se trata de una corriente

continua. Libere el borne positivo de la batería, seleccione la escala de 10 amperios en su

multímetro y conecte la punta roja al borne positivo de la batería y la punta negra al borne

suelto. Leerá el valor del consumo del automóvil, en Amperios sobre el display del multímetro.

Para medir corrientes alternas debe seleccionar la escala adecuada.

La medición de corriente alterna puede lograrse colocando un diodo en serie, entre el multímetro

y el aparato a medir, para transformar de esta manera, la corriente alterna en corriente continua

y seguir los mismos pasos de medición citados antes.

COMO MEDIR CONTINUIDAD

Seleccione la escala de doscientos ohmios en el multíimetro. Por ejemplo si quiere saber si uno

de los cables de un bafle está interrumpido, coloque las puntas del multímetro a cada una de las

puntas del cable, no importa en que orden. Si el cable está bueno, leerá cero o un valor cercano

a cero ohmios. Ejemplo: 0.06 ohmios.

Si el cable está abierto, se leerá un uno (1), a la izquierda de la pantalla del multímetro, que

indica resistencia muy alta o infinita. Vale la pena aclarar que la continuidad se trata de una baja

resistencia. Cerciórese antes de efectuar la medición de que las puntas de su multímetro están

en buenas condiciones, para ello; júntelas y verá en la pantalla un valor cercano a cero ohmios.

En general para la medición de voltajes y corrientes, el multímetro debe colocarse en paralelo o

en serie, respectivamente con la carga. A la medición de voltajes podría llamársele medición

PARALELA y a la medición de corrientes medición SERIE.

MEDICIONES DE CONTINUIDAD

La otra forma de medir continuidad,es colocando el multímetro en la escala de continuidad, se

lleva la perilla a la posición donde se encuentra en símbolo diodo, para luego midir lo que se

desee comprobar. Cuando el multímetro pita o marca cero (0), es porque si hay continuidad, de

lo contrario es porque el circuito está abierto o tiene alguna impedancia alta.

Como medir un diodo

Los diodos rectificadores sólo conducen en un sentido. Para medir si un diodo se encuentra en

buen estado, se coloca el multímetro en continuidad, con la punta roja en el ánodo y la punta

negra en al cátodo, deberá haber una marcación de unos 600 a 1000. Es decir hay un paso de

corriente positiva del ánodo al cátodo. Luego se invierten las puntas u no deberá marcar nada

(un 1 a la izquierda). Si legase a haber una marcación, el diodo puede estar averiado.

Como medir un diodo zener

Para medir un diodo zener es necesario tener una fuente regulada variable, o una fuente de

nos 30 voltios DC. Con el multímetro en escala de voltaje continuo, se coloca el diodo zener

entre positivo y negativo de la fuente, pero teniendo en cuenta que es obligación colocar una

resistencia de al menos 1K en serie, del positivo de la fuente, al cátodo del diodo zener. El ánodo

va al negativo o tierra de la fuente.

Ahora colocamos la punta roja en la unión del cátodo con la resistencia de 1K y la punta negra

en tierra o en la unión del ánodo con el negativo de la fuente. Deberá aparecer en pantalla el

valor del zener.

El voltaje de la fuente debe estar por encima del voltaje del diodo, para que este pueda regular

el voltaje. Si al medir no sale voltaje o se muestre el voltaje total de la fuente, puede ser que el

zener esté averiado o no sea un zener, si no un diodo 1N4148, que a veces se suelen confundir

con los diodos zener.

COMO COMPROBAR TRANSISTORES CON EL MULTIMETRO

Un transistor es un dispositivo de tres patas o terminales denominadas emisor, base y colector,

tal como se muestra en la figura.

Vista de un transistor común

La idea básica es que la pata que equivale a la base debe presentar cierta continuidad con las

otras dos patas, emisor y colector. Esto, en un sólo sentido, es decir si la punta roja del

multímetro está conectada a la base y la punta negra al emisor o al colector y se registra una

leve continuidad (la pantalla del multímetro debe mostrar una lectura alrededor de 600 o 800), al

cambiar la punta de base por la de color negro y conectar la punta roja al colector o emisor, no

debe registrarse ninguna continuidad, la pantalla del multímetro mostrará un uno (1) a la

izquierda, que significa abierto o continuidad nula. Esto para transistores NPN que tienen su

base positiva, por esto usamos la punta positiva del multímetro. En caso de ser un transistor

PNP, la marcación de da es al colocar la punta negra en la base y la roja en colector y emisor.

Si el transistor registra continuidad en ambos sentidos, o sea al cambiar las puntas, el transistor

está en corto o averiado. Si se comporta como dijimos anteriormente, es casi seguro que esté en

buenas condiciones, basta con hacer una medición adicional conectando las puntas del

multímetro entre las patas colector y emisor, para comprobar continuidad nula entre ellas, o de

lo contrario, si existe continuidad entre colector y emisor, es porque el transistor está quemado.

Si existe continuidad entre la base y las otras dos patas, en un sentido, mas no en el otro, y no

existe continuidad entre colector y emisor, el transistor está en perfecto estado.

Comprobación de transistores de potencia de encapsulado TO3

En la figura se muestra un transistor de potencia, en la que se indican los terminales; emisor,

colector y base. La comprobación es la misma, a la realizada para un transistor.

Identificación de la base de un transistor

Si se tiene un transistor cuya terminal de base es desconocida, hay que medir con el multímetro

para identificar cual de las tres, es la pata que conduce con las otras dos patas, ésta será la base

del transistor.

Como identificar si un transistor es falsificado

El mercedo de componentes falsificados esta creciendo de manera impresionante. Hoy en día ha

proliferado una gran cantidad de componentes electrónicos de mala calidad o falsificados. Esto

es debido a la mala fe de algunos vendedores que por ganar dinero rápido, compran

componentes falsos, para luego venderlos como originales.

El creer que la calidad de un componente electrónico es equivalente a su valor, está muy

equivocado. Si sabemos identificar un transistor original de uno falsificado, podremos

conseguirlos a buen precio. No debemos olvidas que de acuerdo a la calidad de los componentes

que usamos en nuestro proyectos, será el rendimiento de este y por consiguiente tendremos una

satisfacción plena.

Al momento de comprar un transistor se deben tener en cuenta varios detalles: el primero es su

apariencia exterior. Un transistor original por lo general No es tan brillante y bien terminado

como uno falsificado. Esto parece mentira, pero es así. Por ejemplo los transistores 2SC3858

originales, son opacos y traen un polvillo que los hace parecer viejos, en cambio los falsificador

son brillantes y muy limpios.

Des pues de identificar a la vista el transistor que a su parecer es original, debemos medir su

Beta con un multímetro que tenga función para mediciones de hFE. EL beta es la ganancia del

transistor. Un transistor entre mas potente es, tiene un Beta mas bajo.

Para medir el Beta o hFE de un transistor y saber si esta es la correcta, debemos comenzar por

descargar de Internet la hoja de datos del transistor, dada por el fabricante del mismo. Para

descargar una hoja de datos de un componente, se debe escribir la referencia, y seguido la

palabra datasheet. El buscador nos mostrará una pagina que la cual podremos descargar la hoja

de datos en formato PDF.

Ahora procedemos a buscar donde diga hFE o DC Current Gain. Normalmente vamos a

encontrar un mínimo y un máximo. Los transistores de potencia originales son de ganancia baja,

que oscila entre 15 y 180, dependiendo del modelo. En este caso vamos a tomar como ejemplo

el transistor MJL21194, que tiene un Beta entre 25 y 75. Al medir el transistor y el valor que

obtendremos debe estar en ese rango. Los transistores falsificados suelen tener una ganancia

(hFE) muy alta o excesivamente baja. Esto es debido a que son transistores de menor potencia

encapsulados en la carcasa de un transistor de potencia.

