Mi 1 ap_circ_elect_fte_arq_pc_bus_memo

ESE”SC” Division Electronica
Materia: TALLER DE COMPUTADORAS MI 1 Profesor: Horacio J.Lemos
Materia : Taller de Computadoras
Montaje de un tablero eléctrico con Circuitos independientes - Calculo de consumos
Protección eléctrica - Mediciones de tensión corriente y resistencias – Circ. LED Baliza
Pararrayos toma a tierra – UPS batería – Unidad Central – Puertos – Línea de Bus -
Placa base - Microprocesador
Especialidad: MI 1
Módulo 1: Revisión del Sistema Eléctrico -tablero eléctrico, toma a tierra, pararrayos y Baliza
Aprendizaje esperado: Diseñar circuito y realizar el montaje de un tablero eléctrico típico de una
instalación domiciliaria o mesa de trabajo del taller de electrónica. Protección eléctrica.
Descripción
Un tablero es una instalación, que concentra dispositivos de protección y de maniobra o
comando, desde los cuales se puede proteger y operar toda la instalación o parte de ella. El
tablero que se montará en clase les permitirá a los Aspirantes proteger y comandar tres circuitos
independientes, Circ.1 de alumbrado, Circ.2 tomas corrientes generales y Circ.3 tomas corrientes
de equipos. Usaremos para el montaje un tablero para 3 circuitos, con el objeto de instalar,
además de los interruptores termo magnéticos, un protector diferencial. Con esta actividad los
estudiantes habrán aprendido a usar y conectar diferentes disyuntores, interruptores verificando
cableado toma a tierra, funcionamiento de las llaves e importancia y seguridad en las
instalaciones eléctricas. ¡! Actividad ¡! –
Evaluación conceptual del material eléctrico
Recursos
Los recursos disponibles para apoyar la realización de esta actividad son de dos tipos: para la
actividad y conceptuales. Los primeros ayudan a la realización procedimental de la
tarea y los segundos permiten mayor claridad sobre los contenidos que están
involucrados en la actividad. Se sugiere la revisión y utilización de todos ellos.
Para realizar esta actividad se debe contar con:
• 1 Tablero eléctrico plástico sobrepuesto para 3 Circuitos.
• 1 Llave térmica de 10 A, Curva C
• 1 Llave térmica de 15 A, Curva C
• 1 Disyuntor Interruptor Diferencial de 2 x 25 A, 30mA, Curva C
• 2 Metros de cable NYA 1,5 mm2 rojo, verde, celeste
• 2 Metros de cable NYA 2,5 mm2 rojo, verde, celeste
• Panel de trabajo – Uso de herramientas
• Fuente de Alimentación Monofásica 220V / 50Hz.
• Set de Destornilladores
• Set de alicates (punta, universal y de corte)
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CABLEADO DEL TABLERO
Tanto para los tableros trifásicos como monofásicos domiciliarios o de oficinas se exige el uso
de colores estandarizados para identificar los distintos conductores: los de fase deben ser de
color blanco, negro o rojo, el neutro debe ser de color celeste y el conductor de la puesta a
tierra de protección debe ser de color verde o verde amarillo.
Las denominaciones internacionales son las letras R S T para las Fases, N neutro, TT toma a
tierra
Las instalaciones Trifásicas son utilizadas en fábricas o cuarteles para alimentar motores eléctricos,
cámaras frigoríficas, bombas de elevación de agua, etc. Mientras que las instalaciones monofásicas
alimentaran redes eléctricas de oficinas o domiciliarias para iluminación, aparatos domésticos, tomas
corrientes para alimentar las mesas de trabajo para el instrumental o equipos de comunicaciones.
TABLERO ELECTRICO Y DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICOS
Aparatos de protección eléctricos
Son dispositivos encargados de desenergizar un sistema, circuito o artefacto, cuando en ellos
se alteran las condiciones normales de funcionamiento. Estos dispositivos protegen las
instalaciones para evitar daños mayores que redunden en pérdidas económicas. Algunos de
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ellos están diseñados para detectar fallas que podrían provocar daños a las personas. Cuando
ocurre esta eventualidad, desconectan automáticamente el circuito eléctrico.
Entre una gran variedad de dispositivos de protección, los más utilizados son los
“Interruptores Termo magnético” y los “Disyuntores Diferenciales” que son
“Interruptores Protectores”.
a) Interruptor Termomagnético
Es un dispositivo de protección provisto de un comando manual y cuya función consiste en
desconectar automáticamente una instalación o un circuito, mediante la acción de un
elemento bimetálico y un elemento electromagnético, cuando la corriente que circula por
él excede un valor preestablecido en un tiempo dado.
La protección térmica está formada por un bimetal, dos láminas de material con distinto
coeficiente de dilatación a la temperatura, rodeadas de un material resistivo. La protección
magnética está formada por una bobina, un núcleo móvil y un juego de contactos para cerrar
o interrumpir el circuito.
El principio de funcionamiento se basa en dos efectos que produce la corriente eléctrica al
circular: el efecto térmico o calórico y el efecto magnético. El diseño de una Termo
magnética considera esos dos efectos para que, de acuerdo a un determinado valor de
corriente, su funcionamiento sea normal, pero al excederse sea detectado por cualquiera de
los dos mecanismos.
Un exceso de corriente producirá aumento de temperatura y, por consiguiente, dilatación del
bimetal, el cual activará el dispositivo de desconexión. Del mismo modo, el aumento de
corriente produce atracción del núcleo, el cual activará el dispositivo de desconexión. En
ambos casos, el disyuntor cuenta con un sistema de enclavamiento mecánico o traba que
impide la reconexión automática del dispositivo.
Para restablecer el paso de energía debe eliminarse la causa que provocó el exceso de
corriente, destrabar el mecanismo bajando la palanca manualmente y luego volviéndola a
subir.
Las causas del exceso de corriente pueden ser una falla de cortocircuito, provocado por la
unión de dos conductores activos a potencial diferente – como fase y neutro - , o la unión de
un conductor activo que pase por la carcaza metálica de un artefacto conectado a tierra. Otra
causa de exceso de corriente puede ser una sobrecarga, que consiste en un aumento de la
potencia por exceso de artefactos o porque un artefacto tiene una instalación deficiente. Esta
situación se produce frecuentemente al conectar estufas o calentadores eléctricos en circuitos
de menor corriente nominal.
Por sus características de operación, el elemento bimetálico de la llave termo magnética
actúa en forma lenta, por lo que se presta especialmente para la protección de sobrecargas;
en cambio, el sistema disyuntor diferencial es de acción rápida y lo protege eficazmente del
cortocircuito.
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Variando las características de estos sistemas se pueden obtener disyuntores de diversas
velocidades de operación, lo que permitirá ubicarlos en diferentes partes de una instalación y,
de este modo, optimizar la protección.
Los interruptores termo magnéticos se conectan en serie, en la fase, entre el punto de
alimentación y los posibles puntos de falla, con el objeto de delimitar la falla en un área
reducida. La protección que esté más próxima al punto de falla debe operar primero y si esta,
por cualquier motivo, no actúa dentro de su tiempo normal, la que sigue debe hacerlo. El
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ideal es que la falla sea despejada en el interruptor termo magnético más cercano. Si se
consigue este objetivo, los cortes de energía son sectorizados y la detección de la falla se
hace más fácil.
Al proyectar una instalación, entonces, deberán coordinarse las protecciones para conseguir
selectividad en la operación. Por ejemplo, un térmico colocado en el empalme debe ser
comparativamente más lento que uno ubicado en el tablero de distribución. Para lograr este
efecto, se pueden estudiar las curvas tiempo-corriente de los interruptores tipo B, C, D - K, Z
y MA.
Por lo tanto, un interruptor termo magnético debe ser seleccionado por la capacidad de
corriente que es capaz de soportar en condiciones normales y por la rapidez con que se
desconectará ante una eventual falla. (In Corriente nominal)
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b) Interruptor Disyuntor diferencial
Es un dispositivo de protección diseñado para desenergizar un circuito cuando en él exista una
falla a tierra. Opera cuando la suma vectorial de las corrientes a través de los conductores del
circuito es mayor que un valor preestablecido.
Su principio de funcionamiento está basado en la ley de Kirchoff que dice que la suma
vectorial de las corrientes en un circuito (entrando o saliendo) es igual a cero. En condiciones
normales de funcionamiento, estas corrientes suman cero; al existir una falla a tierra que
afecte a los conductores activos, por pequeña que sea, esta ley no se cumplirá.
La parte principal del dispositivo diferencial consta de un transformador de corriente de
núcleo toroidal; esta forma de núcleo permite un mejor rendimiento del protector. Un
devanado en el núcleo capta la corriente de diferencia y, por medio del electroimán, activa la
apertura del circuito.
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El interruptor diferencial protege fundamentalmente a las personas ante descargas eléctricas
por problemas de aislación en conductores activos, descuidos al trabajar en circuitos
energizados, fallas en aislaciones de máquinas y contactos accidentales.
La instalación de diferenciales se hace principalmente en circuitos de tomas corrientes, desde
donde se conectan pequeñas máquinas-herramientas y electrodomésticos. Si estos artefactos
no se encuentran en óptimas condiciones de funcionamiento, el diferencial puede actuar sin
que aparentemente exista falla.
La adquisición de este tipo de componentes debe considerar dos aspectos: la corriente
nominal de trabajo y la sensibilidad nominal de operación. Normalmente se emplean
protectores diferenciales de 30 miliamperes de sensibilidad y 25 amperes de corriente nominal
de trabajo. La operación normal de estos protectores se produce, en realidad, con corrientes
de 22 miliampères en tiempos del orden de los 0,001 segundos.
Estos dispositivos cuentan con un botón de prueba, que permite verificar el correcto
funcionamiento del mecanismo de desconexión.
Disyuntor Diferencial
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Calculo del Amperaje para uso de las llaves térmicas TP Nº 1
Circuitos red Eléctrica en tableros protección de cortocircuitos en una mesa de trabajo
Básicamente sabemos que la potencia es igual a la tensión por la intensidad. P = E x I
P: potencia (Watt) I: corriente (Ampere) E: tensión (Volts)
Si despejamos I (corriente) nos queda que I = P/E
Ahora bien, la tensión V puede ser de 220 Volts o 110 V . Nos falta saber la potencia.
Cada uno de los artefactos necesita un determinado valor de potencia, la misma esta indicada en la placa que tienen
todos los artefactos. Por ejemplo, una plancha dirá algo así como 700 W (setecientos Vatios), una estufa a cuarzo
puede llegar a 700 W (o más). El televisor, tendrá aproximadamente 450w, etc...
Si sumamos todos esos valores y lo dividimos por la tensión obtendremos el valor de la corriente.
Por Ej.: (Estos valores son ficticios) Plancha = 700 W, 9 lámparas = 900 W, 2 Ventiladores = 800 W,
2 televisores = 900 W. En total suman 3300 W.
I = P/E entonces I=3300/220 = Lo que nos dará 15 Amperes.
Tendremos que comprar una llave térmica que soporte 15 amperes, aunque es recomendable colocar la medida
siguiente ya que puede darse una pequeña variación en el consumo del taller en el futuro.
Definición: El amperio o ampere es la unidad de intensidad de corriente eléctrica.
Forma parte de las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en
honor de André-Marie Ampère. Equivale a una intensidad de corriente tal que, al circular por
dos paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y separados entre
sí, en el vacío, una distancia de un , produce una fuerza entre los conductores de 2 x 10-7
newtons por cada metro de conductor. Se representa con el símbolo A.
Aplicar Guia de trabajos practicos TP Nº 1 y calcular el consumo en un Sistema de computo completo.
MONTAJE DE UN TABLERO ELÉCTRICO EN LA MESA DE TRABAJO CON
CIRCUITOS INDEPENDIENTES
Guía de trabajo practico TP Nº 2
Tema de la experiencia
1. A partir del estudio del esquema unilineal de protecciones propuesto, diseñar y
dibujar un esquema de montaje que muestre claramente la distribución de cada
componente, de esta forma podrá determinar la cantidad de material, el montaje
y conexionado de los dispositivos correspondientes en su panel de trabajo.
2. Deberá determinar los materiales a utilizar, de acuerdo al esquema presentado por
el grupo. Debe considerar básicamente y determinar la cantidad y el tipo de
dispositivo de sujeción.
3. Deberá respetar el código de colores normalizados según la Norma Eléctrica…….
para el cableado de tableros eléctricos.
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4. El tablero que se montará en el taller, le permitirá proteger y comandar tres
circuitos, 1.- de iluminación, 2.- de tomas corrientes generales en pared y 3.- un
circuito de tomas Corrientes para mesa de trabajo de equipos de computación e
instrumentos.
5. Usará, para el montaje, un tablero para 3 circuitos, con el objeto de instalar
además de las Termo magnéticas, un protector Disyuntor diferencial. Con esta
actividad habrá aprendido a usar y conectar diferentes disyuntores y termo
magnéticas verificando su funcionamiento e importancia en las instalaciones
eléctricas antes de conectar a la red eléctrica de 220vca, deberá comprobar con el
multimetro en la menor escala de ohms (continuidad) recorriendo el circuito de
fase, neutro y toma a tierra comprobado esto conecto a la red de 220 vca.
Materiales y herramientas
• 1 Tablero eléctrico gabinete plástico para 3 Circuitos.
• 1 Termo magnéticas de 10 A Curva C
• 1 Termo magnética de 15 A Curva C
• 1 Interruptor Disyuntor Diferencial de 2 x 25 A, 30mA Curva C
• 3 Metros de alambre NYA 1,5 mm2
rojo, verde, blanco.
• 2 Metros de alambre NYA 2,5 mm2
rojo, verde, blanco.
• Tornillos, pernos (según corresponda de acuerdo al panel de trabajo a utilizar)
• Panel de trabajo
• Fuente de Alimentación Monofásica 220V/50Hz.
• Set de Destornilladores
• Set de alicates (punta, universal y de corte)
Desarrollo
Diagrama unilineal de protecciones (agregar al circuito la línea de Neutro y de
Toma a Tierra emplear los símbolos eléctricos en el circuito a realizar)
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1. Formar grupos con uno o más compañeros, dependiendo del material existente y
de los puestos de trabajo, según indique el profesor.
2. Escuchar atentamente las indicaciones dadas por el profesor y realizar consultas o
dudas, si las tienes.
3. Inspeccionar el puesto de trabajo y determinar su estado.
4. Diseñar y Dibujar el esquema de montaje de acuerdo al esquema unilineal de
protecciones.
5. Con el esquema de montaje a la vista, determinar la cantidad y el tipo de material
a utilizar. Este listado se lo entrega al profesor junto con el diagrama.
6. Retirar los materiales y proceder a verificar el buen estado de cada uno de ellos.
7. Montar los componentes respetando el esquema de montaje diseñado, comprobando que
queden bien montados y sujetos al panel.
8. Proceder a interconectar, de acuerdo al esquema o diagrama entregado por el profesor, los
componentes. Consulta al Profesor si tienes dudas y pide su revisión para que puedas realizar
las pruebas de funcionamiento.
9. Recuerda considerar y respetar las normas de seguridad y prevención de riesgos eléctricos en la
manipulación de los circuitos eléctricos
10. Conectar a la Alimentación Monofásica 220V/50Hz, cuidadosamente, y proceder a poner en
funcionamiento el circuito.
11. El profesor revisará el montaje y conexión del tablero aplicando una Pauta de Evaluación.
12. Entregar los materiales y componentes a quien corresponda.
13. Realizar junto al profesor un comentario de la actividad desarrollada.
CÓMO DISEÑAR UN SISTEMA DE TIERRAS.
Tierras y Protecciones.
Los sistemas de tierra que tenemos disponibles son varios, algunos utilizan la conexión a la
cañería de agua fria por medio de una cable de 4 u 8 mm. Sin embargo no es muy efectivo ya
que la resistencia que presenta es alta en comparación a otros sistemas. Se debe
principalmente a que las cañerías de agua son de hierro con resistencia alta y aunque hay un
alto porcentaje de cañerías de cobre, estas se encuentran en los muros o los pisos y no en
terrenos más o menos húmedos que serían los que presentarían una buena conductividad. Por
eso hemos descartado esta posibilidad, aunque es desde luego una opción.
Las varillas de hierro cobrizado o las de cobre, son una buena opción si se cuenta con un buen
lugar en el jardín, donde con la humedad podemos tener resistencias bajas, aunque no sean las
ideales. Dos o tres varillas de 1,2 mts. de largo, a una distancia de 0.5 mts una de la otra e
interconectadas darán mejor resultado que si sólo usamos una. Según el Lugar y el espacio si es
dentro del taller será una en el piso.
Más de 4 varillas no harán una diferencia aceptable y es preferible no poner más. En la Figura
1, mostramos un diagrama de cómo se pueden ubicar. Es importante hacer notar que el cable
que vayamos a emplear debe estar conectado a las varillas por medio de anillos opresores.
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El cable debe tener el mínimo de curvas desde el lugar de la tierra física y
los aparatos que se van a proteger. Están prohibidos los ángulos rectos y
en caso de tener que dar una vuelta en un ángulo menor a los 90°
entonces lo ideal es que sea prolongada.
Un buena opción es colocar a una profundidad no menor de 1 metro (2 o
más sería bueno), un radiador de automóvil, que regularmente son de
cobre, a cual le haremos muchas perforaciones en el tanque, para que el
agua con que lo carguemos por medio de un tubo, salga e impregne la
tierra alrededor. Con este sistema tendremos una buena conductividad y
además podemos agregarle agua en lugares secos en que la tierra pierde
esa característica. Se utilizo en: C. Rivadavia – R. Gallegos – Cte
Piedrabuena – R. Mayo - Antartida
La dificultad de encontrar una capa húmeda de tierra se acentúa en
las zonas antárticas, zona Sur y las zonas urbanas y más en el caso
de edificios, ahí se usan técnicas muy especiales que pueden ser
planchas de cobre de 1x1 mts enterradas a 1 mts de profundidad o
mas (tierras malladas artificiales).(Piso tecnico)
La medición correcta de una toma a tierra se debe realizar con un
meghometro denominado telurimetro, al no contar con este
instrumento la medición la haremos con un tester digital,
intercalando una carga que puede ser una lámpara de 200 W o una
vela de cuarzo, el tester colocado en la máxima escala de 750 VCA la
punta roja sobre la fase del toma cte,la punta negra en el neutro del
toma cte, y compruebo los 220 VCA de línea luego conecto y
compruebo con la caída de tensión provocada por la carga saco la
punta negra del neutro y la coloco en el toma a tierra, me dará una
medición similar compruebo así que la TT existe.
Esta comprobación se hace sobre los tomas de tres patas, que son los
que se usan en la actualidad y son los aprobados de esta manera
controlamos el cable ,del toma a tierra.
Tengamos en cuenta la conexión de los cables, tienen que quedar
firmes, si tienen algún movimiento o no están bien ajustados, se