Para hacer la medición debemos hacer tres cables que en un extremo tengan un trozo de

alambre, que puede ser reciclado de la pata de un componente y en el otro extremo deben tener

un clip de cocodrilo o sujetador. Los extremos con alambre se introducen en los orificios del

multímetro que dicen (E), (C) y (B). Se debe tener en cuenta que hay tres orificios para

transistores NPN y tres para PNP.

Luego se conectan los otros extremos de los cables con los sujetadores, a cada pata o terminal

del transistor.

En este caso nuestro transistor nos dio un

Beta de 35, que está en el rango dado por el

fabricante. Si es menor o mayor a este valor,

muy seguramente el transistor es falsificado.

Cada transistor tiene un Beta o hFE ideal. Por

esto deberá descargar las hojas de datos de

todos los transistores que use y aprenderse de

memoria estos valores.

Personalmente cuando voy a hacer una compra de transistores costosos, me llevo el multímetro

al almacén y los mido uno a uno. Pero como ya me conocen y saben que conozco la forma de

saber si son originales o no, los vendedores sólo me venden originales y así se evitan un

momento bochornoso.

MEDICION DE CONDENSADORES

Para medir condensadores, de pequeño valor (cerámicos, o de poliéster) conecte las puntas del

multímetro a cada una de las patas del condensador, este, no deberá marcar ninguna

continuidad, si lo hace, es porque el condensador está en cortocircuito o dañado.

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http://construyasuvideorockola.com/imagenes/Multim/hfe_02.jpg

Para comprobar condensadores electrolíticos, conecte las puntas del multímetro de igual forma,

inicialmente debe leerse una valor cercano a cero (0), y al pasar el tiempo va aumentando este

valor, hasta que es infinito, aparece un uno (1), a la izquierda.

COMPROBACIÓN DE DIODOS

Un diodo en buen estado simplemente marca continuidad en un sentido, mas no en el otro. Si

marca continuidad en ambos sentidos es porque está en corto o dañado.

MEDICIÓN O COMPROBACIÓN DE RESISTENCIAS

Para medir o comprobar una resistencia, coloque el multímetro en la escala de ohmios mas

cercana al valor de la resistencia. Conecte las dos puntas; sin importar el orden, una en cada

pata de la resistencia, el multímetro deberá marcar el valor de dicha resistencia. Si el multímetro

marca infinito, la resistencia está abierta. Si marca cero (0), la resistencia está en corto.

IDENTIFICACIÓN DE LA FASE DE UN TOMACORRIENTE

Ubique el multímetro en la escala de 200 voltios AC (para 110 voltios), o en escala de 500 voltios

AC (para 220 voltios). Inserte la punta roja en una de las ranuras de la toma de corriente y sujete

con la mano la punta negra, si el multimetro indica una pequeña lectura de voltaje, la ranura

bajo prueba es la fase, o viva, de la toma.

PRUEBA DE UN FUSIBLE

Colocando el multímetro en la escala de continuidad, conecte las puntas del multimetro a los

extremos del fusible. Si la lectura es cero (0), el fusible está bueno.

COMPROBACIÓN DE CABLES O CONDUCTORES

comprobación de una clavija

En la figura se aprecia como debe conectarse el multimetro para comprobar que el cable no está roto internamente. Si el tablero marca cero es porque el cable estáa bueno, si aparece un uno (1) a la izquierda, es porque el cable está abierto o interrumpido.

"Cacharreo" y Reparación"

Consejos útiles a la hora de reparar un aparato

La intuición, la constancia y la persistencia pueden ser de gran ayuda a la hora de reparar. De

esta manera es mas probable encontrar la avería, asi sea por pura casualidad. En ocasiones el

aparato resulta reparado sin poder determinar con exactitud cual era la falla. El gusto por el

cacharreo y la reparacion cuentan, aunque al principio no se obtengan grandes resultados.

Pero no es suficiente con tener intuición. Hay que estudiar y muy duro para poder ser un buen

reparador.

Una cosa es ser un “cambia piezas” y otra muy diferente ser un técnico en electrónica.

El cambia piezas como se le llama al “técnico” de barrio, es una persona con cierta intuición y

conocimientos muy básicos que simplemente tiene un listado de fallas y soluciones que ha ido

recompilando a lo largo de su vida laboral. Eso funciona pero cada vez que se encuentra con un

nuevo aparato o con un nuevo problema, tiene que recurrir a un verdadero técnico o

simplemente fracasa en el intento.

Un verdadero técnico no pregunta cual es la solución de un problema, si no que la busca,

entendiendo el funcionamiento del aparato.

Para encontrar una falla lo primero que se debe hacer es estudiar el circuito por bloques, es decir

por secciones. Un ejemplo puede ser un equipo de sonido casero. Este tiene una etapa de

alimentación que consta de un transformador y una fuente rectificadora. A veces son dos

fuentes, una que alimenta el amplificador y otra regulada que alimenta el preamplificador y el

display frontal. Otras etapas pueden ser el radio, el reproductor de CD, etc.

Cuando no se tiene mucho conocimiento del aparato, lo que se debe hacer es descargar de la

Internet el manual de servicio o el diagrama esquemático del mismo.

Por ejemplo si queremos descargar un diagrama de un amplificador QSC solo es escribir “QSC

schematic” y de inmediato encontraremos páginas con cientos de diagramas de amplificadores

y otros aparatos de marca QSC. Ya es cuestión de buscar la referencia del aparato que tenemos

por reparar.

Cuando ya tenemos el diagrama esquemático o mejor el manual de servicio (en inglés service

manual), debemos estudiarlo hasta entender como funciona. Así sabremos donde comenzar a

medir con nuestro multímetro. El estudiar el circuito aumenta las posibilidades de éxito en la

reparación.

Otro punto muy importante es saber manejar muy bien el multímetro. Esto quiere decir que

debemos saber como medir cada componente electrónico, tales como resistencias,

condensadores, transistores, triacs, SCR, diodos, diodos zener, bobinas, entre otros, y eso sin

contar que debemos saber medir frecuencia, voltaje y por supuesto corriente (amperios). Si no

sabemos medir un componente, cómo sabremos si está bueno o no?

Los cambia piezas comienzan a cambiar componente por componente hasta que por azar

terminan cambiando el que estaba defectuoso y logran arreglar el problema. Pero muchas veces

hay otro componente averiado que influye en otro de más importancia y vuelve que lo quema.

Así que ese método No es el ideal. Estudie nuestro artículo de manejo del multímetro.

En ocaciones se determina que la falla está en una parte específica del aparato y se insiste sobre

la misma sin resultados. Es aconsejable que se busque en lugares insospechados. Muchas veces

la obstinación puede llevar a daños que no existían en el aparato. relájese, tome aire, mire un

paisaje y vuelva a intentarlo. Bastante gracia es, que si no se puede arreglar, por lo menos no se

acabe de dañar.

Las fallas, en muchas ocaciones son simples. Sucede a menudo que después de reparado, se

sorprende uno mismo de lo tonto de la avería y le decepciona el tiempo gastado en ubicar una

falla tan elemental. Las fallas más elementales pueden ser: soldaduras defectuosas, suciedad o

polvo en las tarjetas, en los reóstatos o en los potenciómetros. Limpie bien el aparato antes de

proceder a cualquier reparación. Son varios los aparatos que resultan reparados con tan solo una

buena limpieza.

Una buena medida es la de desarmar el aparato totalmente. Para poder acceder con plena

libertad a la tarjeta por encima y por debajo. también revisar soldaduras y demás, además

puede limpiar con facilidad las partes.