1.6 Red de Tierra:
La masa conductora de la tierra constituye un potencial eléctrico de referencia único. Bajo este concepto
puede definirse a una toma de tierra, como aquella constituida por un electrodo conductor en tierra o
conjunto de ellos interconectados, que aseguren una conexión eléctrica con la tierra, formando de esta
manera una red de tierra.
Las placas de tierra que sirven para interconectar a los equipos y los cables que vinculan estas placas con
las tomas de tierra deben ser consideradas como parte de la red de tierra.
Su función es garantizar:
• La seguridad de las personas.
• Un potencial de referencia único a todos los elementos de la instalación. De esta manera se
logrará la protección adecuada y el buen funcionamiento de los equipos.
•
• El camino a tierra de las corrientes de falla.
Para cumplir con los objetivos arriba mencionados, una instalación debe contar con dos
características fundamentales:
•
• Una red de tierra única y equipotencial.
•
• Un bajo valor de impedancia.
Si partimos de la premisa que una red de tierra es la encargada de derivar la energía del rayo a la
masa conductora de la tierra, la misma será más efectiva, cuanto menor sea la impedancia que
presente en su unión eléctrica con la masa de la tierra. Esta característica dependerá de la resistividad
del terreno, de su ionización y de la geometría de los conductores de tierra.
La resistividad del terreno es variable de un terreno a otro, depende de su contenido de humedad y de
su temperatura, pudiendo variar la impedancia de tierra medida en distintos lugares del mismo
terreno, como así también hacerla variar con el transcurso del tiempo.
Un terreno es frecuentemente heterogéneo, tanto horizontal como verticalmente.
La resistividad de las capas superficiales presenta importantes variaciones estacionales bajo el efecto
de la humedad (disminuyéndola) y de las sequías (aumentándola). Esta acción se puede producir
hasta profundidades de aproximadamente 1 a 2 metros.
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Otro elemento determinante en la constitución del terreno, es su granulación y su porosidad, que
determina su poder de retener humedad y por lo tanto su calidad de contacto con los electrodos de
tierra. Es por ello, que terrenos de granos gruesos, pedregosos son malos para conseguir buenos
valores de impedancia de tierra.
En algunos casos, puede pensarse en agregar productos químicos, con el objetivo de mejorar la
conductividad del terreno. No deberá perderse de vista que esta solución es transitoria, ya que estos
productos deberán mantenerse en buen estado e incluso renovarlos para mantener una elevada
conductividad. Por eso no se recomienda la utilización de estos productos.
Por lo dicho, para poder dimensionar un sistema de puesta a tierra, deberá conocerse el valor de
resistividad del terreno, su configuración y la disposición geométrica en que podrán tenderse los
conductores de tierra.
Será recomendable al medir el valor de resistividad del terreno, repetir la medición variando las
distancias y la profundidad de los electrodos de pruebas, con el objeto de poder observar la variación
de resistividad en función de la profundidad del terreno.
Con este valor de resistividad, podrán utilizarse ecuaciones y tablas que nos permitirán conocer con
cierta aproximación el valor de resistencia de tierra a obtener.
Todo lo expresado, lleva a pensar que no en todos los terrenos podrá conseguirse un bajo valor de
resistencia de tierra, y no deberá caerse en el error de intentar lograrlo en terrenos de muy alta
resistividad. Tal es el caso de zonas montañosas, en donde resulta inútil e ineficaz plantear una red de
tierra convencional. No solo por su imposibilidad de realizar excavaciones, sino por la pérdida de
efectividad. En este tipo de suelos, la falta de tierra blanda, hace que la conductividad superficial sea
reducida, siendo necesario en estos casos plantear una red de tierra que se independice del valor de
resistencia de tierra y focalice su objetivo en dispersar toda la energía proveniente de una descarga
atmosférica.
Nota: Según la recomendación de TASA (Aceptación del Sistema), el sistema de puesta a tierra
diseñado debe ser previsto para lograr una resistencia de difusión al suelo, igual o inferior a 5 ohms
en terrenos con resistividades de hasta 100 ohm · metro. De tal manera queda establecido
en ese valor (5 ohms) como el límite de aceptabilidad de la resistencia a tierra que
deberá medirse en suelos que no superen dicha resistividad, mediante el uso de un
telurímetro conectado al sistema de puesta a tierra de la estación de radio enlace.
En aquellos terrenos que excedan el valor indicado de resistencia específica de 100 ohm · metro,
podrá admitirse un aumento de la resistencia de difusión a tierra proporcional al incremento de la
resistividad, en relación con el valor referencial de 100 ohm · metro.
Para un suelo de resistividad de 250 ohm · metro, el cálculo a realizar será:
Este valor será el máximo aceptable en este tipo de terreno.
Como ejemplo de valores de resistividad de terrenos se adjunta la siguiente tabla.
De cualquier forma, esta resistividad varía con la humedad, con la temperatura, estratos y diferentes
estaciones del año, por lo cual lo mejor es registrar cuando fueron tomadas las medidas para volver a
repetirlas (a los fines de mantenimiento) en la misma época del año.
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MATERIALES RESISTIVIDAD EN OHM · METRO
Sal gema 1013
Cuarzo 109
Arenisca, guijarros de río, piedra triturada 107
Granitos compactos 106 - 107
Rocas compactas, cemento ordinario, esquistos 106
Carbón 105 - 106
Rocas madres, basaltos, diabases, cascajos y granitos antiguos
(secos)
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Guijarros de río y cascajo piedra triturada húmedos 5 x 103
Terrenos rocosos, calizos (jurásico) secos 3 x 103
1.8.5 Conexión de las masas utilizadas en el edificio:
Deberán estar conectadas al plano de masa todos los elementos metálicos situados en las
proximidades de los sistemas de telecomunicaciones, como ser:
• Cables de entrada al edificio
• Repartidores
• Pisos técnicos de salas de conmutación
• Marcos de aberturas de acceso a cada sala
• Canalizaciones de agua
• Canalizaciones de gas.
• Columnas ascendentes de calefacción
• Sistemas de calefacción
1.9 Toma de tierra del pararrayos:
1.9.1 Función:
La instalación de los pararrayos debe garantizar la protección de los edificios contra descargas
atmosféricos directas, no protegiendo cuando estas son transmitidas a través de la red de distribución
de energía eléctrica.
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Una instalación de un pararrayos está dividida en tres partes:
• Estructura de recolección
• Estructura de descenso
• Estructura de flujo (tomas de tierra propias)
Todo tipo de antena a instalar en una torre deberá estar indefectiblemente debajo del "cono de
protección" del pararrayos. Se define así al cono de 30 ° con vértice en el extremo superior del
pararrayos.
La instalación del pararrayos prevista para canalizar las descargas directas deberá estar preparada
para hacer fluir las corrientes instantáneas a través de conductores de baja impedancia
(estructura de descenso), disponiéndose del lado más alejado a las instalaciones (estructura de flujo).
De esta manera se logrará:
Que el impacto directo de un rayo sobre cualquier componente de la instalación se canalice
adecuadamente a tierra.
Evitar los fenómenos de inducción sobre los cables de descenso de antenas.
La instalación del pararrayos deberá estar acorde a la estructura del edificio, evaluándose en cada
caso características relacionadas con él mismo (equipos asociados).
La instalación se ajustará a la Norma IRAM 2184.
Deberá tenerse en cuenta entre otras cosas:
• Dimensiones del edificio.
• Puntos más vulnerables del edificio.
• Forma e inclinación del techo.
• Altura de las antenas.
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Elementos metálicos existentes a nivel de techo: ductos de aire acondicionado, escaleras de cables,
etc.
• Disposición de cañerías de agua, eléctricas, etc.
• Ubicación de las salas de equipos sensibles.
1.9.2 Estructuras de recolección:
Normalmente son utilizados elementos de captura de una sola punta ó de varios elementos, llamados
normalmente tipo Franklin.
El área de protección suministrada por este tipo de elemento captor, es esencialmente variable y
depende de la corriente pico del retorno del primer impacto del rayo en KA. Prácticamente puede
adoptarse que la zona protegida por este tipo de pararrayos está limitada por un cono cuya punta
coincide con la punta del pararrayos y cuyo ángulo medido a partir de la misma es de 60º.
1.9.3 Protección tipo caja mallada:
Cuando se utilice como protección la del tipo mallada en un edificio, será aplicable el de una sola
punta. En estos casos, las puntas están colocadas en los puntos más vulnerables del edificio. Los
conductores de techo estarán destinados a canalizar la corriente de rayo desde los dispositivos de
captura hacia los conductores de descenso. Para este tipo de instalaciones, los conductores de techo
deberán formar un polígono cerrado cuyo perímetro se encuentre cerca del perímetro del techo. Este
sistema de protección es ideal para edificios con geometrías regulares, sin torre.
Los descensos deberán estar colocados en los ángulos o en las partes salientes del edificio. Este
sistema es de costosa realización.
1.9.4 Conductores de descenso:
Los conductores de bajada deberán soportar el flujo de corriente desde el terminal aéreo hasta los
terminales de tierra. Estos conductores deberán ser de una sección mínima de 50 mm2.
Dado que la corriente del rayo es un impulso característico, se recomienda utilizar fleje, dado que la
superficie de dispersión de este es mayor que un conductor redondo para una misma sección. Se
utilizará como conductor de descenso fleje de cobre de 30 x 2 mm. No se permite utilizar como
conductor de descenso cables coaxiales aislados o vainas aisladas.
Los conductores de descenso deberán ser instalados fuera de la estructura (salvo en casos especiales)
y por la cara más alejada a la sala de equipos.
Normalmente solo es necesario un conductor de descenso, excepto en los casos en que el recorrido
horizontal del conductor de bajada es más largo que el vertical o cuando la altura del edificio supere
los 28 m, para los cuales se utilizan dos conductores.
El recorrido del conductor de bajada debe ser lo más recto posible, con curvas, si no se las puede
evitar, no inferiores a 20 cm. de radio.
El recorrido deberá ser elegido de tal manera de evitar cruce o acercamientos con canalizaciones
eléctricas. Deben estar a más de 3 m de toda cañería ascendente exterior de gas y no debe estar
conectada con ella. En aquellos edificios donde no sea posible realizar el recorrido en forma externa,
podrá realizarse en forma interna, a través de un conducto específico.
1.9.5 Toma de tierra para pararrayos:
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El valor adoptado para estas tomas de tierra deberá ser menor a 10 W . La toma de tierra estará
constituida por fleje de cobre de 30 x 2 mm, dispuesta en forma de pata de ganso, es decir, tres flejes
de 5 metros de longitud, enterrados horizontalmente a una profundidad entre 0,60 y 0,80 metros
formando un ángulo entre ellos de 60º. Si es posible ésta deberá estar situada a no más de 5 m del pie
de la torre ó de la pared del edificio. En el extremo de cada uno de los flejes se hincarán jabalinas
(una en cada extremo o punto de conexión).
Se deberá prestar mucha atención a que la toma de tierra del pararrayos esté alejada por lo menos 3
m de cualquier elemento metálico que no penetre en el edificio protegido.
1.11.4 Balizas:
Generalmente los conductores que descienden desde una o varias balizas, están canalizadas en el
interior de cañerías galvanizadas con cajas de inspección a distancias regulares. Esta instalación debe
vincularse eléctricamente a la estructura (metálica de la torre) utilizando cable de cobre aislado
normalizado de 16 mm2 color verde.
Este tratamiento debe aplicarse a cualquier conductor susceptible a descargas que desciende de una
estructura. Tal es el caso de los generadores eólicos, paneles solares montados sobre estructuras
metálicas y toda otra configuración que así lo requiera.
Circuito de LED
Diagrama simple de un circuito de LED
En electrónica, un circuito de LED es un circuito eléctrico utilizado para alimentar un diodo
emisor de luz, o LED por sus siglas en inglés. El LED usualmente tiene un voltaje alimentación
específico y para determinar el valor de la resistencia que se debe utilizar para establecer la
corriente del circuito se utiliza la ley de Ohm.
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Cumple con CTB 01/98 - FAA 150-5345-43E - OACI.
Homologada y ensayada según FAA.
Uso: Baliza de Baja Intensidad tipo B- OACI - Clase L-810
(FAA 4.2.1) Base en aluminio de alta resistencia.
Fuente lumínica a base de Led´s rojos de ultima generación.
Libre de mantenimiento.
Tensión de trabajo: 32VCA.
Consumo: 7 watts Intensidad lumínica: > 32,5 candelas.

Un diodo del tipo LED tiene una vida útil de 80 000 a 100 000 horas antes de que su brillo se
empiece a atenuar, para que esto sea posible se requiere que el voltaje aplicado sea el apropiado.
Un voltaje muy alto puede provocar que el LED se queme, así como la falta de una resistencia
adecuada en el circuito.
Circuito de LED
Este circuito está compuesto en su forma más simple por una fuente de alimentación (de
corriente continua), un diodo LED (el ánodo es generalmente la pata más larga) y una
resistencia. Estos tres componentes son conectados en serie, el Terminal positivo de la fuente de
poder se conecta al ánodo del diodo, el cátodo del diodo se conecta a una de las patas de la
resistencia y la otra se conecta al Terminal negativo de la fuente de alimentación.
Fórmula para calcular la resistencia
La fórmula a usar para calcular el valor correcto de la resistencia del circuito es:
Donde:
Voltaje de la fuente de alimentación, es el voltaje aplicado al circuito (Ej: batería de 9 voltios)
Caída de voltaje del LED, es el voltaje necesario para el funcionamiento del LED, generalmente
esta entre 1.7 y 3.3 voltios, depende del color del diodo del brillo y de la composición de metales.
Rango de corriente del LED, es determinado por el fabricante, usualmente está en el rango de
unos pocos miliamperios.
Diferencias de potencial típicas
La siguiente tabla muestra las caídas de voltaje de varias clases de LED.
Tipo de diodo Diferencia de potencial típica (voltios)
Rojo de bajo brillo 1.7 voltios
Rojo de alto brillo, alta eficiencia y
baja corriente
1.9 voltios
18