El técnico debe tener un manual de reemplazos acualizado, por ejemplo el manual NTE. La otra

alternativa consiste en descargar de la internet las hojas de datos (Datasheet) del componente a

revisar o reemplazar. Esta alternativa le permitirá ir ampliando su propia base de datos. De esta

manera se hará una idea clara y completa del diagrama de bloques, funcionamiento y

subcomponentes que acompañan el componente en cuestión. La hoja de datos o datasheet, le

informa para que es cada integrado y cual es su función especifica.

Una falla es como un delincuente buscado por un detective. En este caso usted es el detective.

Observar detenidamente el comportamiento del aparato, puede llevarlo a encontrar la avería.

Haga un historial mental o escrito del comportamiento del aparato. Por ejemplo al encenderlo

hace tal cosa, al apagarlo hace tal otra, después de veinte minutos de estar encendido, empieza

a comportarse asi, etc.

Cada nuevo aparato reparado, es un cúmulo de nuevas experiencias que ayudarán en futuras

reparaciones. Entre mas aparatos se reparen mayor práctica se adquirirá.

Al momento de cambiar un circuito integrado,

es esencial tener en cuenta cual es el pin o

pata numero uno (1). Para identificarla se usan

varios sistemas:

Un círculo grabado próximo a la primera pata

o una muesca situada entre la primera y la

última pata. La pata 2 es siempre la que está

al lado de la 1 y se sigue contando por este

lateral al revés de las manecillas del reloj,

hasta llegar al final, momento en el cual se

continua por la pata de en frente, de tal manera que la última estará situada frente a la primera.

Recuerde que si al cambiar un integrado, lo coloca al revés, lo mínimo que puede suceder es que

no funcione y en casos extremos puede llegar a quemar el aparato.

No ajuste la tapa del aparato hasta que no esté seguro de que la falla ha sido superada. Muchas

veces después de tapado hay que destapar de nuevo porque la falla persiste.

Las tarjetas de viejos aparatos contienen partes o repuestos útiles, que es posible aprovechar sin

necesidad de tener que comprarlas nuevas, esto con llevará al ahorro de dinero y a la

preservación del medio ambiente.

No tiene que ser un experto en electrónica, basta con que tenga un conocimiento básico, de

cómo funciona el aparato que está reparando. Claro que entre mas sepa, mejor. Preocúpese de

mejorar su conocimiento. Estudie el diagrama o el manual de servicio de cada aparato.

Al principio reemplazará partes que estaban buenas, pero con el tiempo llegará a sustituir la

parte que verdaderamente está dañada. Esto lo otorga la práctica.

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Los circuitos integrados cuando no se guardan

adecuadamente, pueden tener sus patas mal

alineadas o torcidas, de tal forma, que al

insertarlos en un circuito o en un zócalo es

muy difícil realizar una instalación segura y

puede llevar a un mal contacto de las patas y

frustrar nuestra reparación.

Antes de insertar los circuitos integrados

deben alinearse bien sus patas, para ello,

suele dar buen resultado apretarlas lateralmente sobre una superficie plana o utilizar un

pequeño alicate. Esta operación es muy delicada pues es muy fácil romper el terminal.

Cuando se levanta o extrae un circuito

integrado de su base o zócalo, suele

encontrarse bastante resistencia y al hacer

fuerza es frecuente que salga un lado antes

que otro, doblándose así los terminales de uno

de ellos. Además también es frecuente

clavárselos en un dedo.

La forma ideal de sacar un circuito integrado

es utilizando un extractor, pero es una

herramienta cara para el aficionado, en su lugar puede emplearse un pequeño destornillador

para ir aflojando el circuito, aplicando la fuerza a modo de palanca en los dos extremos del

circuito.

Una de las fallas frecuentes de un circuito es

debido a la mala inserción de una pata en la

base. El circuito puede incluso funcionar

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dependiendo de la pata que no quedó inserta, pero en la mayoría de los casos no va a funcionar

y puede convertirse en un riesgo para el aparato.

Encontrar una soldadura defectuosa en el aparato, significa muchas veces que no es la única,

puede que haya más de una soldadura en mal estado, corrija la soldadura y además revise

minuciosamente en busca de otras posibles soldaduras averiadas.

En ocasiones providencialmente es sólo una, la soldadura que causa la avería. Depende mucho

de la calidad de las soldaduras de la tarjeta. En la fabricación de aparatos se utilizan crisoles

calientes que efectúan todo el conjunto de soldaduras de una tarjeta, esto conlleva a que como

son muchas las soldaduras efectuadas al tiempo, puede que algunas resulten débiles o frágiles,

susceptibles de descomponerse con el tiempo. En una tarjeta de calidad, bien soldada la

probabilidad de que presente soldaduras malas con el tiempo es baja, en estos casos especiales,

es posible que sea una y solo una, la soldadura causante del defecto en el aparato.

Los componentes que más tienden a desoldarse son por lo regular resistencias de potencia,

diodos de potencia, reguladores y transistores, en general todos aquellos que se calientan

durante el funcionamiento normal del aparato, el calor producido debilita las soldaduras.

NOTA: No se mal acostumbre a preguntarle a sus colegas o a simplemente buscar en Internet

una solución de un problema. Esto solo se debe hacer en casos desesperados. Si usted sólo se

aprende una lista de problemas y soluciones, realmente NO sabe electrónica.

TRUCOS Y “TIPS” DE WINDOWS

TIPOS DE ARRANQUE DE WINDOWS 9X

• Normal

• Sesión iniciada (\BOOTLOG.TXT)

• Modo a prueba de fallos

• Con confirmación paso a paso

• Solo símbolo de sistema

• Solo símbolo de sistema del modo a prueba de fallos

• Versión anterior de MS-DOS.

TECLAS DE ARRANQUE ESPECIALES DE WINDOWS 9X:

En el momento del arranque del ordenador, pueden pulsarse ciertas teclas que modifican la

forma en que este sé inicializa.

F5

Tras mostrar la pantalla grafica inicial, aparece en una pantalla DOS el siguiente mensaje: “

Windows esta omitiendo los archivos de inicio.”

A continuación se inicia Windows en lo que se llama modo a prueba de fallos, y una vez en

Windows la primera pantalla, que muestra el escritorio tiene la característica de tener en cada

extremo un aviso de modo a prueba de fallos (safe mode).

SHIFT

Produce el mismo efecto que F5, pero no muestra ningún mensaje, aparece en modo a prueba

de fallos y con la misma pantalla de la figura anterior.

F8

Pulsando F8 al iniciar, se para totalmente el inicio, no aparece la pantalla grafica inicial de

presentación y aparece un menú como el que muestra la figura 20.

Los inicios para las opciones que aquí se ofrecen son los siguientes:

-se inicia el Windows en modo normal.

Es como si no se hubiera pulsado F8 y se hubiesen dejado las cosas seguir su curso.

2- cada vez que se inicia Windows se crea el fichero BOOTLOG.TXT. Al igual que cuando en

Windows 3.x se inicia con WIN/B. Es un fichero de texto ASCII que contiene la secuencia de

arranque de los diversos controladores y su estado final (este fichero se crea en el directorio raíz

y con el atributo de oculto).

Pues bien, en caso de arrancar en este modo, Windows se inicia con la secuencia contenida en

dicho fichero, que será la del ultimo inicio. ( Si este se hizo con alguna opcion diferente de la

normal, será la que utilice ahora).

3- es el arranque a prueba de fallos, es decir, como si hubiera pulsado F5 en lugar de F8.

4- el arranque es como en el caso anterior, pero no carga los controladores de red ( si estuviera

configurado el ordenador para trabajar en red).

5- hace un arranque normal, pero permitiendo controlar la carga de todos los controladores. Es

decir pide confirmación de la ejecución del CONFIG.SYS. Del AUTOEXEC.BAT y de los

controladores de Windows (SYSTEM.INI). Así como confirmación para crear el BOOTLOG.TXT

(registro).

Puede hacerse, pues, en este caso el arranque normal (si se confirma todo). O cualquier tipo de

variante.

6- no inicia Windows. Este es el arranque en modo DOS del ordenador. utiliza el CONFIG.SYS y

AUTOEXEC.BAT existentes y así en cualquier momento se teclea WIN, se tendrá lo que había en

un principio, o sea el arranque normal del ordenador Windows 95.

7- hace un arranque sencillo, el equivalente al del MS-DOS 6.x si se pulsa F5, es decir no procesa

CONFIG.SYS ni AUTOEXEC.BAT, sin cargar ningún tipo de controlador. En este caso no se puede

iniciar Windows, pues necesitaría HIMEM.SYS. y no lo tiene cargado. Los sets en este caso son

similares a los del MS-DOS 6.x, a excepción del directorio en el que se encuentra el DOS, que

cambia.

Así pues pulsando F5 siempre se inicia a modo prueba de fallos y pulsando F8 se puede elegir el

modo de arranque.

El modo a prueba de fallos:

En el modo a prueba de fallos, Windows utiliza las configuraciones predeterminadas por defecto

(monitor VGA, sin red, driver de ratón Microsoft y el mínimo de controladores necesarios para

iniciar Windows. No se tiene acceso al CD ROM a las impresoras ni a ningún otro dispositivo o

periférico.

Además en el modo a prueba de fallos no es recomendable ejecutar aplicaciones DOS ni abrir

una ventana DOS, y si se intenta lo indica con una ventana.

TIPOS DE DISPOSITIVOS DE LA CONFIGURACIÓN MANUAL

• Adaptadores de video

• Adaptadores multifunción

• Adaptadores de red

• Conectores PCMCIA

• Controladores de CD- ROM

• Controladores de disco duro

• Controladores de disquete

• Controladores de video, sonido y juegos

• Controladores de tecnología de memoria

• Controladores SCSI

• Dispositivos de sistema

• Impresora

• Mouse

• Modem

• Puertos de comunicaciones

• Teclado

EL ICONO MULTIMEDIA DEL PANEL DE CONTOL PERMITE CAMBIAR LA CONFIGURACIÓN DE :

• audio

• MIDI

• Avanzado

• Video

• CD de música

FICHAS DE LA CONFIGURACIÓN MULTIMEDIA

Audio : permite configurar las características de grabación y reproducción de sonido digital.

Video : configura los parámetros de reproducción de los archivos AVI o video for Windows.

Midi : establece las propiedades del reproductor midi.

CD de música : establece las características para la reproducción de discos compactos de

música.

Avanzado : accede a las opciones avanzadas de configuración.

PASOS NECESARIOS PARA CREAR UNA CARPETA NUEVA

• Sitúese en la unidad y directorio apropiados.

• Utilice el comando NUEVO del menú ARCHIVO y acceda CARPETA.

• Teclee un nombre para la carpeta y pulse ENTER.

LA BARRA DE HERRAMIENTAS DE LA OPCION GUARDAR COMO DEL MENU ARCHIVO PRESENTA:

Con el boton SUBIR UN NIVEL podrá acceder a la carpeta anterior a la actual.

Con el boton CREAR NUEVA CARPETA podrá guardar el documento en una carpeta nueva.

Utilice los botones LISTA y DETALLES para cambiar la presentación de los archivos en ventana.

RECOMENDACIONES

MANEJO Y CUIDADOS PARA ENSAMBLE Y MANTENIMIENTO ELECTRÓNICO

PARA DESTAPAR EL MONITOR ACUÉSTELO SOBRE UN COJIN

Descanse el monitor sobre una silla acolchada o algo blando, que proteja la pantalla contra

rayones, evitando asi que se vaya a quebrar el delicado vidrio de la pantalla.

TENGA CUIDADO CON LOS CORRIENTAZOS

Hay voltajes altos de diversa índole dentro de los monitores (CRT), tenga cuidado sobre todo al

manipular el flyback, puede dar descargas eléctricas hasta de 18.000 voltios, recuerde descargar

correctamente la pantalla, usando un destornillador conectado a tierra.

COLOQUE LOS COMPONENTES CORRECTAMENTE

No solo hay averías en los cables, en los

circuitos impresos y en la alimentación. Los

componentes pueden ocasionar problemas,

tanto debido a su colocación, como a su

manipulación y muy raramente a algún

defecto de fábrica.

Un error típico el ensamblar un circuito, es

insertar un circuito integrado al revés, Esto

puede ser fatal o en casos menos grabes,

simplemente no funciona. Otro caso común es colocar un transistor PNP cuando en realidad el

circuito lleva un NPN, por ejemplo un BC547 tiene el mismo aspecto que un BC557 y solo se

diferencian en una cifra.

También sucede a veces que se invierte la colocación de un diodo, o de un condensador

electrolítico; en el caso de estos últimos, si van conectados a la alimentación y si esta es capaz

de dar suficiente energía, pueden explotar bastante fuerte.

CUIDADOS AL MEDIR VOLTAJES

Las puntas del multímetro pueden generar cortocircuitos. Trabaje con buena luz y mantenga los

codos apoyados para tener mejor estabilidad, evite tocar piezas o contactos errados.

APAGUE Y DESCONECTE

Es de suma inportancia prevenir accidentes al manipular aparatos eléctricos y electrónicos, para

esto, deben ser desconectados al remover la tapa, soltar cables o conectores por dentro o fuera,

cambiar el fusible, exetera.

MIDA LAS RESISTENCIAS

Otro error es el que se produce al confundir

los colores de las resistencias cuando no se

puede leer bien, por perdida de algún color.

Algunas veces es difícil distinguir si se trata de

un color u otro; en caso de duda, se retira la

resistencia del circuito y se mide con el

multímetro, teniendo en cuenta las tolerancias

para admitir pequeñas variaciones de

resistencia respecto de la nominal.

Si se utiliza una resistencia con el vatiaje por debajo de lo recomendado, puede llegar a

calentarse mucho, puede romperse por efecto de la temperatura alcanzada al no ser capaz de

evacuar el calor, hay que tener en cuenta que si el valor de esa resistencia es muy preciso va a

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cambiar con la temperatura, pudiendo ocasionar un funcionamiento anormal o forzado del

circuito. Esto es relevante en los circuitos de potencia.

CUIDADO CON EL CALOR

Hay partes dentro del monitor que es normal que se calienten y al tocarlas pueden quemar la

piel de los dedos. Tóquelas solo ligeramente retirando rápidamente los dedos, asi sabrá la

temperatura que tiene. Si detecta una parte muy sobrecalentada, es posible que exista una

avería en esa zona o en el componente mismo. Haga comprobaciones hasta identificar cual es el

componente dañado.

SEA ORDENADO

Quien no tiene método, no tine éxito. Ubique los tornillos en una parte donde pueda

encontrarlos. Haga un esquema rápido sobre papel de la forma de ensamblaje: donde van los

conectores?, los colores de los cables?, etc. Si ya tiene práctica o muy buena memoria, lo

felicitamos.

NO TOQUE LOS INTEGRADOS CON LA MANO

Algunos circuitos, especialmente los CMOS,

son muy sensibles a las descargas electrostáticas y puede ser que durante su manipulación se

dañen y al colocarlos en el circuito, ya no funcionen. Como regla general no se debe tocar ningún

terminal de circuito integrado con los dedos, procurando sujetarlos por los extremos y a ser

posible con pinzas o guantes de latex.

ASEO

Limpie el polvo dentro y fuera del aparato o equipo. Limpie las tarjetas o circuitos impresos por

debajo con thinner o un liquido especial para limpieza. No usar alcohol antiséptico de droguería,

pues, contiene agua que oxida los circuitos.