Naranja y amarillo 2 voltios
Verde 2.1 voltios
Blanco brillante, verde brillante y
azul
3.4 voltios
Azul brillante y LED especializados 4.6 voltios
La mayoría de los fabricantes recomiendan 10mA para los diodos azules de 430nm, 12mA para
los tipos que funcionan con 3.4 voltios y 20mA para los diodos de voltajes menores.
Modulo 2
Código de colores de las Resistencias
Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y
precisión o tolerancia. Estos valores se indican normalmente en el encapsulado dependiendo del
tipo de éste; para el tipo de encapsulado axial, el que se observa en las fotografías, dichos valores
van rotulados con un código de franjas de colores. Estos valores se indican con
un conjunto de bandas de colores sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco bandas;
dejando la banda de tolerancia (normalmente plateada o dorada) a la derecha, se leen de izquierda
a derecha. La 1º y la 2º son las cifras significativas del valor de la resistencia la 3º cantidad de
ceros el multiplicador y la última banda indica la tolerancia (precisión).
El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o
tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El
19

coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión tolerancia menor
del 1%).
Color de la
banda
Valor de la
1°cifra
significativa
Valor de la
2°cifra
significativa
Multiplicador Tolerancia
Coeficiente
de
temperatura
Negro - 0 1 - -
Marrón 1 1 10 ±1% 100ppm/ºC
Rojo 2 2 100 ±2% 50ppm/ºC
Naranja 3 3 1 000 - 15ppm/ºC
Amarillo 4 4 10 000 4% 25ppm/ºC
Verde 5 5 100 000 ±0,5% -
Azul 6 6 1 000 000 ±0,25% 10ppm/ºC
Violeta 7 7 - ±0,1% 5ppm/ºC
Gris 8 8 - - -
Blanco 9 9 - - 1ppm/ºC
Dorado - - 0,1 ±5% -
Plateado - - 0,01 ±10% -
Ninguno - - - ±20%
Multímetro Analógico o Digital (También llamado Tester) Multimetro por ser para múltiples
mediciones, es conveniente el de aguja (analógico) , para las mediciones de continuidad o carga y
descarga de capacitores electrolíticos de un simple vistazo tiene el control del elemento.
20

Multímetro analógico, o Tester tiene un panel graduado en
varias escalas por donde se desplaza una aguja que indica el valor medido. Llave rotativa
(de 1 a 5)
1. Esta posición sirve para medir intensidad en corriente continua (D.C.), de izquierda a
derecha, los valores máximos que podemos medir son: 500μA, 10mA y 250mA (μA
se lee microamperio y corresponde a 10 − 6
ª = 0,000001A y mA se lee miliamperio y
corresponde a 10 − 3
=0,001A).......
2. Vemos 5 posiciones, para medir voltaje en tensión continua (D.C.V= Direct Current
Voltaje), correspondientes a 2.5V, 10V, 50V, 250V y 500V, en donde V=voltios.
…………………………
3. Hay dos posiciones para medir resistencia (x10Ω y x1k Ω); Ω se lee ohmio. Esto no lo
usaremos apenas, pues si te fijas en la escala milimetrada que está debajo del número 6
(con la que se mide la resistencia), verás que no es lineal, es decir, no hay la misma
distancia entre el 2 y el 3 que entre el 4 y el 5; además, los valores decrecen hacia la
derecha y la escala en lugar de empezar en 0, empieza en (un valor de resistencia igual a
& significa que el circuito está abierto). A veces usamos estas posiciones para medir
continuidad en un cable si está cortado y no conduce la corriente, o un cable coaxial de
antena para controlar el cable y la soldadura del conector que mida continuidad y
asegurarnos las comunicaciones del VHF.
4. En este caso para medir corriente alterna (A.C.:=Alternating Current) la salida del
disyuntor o de la llave Termo magnética del tablero eléctrico de 220 Volts usar en la
escala de 500 por si hay exceso de tensión ejemplo 380 volts (ojo)
5. Sirve para comprobar el estado de carga de pilas de 1.5V y 9V.
Escalas del Instrumento (marcadas como 6 y 7)
6. Escala para medir resistencia.
7. Escalas para el resto de mediciones. Desde abajo hacia arriba vemos una de 0 a 10, otra de
0 a 50 y una última de 0 a 250.
Como medir con el multímetro Digital
Los multimetros digitales muestran el valor medido directamente en su display en
números con uno o varios decimales dependen de su precisión.
21

- Midiendo voltajes: Para medir una tensión, colocaremos los bornes en las clavijas , y no
tendremos mas que colocar ambas puntas entre los puntos de lectura que queramos medir. Si lo
que queremos es medir voltaje absoluto, colocaremos borne negro en cualquier masa (o el chasis
del ordenador) y el otro borne en el punto a medir. Si lo que queremos es medir diferencias de
voltaje entre dos puntos, no tendremos más que colocar un borne en cada lugar.
-
Midiendo resistencias: El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de
medir tensiones. Basta con colocar la llave en la posición de Ohmios y en la escala apropiada al
tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuántos Ohms tiene la resistencia a
medir, empezaremos con colocar la llave rotativa en la escala mas grande, e iremos reduciendo la
escala hasta que encontremos la que mas precisión nos da sin salirnos de rango.
-
Midiendo intensidades: El proceso para medir intensidades es algo mas complicado, puesto
que en lugar de medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión. Por esto, para
medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir, desconectar algún cable para
intercalar el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del tester.
Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con los bornes puestos para medir
intensidades tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que
queramos medir.
Para medir una intensidad de corriente, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y
configuraremos el tester en SERIE (borne rojo en clavija de Amper de max. capacidad, 10A en
el caso del tester del ejemplo, borne negro en clavija común COM). La corriente que circule por
el amperímetro debe ser atravesado por dicha corriente.
Algunos modelos de tester digital también incorporan además de las
medidas de voltaje, corriente y resistencia, función de capacimetro medición de temperatura
probador de diodos y transistores.
22