SUELDE CON COLOFONIA

No utilice pomada fundente, es conductora,

genera carbón y acaba la punta del cautín. La

colofonia es fácil de limpiar y ecológica. Cuida

tu planeta.

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/recomend/ic_cemos.jpg

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/recomend/semiconductores.jpg

AÍSLE LOS TRANSISTORES E INTEGRADOS DEL DISIPADOR

Algunos transistores y circuitos integrados tienen su aleta disipadora conectada a algunos de sus

terminales o pueden utilizarse como tal. En estos casos hay que tener mucho cuidado cuando se

usan disipadores, pues es posible hacer nefastas conexiones a masa o con otros circuitos. Para

esto se usan pasa muros y aislantes de mica, que aíslan el circuito integrado o transistor del

disipador de aluminio.

PARA DESOLDAR

Emplee un desoldador o mecha absorbente para retirar la soldadura. Limpie bien. Retire el

componente averiado. Reinserte el componente nuevo. Suelde de manera rápida y precisa,

vuelva a limpiar finalmente. Asi sus soldaduras serán solidas, durables y sobre todo, no dañan

los componentes electrónicos.

Si no cuenta con un extractor de soldadura, proceda asi: fabrique varias mechas absorbentes

con una esponjilla metálica de brillo, Untelas con colofonia derretida, caliente con el cautin la

soldadura a retitar, introdusca la mecha y retirela antes de que se enfrie, Si no retiro la totalidad

de la soldadura, use otra mecha. Efectúe una muy rigurosa limpieza, hasta retirar todo

excedente inluyendo las sutiles esquirlas de la esponjilla, ya que podrían generar cortocircuitos.

AL SOLDAR O DESOLDAR CON EL CAUTIN NO RECALIENTE Es de suma importancia la rapidez y calidad de las solduras, si es neófito en ello, le recomendamos, practique, ensaye haciendo similaciones, hasta conseguir la práctica necesaria. De no tenerla corre el peligro de levantar la pista de cobre, y/o hasta dañar el componente.

Nociones básicas de electrónica

Corriente

Se denomina corriente eléctrica al flujo o movimiento de electrones por un conductor. Los

electrones se desplazan de un átomo a otro, en la misma dirección según el conductor. Ejemplo:

en un alambre, los electrones se mueven a lo largo del mismo.

Una manera de entender el comportamiento de la electricidad, es comparándola con el caudal

de un rió. El agua corre por el caudal, del sitio más alto, al más bajo gracias a su inclinación.

Entre mas inclinado sea, mas fuerte será la corriente del rió. La corriente eléctrica tiene un

comportamiento similar. Los electrones se desplazan del punto con mayor voltaje, al de menor

voltaje. La potencia de esta corriente es mayor, entre más grande sea la diferencia entre los dos

puntos.

La unidad de corriente, también llamada Intencidad, es el AMPERIO. (A). Los submúltiplos del

amperio son miliamperios (mA) (1/1000 de amperio), y microamperios (uA) (1’000.000 de

amperio).

Los sinónimos de corriente son: Caudal, Potencial o Intensidad. Se representa con una (I) o una

(A). El instrumento con el que se midenlos amperios es el Amperímetro.

Voltaje

Para producir un flujo de agua, se necesita presión y esto se puede lograr con un tanque lleno de

agua en el que el nivel o altura del líquido determina la presión. En electricidad, la presión seria

el voltaje. La unidad de medida es el VOLTIO (V). Los submúltiplos del voltio son milivoltios

(mV) (1/1000 de voltio), y microvoltios (uV) (1’000.000 de electgrones por voltio). El instrumento

con el que se mide el voltaje es el Voltímetro.

Potencia

H = Altura del Chorro - Potencia. H1 > H2

En la figura se pude ver como la potencia se compara con dos tanques que producen un chorro

de agua. El chorro más alto equivale a la mayor potencia. La unidad de potencia es el Vatio (W).

Un vatio (W), es igual a un voltio

multiplicado por un amperio.

La ley de watt, puede recordarse con el siguiente diagrama.

P = Potencia - Vatios (W)

V = Voltaje - Voltios (V)

I = Corriente - Amperios (A)

Hay tres formas de calcular la potencia:

Cuando se conoce la resistencia y la corriente: P = I ² * R.

Cuando se conoce, el voltaje y la resistencia: P = V ² / R.

Cuando se conoce, El voltaje y la corriente. P = V * I.

Corriente alterna

La corriente alterna tiene como principio fundamental que su magnitud y dirección varían

cíclicamente, es decir; se invierte la polaridad periódicamente en ciclos por segundo, llamados

hercios (hertz). Sin embargo, a pesar de este constante cambio de polaridad, la corriente

siempre fluye del polo negativo al positivo, de la misma manera que en la corriente directa.

Las formas mas conocidas de generar electricidad son: Mecánica, Térmica Química o Luminosa

(cristales).

El método más usado en Colombia para generar electricidad es mecánicamente a partir de un

dinamo o turbina, que es impulsado por un caudal de agua y por inducción electromagnética,

este produce grandes cantidades de electricidad. A este sistema se le llama hidroeléctrica.

Una hidroeléctrica, tiene generadores que entregan voltajes de hasta 26.000 voltios, aunque

esto cambia dependiendo del país y su poder tecnológico. No se suelen generar voltajes

superiores a estos, debido a las dificultades que se presentan a la hora de aislar estos voltajes y

por los riesgos de posibles cortocircuitos. El voltaje generado se eleva mediante transformadores

a voltajes muy altos, para su fácil transporte, ya que entre más alta es la tensión, menor es la

corriente y menores son las pérdidas al momento de trasportarla. Luego llega a una subestación

en la que el voltaje se baja a unos 13.000 voltios por línea, para así llevarlo a las ciudades. Al

momento de entregarle la electricidad al consumidor, esta se baja a tensiones entre 380 y 415

voltios, para la industria y 220 y 240 voltios, para las viviendas. En algunos países, como

Colombia, el voltaje entregado a las viviendas es entre 110 y 125 voltios.

Se entregan 4 líneas; tres líneas vivas, o fases y un neutro que es un polo a tierra. Los tres

sistemas de producción, distribución y consumo de energía eléctrica son:

Los alambres conductores que toman la corriente desde el poste que está frente a nuestra casa

son gruesos. Tienen como mínimo un calibre número 8, según la tabla AWG y están en

capacidad de transportar aproximadamente unos 35 amperios (I). Significa que en nuestro

hogar podemos disponer de esa cantidad de corriente.

La cantidad de I que consumimos a diario en nuestra casa es regulada por un contador que esta

instalado a la entrada por la empresa de energía. Los contadores miden en kilovatios por hora.

(KWH).

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/curso/hidroelectrica-pag.jpg

Corriente monofásica: Está formada por una fase y un neutro.

Corriente bifásica: Utiliza dos fases y un neutro. Tiene uso semi industrial.

Corriente trifásica: Utiliza las tres fases y el neutro. Su uso es industrial.

Funcionamiento de un dinamo

Al hacer girar una espira cuadrada dentro de un campo magnético, en la cual las líneas de fuerza

apuntan hacia abajo, se induce en la espira, o bobina una tensión alterna senoidal como indica la

figura.

En el punto inicial (0 grados), la bobina no corta ningún flujo magnético (flechas rojas de N a S),

pues se encuentra paralela al flujo. En ese momento, el voltaje es cero voltios. Al girar 90

grados, (giro al contrario del reloj), el voltaje o la tensión es máxima y positiva. Cuando la

bobina gira hasta los 180 grados, el voltaje vuelve a ser cero, pues al igual que al comienzo, no

corta las líneas de flujo. Y en los 270 grados, la tensión será máxima y negativa, pues vuelve a

cortar el flujo en su punto máximo como en los 90 grados, pero ahora la tensión inducida es

negativa debido a que el flujo es cortado en dirección opuesta.

Ciclo, periodo y frecuencia

Un ciclo es alternancia completa de la onda senoidal correspondiente a 360 grados o 2 π (pi)

radiales.

Valor efectivo o RMS (Root Mean Square)

Una corriente alterna, tiene un valor efectivo de 1 amperio, cuando el calor producido en una

resistencia equivale a la misma cantidad, que una corriente continua de 1 amperio.

Un voltaje de corriente alterna (AC) es de un voltio, solo cuando este da origen a una corriente

efectiva de 1 amperio en una resistencia de 1 ohmio.

Medición de la energía eléctrica

La medición de corriente alterna se hace colocando el multímetro en la escala de corriente AC,

que se representa con A~. El Amperímetro se coloca en serie con la carga. Para medir el voltaje

alterno se coloca el multímetro en la escala de voltaje AC que se representa con V~. El

multímetro se coloca en paralelo.

Circuito paralelo

En una instalación eléctrica en paralelo el voltaje es constante en cualquier parte del circuito. Se

encuentra presente en cualquier parte del circuito, sin sufrir ningún cambio o alteración

considerable.

La corriente (I) la consume cada elemento que forma parte del circuito y se suman para obtener

la corriente total (It). Dicho de otras maneras, la corriente total se divide entre los elementos que

forman el circuito.

Circuito paralelo en el hogar o industria

En los circuitos paralelos se debe tener mucho cuidado ya que requieren de polo a tierra. El polo

a tierra es un sistema de protección al usuario de los aparatos conectados a la red eléctrica.

Consiste en una pieza metálica, conocida como Varilla de cooper Weld, enterrada en suelo

con poca resistencia y en los edificios se conecta a las partes metálicas de su estructura.

Se conecta y distribuye por la instalación por medio de un alambre desnudo de cobre y en el

cable de los aparatos es el cable de color verde. Debe llegar a través de los enchufes a todos los

aparatos.

Al conectar el voltímetro en paralelo, así se prendan o no los bombillos, el voltímetro muestra en

su medición la misma tensión a voltaje que por lo regular es de 120V o 220V. El amperímetro se

conecta en serie y a medida que prendemos cada bombillo, cerrando el switch correspondiente,

nos marca el consumo en amperios. La corriente se reparte entre los tres elementos, de acuerdo

a su potencia. La unidad de potencia es el vatio (W). El submúltiplo es el milivatio 1/1000W, y su

múltiplo es el KWH que son 1000 vatios.

I total = I1 + I2 + I3

Potencia = W

Los bombillos tienen impresa la unidad de potencia en vatios. (en ingles Watts) y también su

tensión en voltios. Los electrodomésticos como; el televisor, equipo de sonido, licuadora y la

plancha, entre otros, traen impresa una ficha técnica con sus características de consumo. Damos

como ejemplo la ficha de un motor eléctrico.

IN 110 VAC

300 Watts

60 Hz

15000 RPM

Vatio = W 1.000 vatios son 1 kilovatio hora (KWh)

Kilovatio hora = potencia (W) x Tiempo KWh = P x t

INSTALACIÓN EN CIRCUITO SERIE

Un circuito en serie es aquel, en el que sus elementos están interconectados uno a tras otro,

como los vagones del tren. Si estos elementos son de igual potencia, la tensión aplicada en sus

extremos se reparte entre ellos en partes iguales.

Ejemplo:

2 bombillos de 120V c/u a 100W de potencia, al conectarlos en serie, con una alimentación de

220V, tenemos que se divide el voltaje en 2 y cada bombillo recibe 110V

CONSTRUCCIÓN DE UN TRANSFORMADOR CASERO

<<< 1 2 3 4 >>>

QUÉ ES UN TRANSFORMADOR?

Es un componente eléctrico diseñado para cambiar el nivel del voltaje y de la

corriente, de acuerdo a las necesidades específicas del caso. Formado por dos

bobinas enrolladas alrededor de un núcleo o centro común. El núcleo está

formado por una cantidad predeterminada de chapas o láminas hechas de una

aleación de Hierro y Silicio. Esta aleación reduce las pérdidas por histéresis

magnética (capacidad de mantener una señal magnética después de ser

retirado un campo magnético) y aumenta la resistividad del Hierro.

USO Y APLICACIÓN DE LOS TRANSFORMADORES

La corriente eléctrica generada en las plantas de energía, debe ser transportada hasta los

hogares y empresas. Para ello es necesario utilizar voltajes muy altos que superan los 25.000

voltios. Por tal razón se usan transformadores cada tanto, para convertir los altos voltajes, en

115 voltios o 220 voltios, dependiendo del país. Los aparatos electrónicos de hogares e

industrias utilizan para su funcionamiento niveles de voltaje diferentes al que entrega la red

pública. Para que estos aparatos funcionen requieren un transformador.

Este manual pretende de modo sencillo, enseñar a construir transformadores de manera casera.

Pues el mercado en algunos países hace costosa o difícil su adquisición. Este tutorial incluye las

tablas y fórmulas para la construcción de todo tipo de transformadores que correspondan a las

necesidades suyas y de su mercado.

NOTA: El transformador que vamos a enseñar en este caso, es de 44V x 44V AC, ideal para

amplificadores de 250W, pero es bueno anotar que este es SOLO UN EJEMPLO. Cada vez que

piense hacer un transformador debe leer previamente el articulo de Cómo calcular

transformadores, hasta que aprenda bien a calcularlos.

Materiales

Alambre magneto de doble capa

El alambre de cobre multiusos está

recubierto con una base en resina poliéster

Imida y sobrecapa poliamidemida conocida

popularmente como Barniz Dieléctrico.

Existen dos tipos de recubrimiento HS (Capa

sencilla) y HD (Capa doble). Los alambres

magneto pueden ser redondos, cuadrados o

rectangulares.

Características básicas: 200 grados

centígrados de resistencia térmica, resistencia

a las sobrecargas, maleabilidad ideal para

embobinar, resistencia a la abrasión, rigidez

dieléctrica en presencia de humedad, resiste

el choque térmico, el flujo termoplástico y los solventes.

Este alambre es usado en la fabricación de generadores, alternadores, bobinas, motores

eléctricos, balastos, lámparas de mercurio, transformadores de potencia, etc.

Para conseguir fácilmente el alambre, se puede recurrir a los depósitos de chatarra o segundas,

donde se consigue reciclado. El alambre no debe estar ni pelado, ni quemado, ni partido, o a

punto de partirse.

Chapas de hierro silicio

Las chapas o láminas de hierro silicio o hierro

dulce, vienen con formas de letras (I) y (E)

que intercaladas, forman el núcleo del

transformador. Estas vienen en grano

orientado (de más gauss) o grano no orientado

(chapa común). Este material es ideal para

evitar las pérdidas por Histéresis magnética

y tienen la capacidad de imanarse y

desimanarse rápida y fácilmente.

Conseguir estas chapas nuevas es costoso,

pues sus fabricantes venden al por mayor. Por

esta razón invitamos a todos los interesados a

visitar los depósitos o cacharrerías, para que

reciclen las chapas de transformadores usados, si el reciclador no lo hace, usted deberá

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/transformador/casero/transformador01.jpg


interesarlo en el tema, ofreciéndole comprar las chapas y el alambre a un mejor precio que si el

reciclador las vendiera por peso o chatarra.

Las chapas y las formaletas tienen una relación directa, existe cada chapa, para cada formaleta.

A continuación presentamos una tabla con las especificaciones de las chapas más comunes del

mercado.