MEDICION DE CONTINUIDAD
Primero desconectamos la batería después
preparamos el multímetro para medir ohmios,
juntamos entre si las puntas de pruebas para
comprobar que nos mide cero ohmios. Poner las
puntas de prueba entre los extremos de la parte
del circuito que se desee comprobar y leer el
valor de la resistencia. Un valor de cero ohmios
expresa, continuidad del circuito y un valor
infinito nos dice que el circuito está abierto
(cable cortado).
Mismo procedimiento de medición de
continuidad se realizara con el interruptor –
abierto de la línea de tensión, lo mismo para
probar el fusible
Definición de UPS
(Uninterruptible Power Supply - Sistema de alimentación ininterrumpida). Una
UPS es una fuente de suministro eléctrico que posee una batería con el fin de
seguir dando energía a un dispositivo en el caso de interrupción eléctrica. Los
UPS son llamados en español SAI (Sistema de alimentación ininterrumpida).
Los UPS suelen conectarse a la alimentación de las computadoras, permitiendo usarlas
varios minutos en el caso de que se produzca un corte eléctrico. Algunos UPS también
ofrecen aplicaciones que se encargan de realizar ciertos procedimientos
automáticamente para los casos en que el usuario no esté y se corte el suministro
eléctrico.
Tipos de UPS
* SPS (stand by power systems) u off-line: un SPS se encarga de monitorear la entrada
de energía, cambiando a la batería apenas detecta problemas en el suministro eléctrico.
Ese pequeño cambio de origen de la energía puede tomar algunos milisegundos. Más
información en: UPS off-line.
* UPS on-line: un UPS on-line, evita esos milisegundos sin energía al producirse un corte
eléctrico, pues provee alimentación constante desde su batería y no de forma directa.
UPS on-line tiene una variante llamada by-pass.
Componentes típicos de los UPS
* Rectificador: rectifica la corriente alterna de entrada, proveyendo corriente continúa
para cargar la batería. Desde la batería se alimenta el inversor que nuevamente
convierte la corriente en alterna. Cuando se
descarga la batería, ésta se vuelve a cargar en un lapso de 8 a 10 horas, por este motivo
la capacidad del cargador debe ser proporcional al tamaño de la batería necesaria.
23
Potencia (calculo de Potencia)
La unidad de potencia para configurar un SAI es el voltamper (VA) o Watts,
que es potencia aparente, también denominada potencia efectiva o eficaz,
consumida por el sistema. Para calcular cuanta energía requiere su equipo,
busque el consumo en la parte trasera del aparato o en el manual del usuario. Si
está la potencia efectiva o eficaz, en vatios, multiplique la cantidad de vatios
por 1,4 para tener en cuenta el pico máximo de potencia que puede alcanzar su
equipo, por ejemplo: 200 W x 1,4 = 280 VA. Si lo que encuentra es la tensión y
la corriente nominales, para calcular la potencia aparente (VA) hay que
multiplicar la corriente (amperios) por la tensión (voltios), por ejemplo: 3 A x
220 Vca = 660 VA.

* Batería: se encarga de suministrar la energía en caso de interrupción de la corriente
eléctrica. Su capacidad, que se mide en Amperes Hora, de esto depende de su
autonomía (cantidad de tiempo que puede proveer energía sin alimentación).
* Inversor: transforma la corriente continua en corriente alterna, la cual alimenta los
dispositivos conectados a la salida del UPS.
* Conmutador (By-Pass) de dos posiciones, que permite conectar la salida con la
entrada del UPS (By Pass) o con la salida del inversor.
Batería (electricidad)
Batería Está compuesta por elementos acumuladores comúnmente
llamados "vasos" conectados en serie entre sí, contenidos dentro de una caja de polipropileno de
alta densidad con compartimientos estancos para cada elemento, los cuales se encuentran
inmersos en un electrolito de ácido sulfúrico al 30%. cada elemento acumulador está constituido
por placas de diferente polaridad, siendo las positivas de óxido de plomo y las negativas de
plomo puro esponjoso, la tensión suministrada por una batería de este tipo es de 12,6VCC si
posee 6 elementos o vasos
Pila El término pila, en castellano, denomina los generadores de electricidad no recargables.
Ahora también existen pilas recargables, que se pueden recargar y volver a usar pero con un
número limitado de veces. La tensión suministrada es de 1,5 VCC
24
Batería, o simplemente acumulador, se le denomina al
dispositivo que almacena energía eléctrica, usando
procedimientos electroquímicos .Se debe reponer su carga
mediante lo que se denomina proceso de carga.

Principios de funcionamiento del acumulador está basado esencialmente en un
proceso reversible llamado reducción-oxidación (también conocida como redox), un
proceso en el cual uno de los componentes se oxida (pierde electrones) y el otro se
reduce (gana electrones); es decir, un proceso cuyos componentes no resulten
consumidos ni se pierdan, sino que meramente cambian su estado de oxidación, que a su
vez puedan retornar al estado primero en las circunstancias adecuadas. Estas
circunstancias son, en el caso de los acumuladores, el cierre del circuito externo,
durante el proceso de descarga, y la aplicación de una corriente, igualmente externa,
durante la carga. Resulta que procesos de este tipo son bastante
comunes, por extraño que parezca, en las relaciones entre los elementos químicos y la
electricidad durante el proceso denominado electrólisis, y en los generadores voltaicos o
pilas. Los investigadores del siglo XIX dedicaron numerosos esfuerzos a observar y a
esclarecer este fenómeno, que recibió el nombre de polarización. Un acumulador es,
un dispositivo en el que la polarización se lleva a sus límites alcanzables, y consta, en
general, de dos electrodos, del mismo o de distinto material, sumergidos en un
electrolito.
Pilas de combustible La pila de combustible no se trata de un acumulador propiamente
dicho, aunque sí convierte energía química en energía eléctrica y es recargable.
Funciona con hidrógeno. (Otros combustibles como el metano o el metanol son usados
para obtener el hidrógeno
Tabla comparativa de los diferentes tipos de acumulador
Tipo
Potencia/
peso
Tensión por
elemento
(V)
Duración
(número de
recargas)
Tiempo de
carga
Auto-
descarga
por mes (%
del total)
Plomo 30-50 W/kg 2 V 1000 8-16h 5 %
Ni-Cd 48-80 W/kg 1,25 V 500 10-14h * 30%
Ni-Mh
60-120
W/kg
1,25 V 1000 2h-4h 20 %
Li-ion
110-160
W/kg
3,16 V 4000 2h-4h 25 %
Li-Po
100-130
Wh/kg
3,7 V 5000 1h-1,5h 10%
• Las baterías de Ni-Cd se pueden cargar hasta en 30 minutos, con cargas rápidas, pero
disminuye su vida, y se calientan en exceso, siendo las únicas que admiten este tipo de
cargas.
25

Modulo 3
Fuente de alimentación
Fuente de alimentación para PC Fuentes de alimentación externa.
En electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna de
la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los
distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisión, impresora,
router, etc.).
Clasificación: Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse
básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. La lineales tienen un diseño
relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que
deben suministrar, pero sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente
conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente
pero será más complejo y por tanto más susceptible a averías.
Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida. En
primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico.
El circuito que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, después suelen
llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o
estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado
regulador de tensión. La salida puede ser simplemente un condensador.
Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante
transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados
en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos
activamente a altas frecuencias (20-100 Kilociclos típicamente) entre corte (abiertos) y saturación
(Cerrados). La forma de onda cuadrada resultante es aplicada a transformadores con núcleo de
ferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o
varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados (Con diodos
rápidos)y filtrados (Inductores y capacitores)para obtener los voltajes de salida de corriente
continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor
eficiencia por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales
es que son mas complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser
cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes.
26

Indice
1. Ocho (8) pasos en la Reparación de la Fuente-PC
2. Amplificador de error
3. Convertidor
4. Etapa de potencia
5. Modulador de pulsos
6. Oscilador
7. Protección de sobre corriente
8. Rectificación y filtrado
9. Sensor
10. Transistor de potencia
1. Ocho (8) pasos en la Reparación de la Fuente-PC
IMPORTANTE: Se deja constancia de que las fuentes de alimentación
trabajan con tensiones peligrosas que pueden producir descargas eléctricas
fatales si no se toman los recaudos necesarios.
La reparación debe ser encarada por personal capacitado.
Para reparar la fuente es necesario trabajar con un transformador aislador
de la línea de alimentación para protección y de ser posible tener instalado
un protector de tipo diferencial.
Elementos necesarios:
1.- Multimetro o "tester"
2.- Transformador 220V-220V o 110V-110V
3.- Lampara serie 100w.
4.- Soldador o cautín aproximadamente de 30w.
5.- Estaño y demás elementos para desoldar y soldar.
1.- Si el fusible está quemado, antes de reemplazarlo por otro comenzar
midiendo los diodos o el puente rectificador. Los diodos conducen corriente
en 1 solo sentido. Si al invertir las puntas del ohmetro conducen en los dos
sentidos es que están en corto y hay que reemplazarlos.
Nunca se debe soldar un alambre en lugar del fusible, esto puede producir
que la fuente se deteriore aun más.
2.- Continuamos desoldando y midiendo los transistores de conmutación de
entrada de línea.
27

La mayoría de ellos son NPN, al medirlos recordar las junturas de base-
colector o base-emisor deben conducir en 1 solo sentido, si marcan muy
baja resistencia deben ser reemplazados.
En la mayoría de fuentes incluidas las ATX funcionan bien los del tipo
BUT11 .
3.- Corroborar que los "filtros" o condensadores electrolíticos no estén
defectuosos.
Visualmente se puede ver si derramaron aceite , si estallaron, o (con el
ohmetro) si están en cortocircuito.
4.- Existen 4 resistencias asociadas a los transistores de potencia que suelen
deteriorarse, especialmente si estos se ponen en corto. Los valores varían
entre las distintas marcas pero se identifican pues 2 de ella se conectan a las
bases de dichos transistores y rondan en los 330 kohms mientras que las
otras dos son de aproximadamente 2,2 Ohms y se conectan a los emisores
de los transistores.
5.- El "arranque" de la fuente se obtiene por un condensador del tipo
poliéster en serie con el transformador de entrada y una resistencia
de aproximadamente 10 Ohms. Si se abre alguno de estos componentes la
fuente no "arranca".
6.- ATENCION: Al momento de probar la fuente, ya que estas funcionan
directamente con tensión de línea, es recomendable conectarla con un
transformador aislador de línea del tipo 220v-220v o 110v-110v. Esto
evitará riesgos innecesarios y peligro de electrocución. También se puede
conectar una lámpara en serie de 100w por si existe algún cortocircuito.
7.- Las fuentes ATX necesitan un pulso de arranque para iniciar. Se puede
conectar la alimentación a una carga (resistencia de carga; para simular la
presencia de la Mother Board). Esto se hará después de haber comprobado
que la fuente no esta en corto, con el procedimiento del punto 6.
8.- Si después de aplicar estos procedimientos sigue sin funcionar ya seria
necesario comprobar el oscilador y para ello se debe contar por lo menos
con un osciloscopio de 20 Mhz. También la inversión de tiempo y el costo
de la fuente nos harán decidir si seguir adelante.
Los integrados moduladores de pulsos de las mayoría de fuentes están en
los manualesde circuito tipo el ECG de Philips o similares.
Se comienza por verificar la alimentación de dicho integrado y las tensiones
en las distintas patas.
28

También se pueden verificar "en frío"(es decir sin estar conectada la fuente)
que no halla diodos en corto.
En estas fuentes suelen utilizarse diodos del tipo 1N4148 de baja señal que
suelen estropearse con facilidad (se miden con el ohmetro) y diodos zener
que suelen ponerse en corto si se cambio accidentalmente la tensión de
alimentación de la fuente.
En la mayoría de fuentes hay rectificadores integrados que físicamente se
parecen a los transistores pero internamente son solo 2 diodos. Se pueden
retirar y medirlos fuera del circuito pues el transformador con el cual
trabajan hará parecer, al medirlos, que están en corto.
2. Amplificador de error
Se encarga de comparar al voltaje del sensor con el voltaje de referencia que
está dado por un diodo Zener de 4.9V, utilizando un amplificador
operacional 741. Con el fin de mantener la salida de la fuente en 5V. Cuando
el voltaje es mayor, la salida es positiva y va al modulador de pulsos. Los
cálculos para los elementos externos son:
•Iz = 0.5mA
•Rz = 33koh
Amplificador restador
•Vo = 10 (Vi - 4.9)
29

3. Convertidor
El convertidor es la sección donde se lleva a cabo la conversión de la energía
de variable a constante. Está directamente conectado a la carga.
El que se ve en la figura es un convertidor "flyback" tipo reductor directo.
Los diodos usados son de alta frecuencia y el inductor y el capacitor se van
turnando el almacenamiento de energía, a la frecuencia del modulador de
pulsos. De la salida del convertidor se toma una muestra para el circuito
de control y la comparación con la referencia.
El cálculo del inductor y del capacitor se hace con las siguientes ecuaciones:
•L = (Vi-Vo)ton/diL
•C = Ic toff/Vmax
4. Etapa de potencia
Etapa de potencia para el transistor de conmutación, la corriente que pasa
por el circuito de entrada a esta etapa no es suficiente para alimentar al
transistor Darlington que efectúa la conmutación.
Los capacitores de 470pF son para sobreexcitar la base al principio de la
conmutación.
Dos amplificadores inversores transistorizados. Cumplen la función de
lógica no inversora. Amplifican la corriente necesaria para el transistor de
conmutación - Bajo ruido Alta corriente
30

5. Modulador de pulsos
El modulador de pulsos está compuesto por dos cuartas partes de un 339 y
por un 741.
El primer 1/4 339 compara el nivel dc entre el oscilador y el sensor. Da una
salida alta si el error es menor. El segundo amplificador 339 deja pasar la
señal solo si la pendiente es positiva. Para eso se usa el derivador inversor
implementado con un 741. Para lograr una onda creciente y decreciente, con
el fin de compararla con la del otro operacional. De esta manera se logra
una frecuencia variable dependiendo del nivel del voltaje en la salida.
•dVi/dt = 20E+4 = Vo/RC
•Vo = 5V
•RC = 25E-6
•C = 0.01mcF
•R = 2.5koh
6. Oscilador
El oscilador es el encargado de producir la frecuencia de oscilación, la cual
será la referencia para la oscilación de la fuente, en caso de que sea
necesario un ajuste en el nivel del voltaje. Esta oscilación se produce
mediante un VCO (566). La frecuencia y los elementos externos se calculan
de la siguiente manera:
•f = 2(Vcc-Vc)/RCVcc
•3Vcc/4 < Vc < Vcc
•2koh < R < 20koh
•C’ = 0.001mcF
31

•f = 50kHz
•R1 = 1.2koh, R2 = 4.7koh
•Vc = 0.8Vcc
•C = 0.001mcF
•R = 4.52koh
El capacitor C', que se coloca entre las patillas 6 y 5, elimina posibles
oscilaciones en la fuente de control de corriente.
La frecuencia de salida es de aproximadamente 50kHz, dependiendo del
voltaje de entrada y va directamente al modulador de pulsos.
7. Protección de sobre corriente
•Le da un camino rápido a la corriente proveniente del inductor en el
momento del corte. Tal y como sabeos, los devanados de un transformador
cumplen la misma función y contienen los mismos fenómenos que una
inductancia. Las inductancias tienen la característica de que cuando sufren
un cambio repentino en el sentido del voltaje, se dan picos grandes de
corriente. Estos cambios ocurren con más razón en una fuente conmutada
en donde el principio fundamental es precisamente ese. Es con el fin de
proteger al transistor de potencia de esos picos de corriente que se coloca
un diodo Zener en paralelo con una resistencia y con dicho transistor. De
esta manera se provee un camino directo a la tierra del circuito, por donde
pasará toda la corriente proveniente del transformador de conmutación.
32

8. Rectificación y filtrado
Transformador de entrada
Puente de diodos
•Capacitores de rizado
Transformador de conmutación
Gracias al puente de diodos el rizado es menor y el valor del capacitor
disminuye.
El divisor de voltaje sirve para obtener la fuente de voltaje de 20V, para
alimentar a todos los integrados del circuito de control, este voltaje de 20V
se mantiene a un nivel por medio de la referencia del Zener 1N860.
El capacitor de rizado reduce el rizado y previene el paso de residuos de
conmutación a través de los diodos y hacia la fuente ac.
La componente de pérdidas es el principal problema, debe estar bajo cierto
nivel para evitar el sobrecalentamiento.
El devanado auxiliar sirve para darle potencia a la carga con el transistor en
saturación. Cuando este entra en corte el diodo se polariza en directo y
mantiene la corriente hacia la carga. Sin este tercer devanado se perdería la
eficiencia a altas frecuencias. Su función es retornar la energía almacenada
en el trafo a la línea y resetea el núcleo del trafo en cada ciclo. Es popular en
aplicaciones menores a 200W y es prácticamente inmune a la saturación.
33

9. Sensor
•Un buffer para aislar cargas de control y potencia y disminuir la
impedancia de entrada.
•Un amplificador no inversor con ganancia variable por si el voltaje de
salida requerido es diferente a 5V
En caso de que el voltaje de salida requerido sea diferente a 5V no solo se
debe variar la ganancia de el amplificador (por medio de las resistencias),
sino que también se debe cambiar la referencia de voltaje en el amplificador
de error
10. Transistor de potencia
El transistor de potencia usado es un Darlington que viene en un circuito
integrado de la Texas Instrument®, el TIP120.
TIP120: •Amplificador no inversor Configuración Darlington
•Alta ganancia de corriente •Corto tiempo de saturación
Ventajas del Darlington
conmutación más rápida •se maneja directamente •menor corriente y
menor potencia de manejo
34

Método de Reparación de fuentes PC AT
Introducción
Estas notas se basan en la experiencia, indicando por área lo que se debe cambiar para solucionar las
averías, basándose en lecturas contrarias a las especificaciones técnicas de cada componente y de
acuerdo a los síntomas de la fuente tanto en el área del primario como del secundario.
NOTA: En las siguientes imágenes se mostrará una fuente escaneada sin los correspondientes
transistores del área primaria, como los rectificadores del área secundaria de la misma, para que se
aprecie mejor los componentes pequeños. Se ha denominado primario a la entrada de la fuente
(primario de los transformadores) y secundario a la parte correspondiente a la salida de la fuente.
Primario
1. Fusible quemado
Antes de cambiarlo hay que revisar si el puente rectificador está
en cortocircuito: con el multímetro en comprobación de diodos, y
escuchando el sonido, hay que verificar los cortocircuitos (lectura
cero). Para ello conectar el tester probando en todos los sentidos
entre los dos pines de los cuatro que tiene el puente, o bien, si es un
35

puente de cuatro diodos, cada uno de ellos. Si esta mal o con diferencias en las mediciones hay que
cambiarlo.
Luego hay que comprobar los transistores sin desoldarlos, no tienen que mostrarse nunca en corto y
siempre con las mismas mediciones entre ellos, o sea colector con base, lo mismo que el colector con
la base del otro. En este caso hay que cambiarlos si presentan fugas.
Ha continuación hay un conjunto de resistencias, condensadores electrolíticos y diodos que se
presentan de dos en dos, o sea dos de 2 o 1.5 Ohms, 2 diodos 1n4140, 2 condensadores
electrolíticos de 10 mf, etc. Inclusive los 2 grandes de la derecha, normalmente de 220 mf x 200
voltios o similares.
Cada uno de ellos va conectado de la misma manera, entre un transistor y el otro. Quiere decir que al
medir en el mismo sentido de la salida a medir, con las puntas del multímetro en la misma dirección de
conexión con respecto a los transistores, las mediciones deben ser exactamente iguales. En caso
contrario hay que sacar el componente fuera y medirlo, para ello se puede sólo desoldar la pata más
fácil de acceder y listo.
Este es todo el misterio del área primaria y se deben hacer esas mediciones de esta forma, ya que
cualquier componente que este en corto en esa área haría volar los transistores y seria un ciclo de
nunca acabar.
Secundario
Como hemos comentado previamente, algunas veces si la fuente trabaja intermitente, especialmente
en frío, no arranca o lo hace después de varios intentos. Esto es debido a que los diodos 1n4140 o
similares tienen una fuga, o los condensadores pequeños están casi secos. En el secundario del trafo
pequeño, donde se cumple lo mismo que en el área primaria, o sea tiene dos transistores, diodos
1n4140 y condensadores pequeños, hay que verificar las fugas levantando uno de los pines de cada
componente. Los
transistores pequeños, siguiendo el orden de sus características con el multímetro, parecen tener
36
2. Fusible sano Es exactamente igual que antes,
ya que normalmente no se quema el fusible pero se
abre uno de los componentes, como los transistores, y
no quedan en corto. Algunas veces, si la fuente
trabaja intermitente y especialmente en frío, no
arranca o lo hace después de varias veces de
encenderla y apagarla. Esto es motivado por los diodos
1n4140 o similares que tienen fuga o los
condensadores pequeños que están casi secos.