Dibujo de las chapas para el núcleo del transformador

Medidas en milímetros de las chapas para el núcleo del transformador

A B C D E Peso por Cm-g

48 32 16 8 - 120

60 40 20 10 - 190

66 44 22 11 - 225

75 50 25 12.5 6.0 300

84 56 28 14 7.0 365

96 64 32 16 8.0 480

114 76 38 19 8.0 675

132 88 44 22 8.0 900

150 100 50 25 9.5 1170

180 120 60 30 9.5 1680

210 140 70 35 11.0 2300

240 160 80 40 11.0 3000

300 200 100 50 11.0 4700

Papel parafinado

Cuando construimos un transformador, la

energía se transmite del devanado primario al

secundario, a pesar de que estos, no se tocan,

pues si se llegaran a tocar, habría corto

circuito.

El papel parafinado de calibre grueso, se usa

para aislar los devanados o rollos de alambre

entre sí. Este papel, como su nombre lo dice,

tiene un baño de parafina, que lo hace flexible

y dúctil. Además lo aísla de la humedad y le

da una resistencia al calor, evitando que se cristalice.

En caso de no conseguir el papel parafinado, se puede usar papel pergamino o mantequilla

grueso, aunque su durabilidad no es la misma.

Formaletas

La Formaleta es un carrete cuadrado que se

usa como soporte para enrollar el alambre y



evitar que se disperse, ayudando al buen encajamiento del alambre.

Al momento de fabricar un transformador se debe tener en cuenta que la formaleta y las chapas

están directamente ligadas, ya que el ancho del centro de las chapas, determina el ancho de la

formaleta, y la cantidad de chapas, determinan el largo de la formaleta.

Por esta razón es importante, al momento de calcular el área del núcleo del transformador,

buscar o construir una formaleta que nos aproxime a esta área y coincida con las chapas que

tengamos a la mano. Las Formaletas se consiguen en plástico, cartón y fibra de vidrio (para los

transformadores de gran tamaño).

Las formaletas se consiguen en los almacenes

de materiales para bobinados, aunque a veces

son difíciles de conseguir. Por esta razón le

hemos pedido a Jaime Ríos, Geómetra

profesional, que desarrollara unas formaletas

en cartón paja, con sus respectivos planos,

que puede descargar aquí gratis.

A continuación presentamos una tabla con las formaletas más comunes en el mercado, con su

área, potencia máxima según el núcleo y el número de espiras por voltio, para facilitar la

construcción de los transformadores más usados en sonido.



Medida del área del núcleo en centímetros. Compare el área del núcleo con el más cercano en la

tabla, use esta o el área inmediatamente más grande a la que necesita y con el número de

vueltas por voltio, calcule las vueltas de alambre del devanado primario y secundario.


1.6 x 1.9 9W 14 3.04

2.2 x 2.8 37W 7 6.16

2.5 x 1.8 20W 9.3 4.5

2.5 x 2.8 49W 6 7

2.8 x 1.5 17W 10 4.2

2.8 x 2.5 49W 6 7

2.8 x 3.5 96W 4.3 9.8

2.8 x 5 196W 3 14

3.2 x 3.5 125W 3.75 11.2

3.2 x 4 163W 3.3 12.8

3.2 x 5 256W 2.625 16

3.8 x 4 231W 2.76 15.2

3.8 x 5 361W 2.21 19

3.8 x 6 519W 1.85 22.8

3.8 x 7 707W 1.58 26.6

3.8 x 8 924W 1.38 30.4

3.8 x 9 1170W 1.22 34.2

3.8 x 10 1444W 1.1 38

3.8 x 11 1747W 1.004 41.8

3.8 x 12 2079W 0.921 45.6

4.4 x 9 1568W 1.06 39.6

4.4 x 10 1940W 0.95 44

4.4 x 11 2342W 0.867 48.4

4.4 x 12 2787W 0.795 52.8

Construcción de la formaleta para el transformador

Planos de formaletas

Después de escoger la formaleta que más se

aproxima a sus necesidades, imprima el PDF

con los planos. Cálquelas sobre una hoja de

cartón paja o cartón piedra de 1 milímetro de

espesor, y luego recórtelas con un bisturí,

teniendo cuidado de hacerlo con la mayor

precisión posible, ya que la formaleta deberá

recibir en su interior las chapas de hierro-

Silicio, que deberán entrar exactas, pero no

apretadas.

En el PDF de las formaletas, hallará 7 planos que corresponden a los transformadores más

usados en nuestros proyectos de audio, si usted necesita una formaleta diferente podrá hacerla

a escala a partir de las nuestras.

Para ver el detalle de la foto, haga clic sobre ella.

Ensamble de la formaleta



Aquí podemos apreciar la manera metodológica para armar la formaleta.

Lo primero es hacer un tubo cuadrado con el rectángulo más pequeño, para formar el espacio

que contendrá las chapas. Al pegar la segunda capa sobre la primera, hágalo en sentido

contrario, haciendo que queden en esquinas opuestas el punto de unión de cada capa, donde la

primera, es abrazada por la segunda capa, para dar fuerza y agarre a las dos piezas. Use

pegante para madera y aplique abundantemente.

A continuación pegue las piezas dobles que irán arriba y abajo, dando la forma de carrete. Luego

pegue las otras piezas de refuerzo como se aprecia en las fotos.

Refuerzo con cinta de enmascarar

Es necesario reforzar la formaleta con cinta de

enmascarar, ya que la presión que va a recibir

al momento de enrollar el alambre, es

bastante fuerte. Trate de darle gran firmeza a

la formaleta.

A continuación pinte la formaleta con Barniz

Dieléctrico.

CONSTRUCCIÓN DE UNA FUENTE DOBLADORA DE TENSIÓN

Éste doblador de tensión se puede utilizar

como fuente simétrica, puesto que tiene

voltaje positivo, voltaje negativo y un tierra o

punto común en la unión entre los dos


http://construyasuvideorockola.com/imagenes/proyectos/fuente/doblador01.jpg

condensadores, lo que evita tener que utilizar un transformador con TAP central. Puede ser

utilizado para preamplificadores, o amplificadores de baja potencia. En nuestro sitio Web, se

encuentran amplificadores que traen el doblador de tensión incorporado, como el amplificador

de 30w.

Salida +/- VDC

Los aparatos de audio de media y alta calidad

son alimentados con fuente simétrica. Este

circuito permite reemplazar la fuente simétrica

que requiere transformador con TAP central,

usando un transformador común (de un solo

devanado secundario), ya que el circuito entrega el voltaje rectificado del transformador en

positivo, negativo y un centro o tierra.

El doblador de tensión se usa además en el caso de conseguir un transformador de la mitad del

voltaje requerido, con solo conectarse a los dos puntos de salida positivo y negativo, sin tomar el

punto central.

Entrada AC

Diagrama de un doblador de tensión

Funcionamiento:

http://construyasuvideorockola.com/imagenes/proyectos/fuente/doblador02.jpg

La onda de corriente alterna está formada por dos semiciclos, uno positivo y uno negativo.

En el semiciclo positivo, la corriente pasa por el diodo D1, cargando el condensador C1 a una

tensión de máximo voltaje entregada por el transformador y el condensador C1. Así sostiene el

voltaje hasta que llega el otro semiciclo positivo. En este semiciclo, el diodo (D2), está polarizado

a la inversa, por lo tanto no conduce. (Observe la gráfica).

En el semiciclo negativo, la corriente pasa por el diodo D2 cargando el condensador C2 a una

tensión de máximo voltaje entregada por el transformador y el condensador C2. sosteniendo el

voltaje hasta que llega el otro semiciclo negativo. En este semiciclo el diodo (D1), está polarizado

a la inversa, este no conduce en ese sentido. (Observe la gráfica).

Los dos condensadores en serie suman las tensiones almacenadas y así tenemos un doblador de

tensión.