sus valores correctos pero resulta que en ambos no debería haber resistencia entre colector y emisor y
sin embargo, haciendo pulsos con las puntas del tester entre los pines mencionados, el multímetro
marca fugazmente fugas muy altas. Reemplazando los transistores se solucionará el problema de
arranque en frió y otros problemas. Hay que verificar si hay un cortocircuito en cada una de las
salidas de los cables rojo/amarillo/azul y blanco, que corresponden a los +5 +12 -5 y -12
respectivamente. De ser así hay que seguir el circuito levantando componentes y verificándolos, lo que
sólo puede haber es una medición de R en paralelo con las masas (cable negro) de entre 40/300
ohms, y no un corto bien claro. Si verificamos que todo está bien pero la placa madre no funciona o lo
hace igual, es que algo se nos ha pasado.
Tensión de PG tensión de control
Falta lo más importante. Al final de la reparación la medición más importante de las tensiones es la
tensión denominada PG, tensión de control. Todas las fuentes la tienen y es el cable naranja, o de otro
color, que en la placa de la fuente puede o no estar identificada pero es el cable que sobra a la salida
de la fuente y no responde a ninguna de las tensiones mencionadas anteriormente. Esta tensión,
estando cargada con una lámpara de 12 volts 40 watts, debe dar 5 voltios positivos (cable rojo) con
uno de los cables negros de masa. Si la tensión PG no es igual a 5 volts, o no está presente, hay que
seguir sus conexiones. Seguramente tendremos alguna fuga o bien será responsable algún transistor
pequeño o falsos contactos. Algunas veces hay que cambiar el CI de control, otras una resistencia
fuera de valor, e incluso puede que uno de los condensadores pequeño en el área primaria hace que
trabaje uno solo de los transistores grandes, haciendo que las tensiones de +12 estuvieran presentes
pero no así las restantes.
Integrados mas utilizados en la etapa primaria de las fuentes
LM339-LM339A-LM239-LM239A-LM2901-LM2901V-MC3302
Integrado mas utilizado en la etapa secundaria de las fuentes Este es
el principal responsable, normalmente, de la regulación de las tensiones de salida y el que tiene que
ver con la tensión de PG. Se encuentra en el
secundario - TL 494 -
Cara de soldaduras de una fuente AT
Presentamos la cara de las soldaduras con
mayor detalle, fíjense como el primario esta
totalmente separado del secundario en
cuanto a soldaduras. Electrónicamente no es
así, ya que uno de los bobinados del
transformador más pequeño esta conectado
hacia el primario dándole tensiones y
corrientes para permitir el control ante cortos
y sobre las tensiones finales secundarias.
Si estas fotos se imprimen sobre
transparencias, y montamos una sobre otra
al trasluz, veremos el circuito completo y
serán mas fáciles las mediciones siguiendo
los parámetros que deben dar cada una en
las mediciones.
Diferencias entre AT y XT
Entre una fuente XT y una AT no hay diferencias.
Puede existir una notable ampliación del tamaño de su
alojamiento, pero la circuiteria sigue siendo la misma
37

hasta tal punto que en varias ocasiones llegue a desarmar y reparar fuentes XT colocándoles plaquetas
de las AT.
No tengan temor: desarmen, cambien plaquetas, etc... Las tensiones son las mismas y las
disposiciones de las salidas de tensiones también, por más que cambien los colores de los cables
(como en el caso de las Compaq o IBM). Los colores no son normas establecidas.
Como podrán apreciar esta es una fuente ATX, y no hay diferencias en su conformación física externa:
Ahora bien, ¿en que se diferencian las circuiteria de las XT/AT con las ATX?
Muy sencillo el primario no cambia para nada, una R más o menos, pero no significan diferencias
sustanciales, ya que si incrementan una R lo hacen por dos o si colocan otro transistor lo hacen para
reforzar las corrientes o hacerlas más confiables en la conmutación del par de transistores del lado del
primario
La diferencia fundamental está en que no hay llave de encendido, ya que se realiza un encendido por
"software" a través de líneas de control.
PERO CUIDADO, RESULTA QUE EL PRIMARIO ESTA
SIEMPRE FUNCIONANDO A LOS 110/220 CON TODAS
SUS CAPACIDADES... PELIGRO... PELIGRO.
No hay forma de solucionar este tema, lo único que se puede
hacer es aislar la fuente con un trafo de 220 / 220 vca , si
las razones la justifican como por ejemplo si se debe medir
tensiones o corrientes dentro de ella.
La placa base de la PC, es la que a través de un pulso, le da
la orden de encendido pleno a la fuente y es cuando uno
escucha el típico sonido del ventilador, eso implica que la
fuente esta entregando, aun apagada, dos valores de
tensión: Los 3,3 volts a la CP U Los +5 volts de
mantenimiento
2. Fusible sano Es exactamente igual que antes, ya
que normalmente no se quema el fusible pero se abre uno
de los componentes, como los transistores, y no quedan en
corto. Algunas veces, si la fuente trabaja intermitente y especialmente en frío, no arranca o lo hace
después de varias veces de encenderla y apagarla. Esto es motivado por los diodos 1n4140 o similares
que tienen fuga o los condensadores pequeños que están casi secos.
Lo cual significa que con la fuente enchufada a la red no se debe tocar la placa base, ya que ésta
recibe aún alimentación. En ciertos casos incluso puede estar funcionando la CPU y la memoria,
denominado modo Sleep o de espera, por lo que se puede averiar algo si manipulamos el ordenador
así.
No obstante hay que mencionar que si apagamos el ordenador
completamente, sin activar el modo de espera, sólo ciertas zonas de
la placa base estarán funcionando para realizar el arranque.
38

Por si acaso es recomendable desenchufar la fuente. Me ha pasado que cambie una memoria en esta
condiciones y el ordenador arrancó solo, lo que cabe preguntarse que daño le podría haber ocasionado
al PC, ¡¡¡¡¡¡ no?
Un ejemplo de las consecuencias que acarrean las fuentes ATX en los servicios técnicos es que en
muchos casos el ordenador se arranca sólo al insertar alguna placa en los slots de expansión, o
viceversa, con el consecuente peligro de avería.
Si en algún caso la fuente no se apaga al pulsar el botón de apagado hay que dejar pulsado éste hasta
que se apague.
Las fuentes XT/AT solo tiene las tensiones +5 +12 -5 -12 y la
tensión de control PG (+5 con carga en los +5, cable rojo).
Las ATX tiene las mismas tensiones además de la de +3,3 volts, tres
cables de color naranja y cambia el color de naranja de los +5 PG
(mantiene esta misma tensión) por otro color que en la mayoría de
los casos es de color gris, y además incrementa un cable mas de
color normalmente verde, que es el arranque por soft de la fuente
(la placa base la manda a masa, o sea a uno de los tantos negros
que salen de la fuente).
Para ver si la fuente esta bien solo hay que puentear el cable verde con uno de los
negros, previo a cargar la fuente con una lámpara de 12 volts / 40 w sobre el cable
rojo y un negro de la fuente, para luego medir que las tensiones estén presente
Pin Nombre Descripción
3, 5, 7, 13, 15,16,17 GND Tierra/masa
4,6,19,20 Voltaje positivo +5V
10 voltaje positivo +12V
12 voltaje negativo -12V
18 voltaje negativo -5V
8 PG Power good (tensiones estabilizadas)
9 +5V Stand By (tensión de mantenimiento)
14 PS-ON Soft ON/OFF (apagado/enc por Soft)
39

PROYECTO : Reciclando una Fuente ATX para construir una Fuente de laboratorio
Con una fuente de PC ATX vamos a construir una Fuente de Alimentación de Laboratorio con
múltiples voltajes, incluso simétricos.
40