Este circuito puede tener algo de rizado, o ruido por la pérdida de tensión entre un semiciclo y el siguiente. Cuando el consumo de corriente es bajo (poca carga) el rizado es pequeño, al ir aumentando la carga, el rizado aumenta. Puede ir aumentando el valor de los condensadores, en la medida que aumenta el consumo de corriente de su circuito, esto para evitar el rizado.

PROGRAMA PARA CALCULAR TRANSFORMADORES

El transformador es un componente eléctrico que permite cambiar el nivel del voltaje y de la

corriente, mediante dos bobinas enrolladas alrededor de un núcleo de hierro-silicio o de

ferrita. Esta pequeña definición la hacemos para recordar y contextualizar, sobre que vamos a

hablar.

Tenemos en nuestro sitio web un par de artículos que hablan sobre transformadores. Uno trata

de la construcción de transformadores y el otro explica como calcularlos.

¿A que nos referimos con calcularlos? Pues a partir de dos datos debemos averiguar sus

dimensiones, cantidad de vueltas de alambre y el calibre o grosor del alambre.

A pesar de que hemos tratado de simplificar estos cálculos, hemos encontrado que se presentan

confusiones por parte de algunos estudiantes de electrónica.

Por esta razón y por la colaboración desinteresada de uno de nuestros seguidores, aparece un

programa que facilita y ayuda a entender el cálculo de transformadores.

El señor Jaider Levi Martinez Benavides, de 25 años, Colombiano de la ciudad de

Barranquilla, técnico en reparación y mantenimiento de PC, Análisis y Programación de Sistemas

y amante la electrónica y la música, decide por iniciativa propia hacer un programa para calcular

transformadores, que simplifique al máximo y facilite hacerlos para alimentar los proyectos

electrónicos.

Nos cuenta nuestro amigo Jaider Martinez:

“Siempre he sido amante de la electrónica y siempre e querido hacer un amplificador para mi

guitarra, pero al momento de buscar por Internet planos y de mas para mi proyecto nunca

encontraba algo con lo cual quedara conforme, no obstante aparecía la gran frustración a la hora

de conseguir el Transformador. (el comprarlo… Imposible!) no es entrar en una tienda y

decir, por favor necesito un transformador de 33 x 33 con toma central y a 4amp. (Toca

mandarlo a hacer y salía muy caro ya que el núcleo por pulgada tiene un costo de $13.000 de

segunda, y no solo eso, nunca le meten el hiero requerido ni el numero de vueltas por devanado,

además la idea era aprender a hacerlos ya que si no estoy mal, gran parte del éxito de un

amplificador es su transformador y la fuente.

Quise aprender a hacer los transformadores pero no había nadie capas de explicarme el como ni

el porque de cada cosa, numero de vueltas, porque este núcleo y no este otro, la formalete, etc.

En resumidas cuentas, construyasuvideorockola.com aclaró todas mis dudas y lo mejor

“Made in Colombia”.

Además el programa para calcular Transformadores que se encontraba en esta pagina es muy

complicado y además de que esta en ingles. Así que me dije: Jaider; ¿porque no contribuir con

esta comunidad y realizar un programa para el calculo de los transformadores basándome en los

datos ofrecidos por ellos y de brindarles a aquellas personas que estaban como yo, las

facilidades para la creación de sus proyectos?”

Comencemos por darle gracias a Jaider Martines por su gran aporte.

Entrando en materia. Para calcular un transformador de manera exacta son muchos datos los

que se necesitan, pero para el caso del audio se pueden reducir a dos datos

Debemos tener al voltaje y el amperaje o el voltaje y la potencia del transformador.

Para el caso de los proyectos de nuestra página, entregamos los voltios de entrada y los voltios

de salida, además de los amperios de salida. En algunos proyectos de otras páginas entregan los

voltios y los vatios. En este caso se dividen los vatios por los voltios y obtenemos los amperios.

Ejemplo

Un transformador de 66 voltios de salida con una potencia de 200W:

200W / 66 = 3.03 amperios. Por lo general yo recomiendo subirle un amperio pensando en las

perdidas. Además la respuesta de bajos de un amplificador en alto volumen es mejor cuando hay

buen amperaje.

Ahora que tenemos los datos mínimos para calcular un transformador, podemos usar el

programa de cálculo de transformadores. Descárguelo aquí.

El archivo que descargamos esta comprimido dentro de un archivo .rar. Para descomprimirlo

debemos descargar el Winrar, que se consigue gratuitamente en Internet.

Luego de descomprimirlo debemos abrir la carpeta y dar doble clic en el archivo Calculo

Transformador.exe.

En ese momento se abrirá la ventana principal donde debemos colocar los datos para el cálculo

de nuestro transformador. Haremos el cálculo en base al transformador para el amplificador de

180W para videorockola.

En la casilla que dice Entrada: se coloca el voltaje de la red pública, ya sea 120 voltios o 220.

En la casilla que dice Salida 1: va el voltaje del devanado secundario principal. Es importante

anotar que si el transformador tiene TAP central y los datos que nos suministraron son 29+29,

debemos colocar 58 que es el voltaje de extremo a extremo.

En la casilla que dice Salida 2: se coloca el voltaje del devanado adicional, con que

alimentaremos la sección de tonos del amplificador.

Luego en la casilla de amperaje 1: se coloca el amperaje que debe tener el devanado secundario.

En este caso con 4 amperios es suficiente, aunque yo le he puesto 5 amperios cuando quiero

trabajar el amplificador a 4 ohmios.

En la casilla que dice amperaje 2: se colocan los amperios del devanado adicional. En este caso

con 300 miliamperios es suficiente. Se debe colocar en decimales, es decir 0.3 amp.

Cálculo normal

Ahora que tenemos estos datos ingresados al programa, basta con dar clic en el botón de

(Calcular normal). En ese momento aparecen los datos que se necesitan para construir el

transformador, como son:

Dimensiones de la formaleta (núcleo)

Calibre y número de vueltas del devanado primario

Calibre y número de vueltas del devanado secundario

Calibre y número de vueltas del devanado secundario adicional

Potencia y potencia máxima.

Cálculo con potencia máxima

El botón (Cálculo con watts max) hace el cálculo al máximo de potencia que se puede obtener

con los datos que le dimos al programa. Como pueden ver el tamaño de la formaleta aumento un

centímetro y el calibre del alambre del devanado primario también.

Hay que tener en cuenta que un programa que calcula con solo dos variables es algo increíble,

pero no se le puede pedir que sea 100% exacto o que vea las variables posibles.

Por ejemplo: Personalmente me gusta hacer este transformador con formaleta de 3.2 x 5 cm y

no con la de 3.8 x 4 cm, ya que me queda mas plano y puedo usar una caja de menos altura.

Si vemos es lógico que el programa no use la formaleta de 3.2 x 5, ya que el área de esta es de

16 cm2 y es demasiado para un transformador que va a ser utilizado con un amplificador de

180W, pero esos son gustos y necesidades que debemos aprender a variar usando las formulas.

Lógicamente que si subimos el amperaje del secundario, el programa usa una formaleta o núcleo

más grande, pero sube el calibre del alambre.

Esto quiere decir que el hecho de que ahora tengamos un programa para calcular

transformadores, no quiere decir que no tengamos que estudiar las formulas.


El programa contiene dos tablas; una es la tabla que contiene las formaletas o núcleos más

comerciales con sus equivalencias en area (cm2), potencia y vueltas por voltio.

Tabla AWG

la otra tabla es la AWG (American Wire Gauge), que contiene una lista con los calibres de los

alambres y sus respectivas equivalencias en amperios, milímetros y circunferencia.

Temas relacionados: Como hacer un transformador casero Cálculo de transformaores

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