Componentes de la unidad del sistema
La tarjeta base se encuentra resguardada
en el gabinete de la computadora.
En general las computadoras son modulares, es
decir, que partes, componentes o secciones
enteras pueden ser retirados o reemplazados.
Además las computadoras son expandibles, es
decir, se les puede añadir, por ejemplo, más
memoria o algunos otros dispositivos. Se han
explicado hasta ahora los principios para el
almacenamiento y procesamiento de datos en una
computadora por parte de la unidad del sistema.
A continuación se muestra la implementación de
los componentes elementales en chips y cómo
estos son incrustados en una placa base, con
otros componentes que permiten complementar
sus funciones. Se trata cada uno de estos
componentes describiendo cuál es su función.
Componentes físicos.
1. Tarjeta base: La tarjeta base, tarjeta del sistema o tarjeta madre (motherboard) es una placa
rectangular rígida y aplanada, en la que se conectan el CPU y el almacenamiento primario que se
presentan en chips, la tarjeta cuenta con los circuitos necesarios que permiten la comunicación
entre los diferentes componentes del hardware.
Los chips están soportados en bases portadoras,
que permiten conectarlos sobre la tarjeta base.
Esta placa se encuentra resguardada en el
gabinete, chasis o caja del sistema
(frecuentemente también llamada por su nombre
en inglés “case”). En el mismo gabinete también
están alojadas las unidades de disco, que no
suelen considerarse como parte propiamente
41

dicha de la Unidad de procesamiento.
(Haz clic en la imagen para ampliar)
1.- Puertos de ratón y teclado. 8.- Ranuras PCI.
2.- Puerto USB (Universal Serial Bus). 9.- Ranuras ISA.
3.- Puerto paralelo. 10.- Batería.
4.- Chip ROM. 11.- Ranura acelerador de gráficos (AGP).
5.- Ranuras de memoria RAM. 12.- Ranura para procesador (CPU).
6.- Conector para unidad de disquete. 13.- Alimentación (Energía Eléctrica).
7.- Conectores IDE.
2. Chip de microprocesador.
En las microcomputadoras el CPU está integrado en un único componente electrónico que es el chip
microprocesador. Las computadoras personales pueden contar eventualmente con hasta dos de
estos microprocesadores. El chip del microprocesador está conectado, junto con otros
componentes como los chips de memoria, los puertos, y otros, a la tarjeta madre.
Sorprendentemente el microprocesador, que es un componente vital, ocupa un espacio mínimo
dentro de la computadora representado en ese chip.
Existen dos enfoques distintos acerca de la concepción de cómo deben fabricarse los
procesadores dependiendo de si estos deben tener un repertorio de instrucciones de máquina
complejo o un repertorio simple. Basado en este criterio los procesadores pueden ser de dos tipos:
• Chips CISC: (“Complex intruction set computer”, computadora de conjunto de instrucciones
complejas) hasta mediados de los ochenta los procesadores se diseñaban para que el
repertorio de instrucciones de máquina fuese lo más complejo posible, ampliándose
sucesivamente las instrucciones, para que los traductores de lenguajes fuesen más sencillos y
en el supuesto de que de esa manera la ejecución de programas sería más rápida.
• Chips RISC: (“Reduced instruction set computer”, computadora de conjunto de instrucciones
reducidas) este diseño emplea menos instrucciones y su uso se extiende cada vez más. Es más
simple, rápido y menos costoso que el anterior. Se emplean en muchas de las más potentes
microcomputadoras actuales. Ésta concepción cobró fuerza al comprobar estadísticamente
que el hecho de ser más complejos no necesariamente hacía el procesador más potente y rápido.
42

Procesador Intel
En lo que se refiere a los procesadores
comerciales más comunes que por lo general
pueden encontrarse en los PC para el hogar u
oficinas, y que presentan un alto rendimiento, se
tienen los fabricados por Intel, AMD y Cyrix.
Motorota, particularmente, fabrica los
procesadores que son usados en computadoras
Macintosh y PowerPC. Las capacidades de los
microprocesadores se expresan en tamaños de
palabras. Una palabra es el número de bits
accesados (16, 32 ó 64 bits) a un tiempo por el
microprocesador. Mientras más bits contenga
una palabra, más rápido y más potente es el
procesador.
Una computadora con palabras de 32 bits accede a 4 bytes a un tiempo; una de 64 bits puede
acceder a 8 bytes a un tiempo, claramente la computadora de 64 bits es más rápida que la de 32
bits.
Antiguamente sólo las supercomputadoras eran capaces de operar a velocidades en el orden de los
pico segundos, de mil a un millón de veces más rápido que las microcomputadoras. Estas últimas
procesan datos e instrucciones en millonésimas de segundo, o microsegundos. Sin embargo, la
tendencia de los desarrollos tecnológicos ha sido de incrementar la potencia de los chips de
microcomputadores haciéndolas cada vez más veloces (para detalles, ver Tabla 2).
Tabla 2.- Unidades de velocidad de procesamiento
Unidad
Velocidad
Milisegundo Milésima de segundo
Microsegundo Millonésima de segundo
Nanosegundo Billonésima de segundo
Picosegundo Trillonésima de segundo
3. Chips de memoria.
Físicamente la memoria se dispone en chips, que van directamente incrustados en la tarjeta base o
presentados sobre una pequeña placa de circuitos que se conecta a la tarjeta base. Dos tipos de
chips de memoria muy conocidos son: la memoria RAM y la memoria ROM.
Los chips de RAM (random-access memory,
memoria de acceso aleatorio) retienen
temporalmente datos e instrucciones. Cuando la
43

gente habla de la memoria de la computadora en
general se refiere a la memoria volátil RAM
(random-access memory). Esta es la memoria que
puede ser cambiada o agregada. Su propósito es
conservar programas y datos temporalmente
mientras están en uso. Físicamente, la RAM
consiste de algunos chips en una pequeña tarjeta
de circuitos.
Memoria RAM
Se hace referencia a este tipo de memoria, como memoria de acceso aleatorio debido a su
capacidad para tener acceso a cada byte de datos en forma directa, a pesar que la memoria de sólo
lectura (ROM) también es de acceso aleatorio, lo cual puede traer confusión. Lo importante es
recordar que los contenidos de la ROM no pueden cambiarse y son perennes, en tanto que los
contenidos de la RAM son volátiles y tienen carácter temporal mientras se procesan datos.
Memoria ROM
Los chips de ROM (read only memory) o
memoria de sólo lectura, contiene programas
integrados para la operación de importantes
dispositivos del sistema, agrupan diversas
funciones de la placa base. Los chips no volátiles
siempre conservan las mismas instrucciones y
datos y no pueden cambiarse. De hecho, los
datos están grabados en forma permanente en
ésta clase de memoria y por lo general se hace
de fábrica. Los datos en este chip sólo pueden
ser leídos y usados no pueden ser cambiados, por
esto se llama memoria de sólo lectura.
La utilidad de la memoria ROM se debe a que la computadora necesita saber qué hacer cuando se
conecta la energía por primera vez. Entre otras cosas, contiene un conjunto de instrucciones de
inicio que aseguran que el resto de la memoria esté funcionando de manera apropiada, verificar los
dispositivos de hardware y buscar un sistema operativo en las unidades de disco de la
computadora.
4. Memoria caché.
La memoria caché es similar a la memoria normal pero mucho más rápida y funciona de manera
distinta. Como la RAM es mucho más lenta que la del CPU, mover datos entre la memoria y los
registros del CPU, es una de las operaciones que consume más tiempo. Una solución parcial a esta
situación es la inclusión de una memoria caché al CPU.
Al ejecutarse un programa toma los datos e
instrucciones de la RAM, verificando primero si
tales datos se encuentran en la memoria caché.
44

Si no están allí, lee los datos directamente desde
la RAM a sus registros, pero carga una copia de
tales datos en la memoria caché. La siguiente vez
que el CPU necesite los mismos datos, los tendrá
en la memoria caché, lo que le ahorra el tiempo
necesario de cargar los datos desde la RAM.
Memoria Caché
Es frecuente que los programas pidan a la computadora procesos repetitivos o ciclos, esto es que
haga de manera repetida una misma operación hasta que se cumpla una condición particular. Si las
instrucciones para tal ciclo se hallan en la memoria caché, la unidad de control no tiene que
cargarlas desde la RAM cada vez. Lo que conlleva a mejorar el desempeño de una computadora.
Desde principios de la década de 1990, se han ido incorporando memoria caché a la mayor parte de
los CPU en las PC. La cantidad de memoria caché lógicamente se ha ido incrementando hasta los
presentes días inclusive algunas tarjeta base pueden incorporarla para mejorar el desempeño.
Entonces puede surgir la pregunta, si la memoria caché es más rápida, ¿por qué no usarla y
sustituir la RAM? Una de las principales razones es el costo superior de esta implementación.
5. Coprocesador matemático.
El coprocesador matemático es un chip diseñado en forma especial para manejar operaciones
matemáticas complicadas, que permite acelerar ciertas clases de procesamiento. Puede estar
incluido dentro del procesador. Aún cuando la unidad aritmético lógica maneja cualquier tipo de
dato en código binario tiene dificultades al realizar ciertas operaciones matemáticas cuando que
usan decimales, puesto que está orientada para manipular números enteros que no son demasiado
largos ni pequeños. El coprocesador está diseñado para realizar rutinas aritméticas más
rápidamente usando aritmética de punto flotante. Esta técnica de cómputo traduce los números a
notación científica, lo que simplifica la aritmética compleja evitando almacenar grandes cantidades
de lugares decimales.
Componentes que complementan el trabajo del procesador a nivel físico:
1. Reloj del sistema.
Este componente controla la velocidad de las operaciones de la computadora. El reloj de las
computadoras es accionado por un cristal de cuarzo. Al aplicar electricidad, las moléculas en el
cristal vibran millones de veces por segundo, con un ritmo constante. La velocidad de la vibración la
determina el grosor de cristal. La computadora usa las vibraciones del cuarzo en el reloj del
sistema para medir sus operaciones de procesamiento. El Hertz es una medida de ciclos por
segundo. Un ciclo de reloj es el tiempo que le toma a un transistor apagarse y encenderse de nuevo.
La velocidad se mide en Megahertz (MHz) que significa " millones de ciclos por segundo”. La
velocidad de los relojes se ha ido incrementando rápidamente y en forma constante.
2. Ranuras y tarjetas de expansión.
Las tarjetas de expansión (o de conexiones) son las ranuras o conectores que permiten incorporar
45

tarjetas o dispositivos a la computadora con la finalidad de complementar o incrementar las
funciones que esta ofrece. Las tarjetas o dispositivos que se pueden conectar van desde tarjetas
de video, tarjetas de red, tarjetas de captura de video (TV), disco duro (SCSI, IDE), CD-ROM,
DVD-ROM, hasta adquisición de datos analógicos en procesos de control.
3. Líneas de bus.
En microcomputadoras, el término bus es usado para referirse a las rutas o canales entre los
componentes de la computadora. En la tarjeta madre se encuentran dos tipos de buses principales:
El bus de datos y el bus de direcciones. El más mencionado es el bus de datos, así que, cuando las
personas dicen “el bus”, por lo general están hablando del bus de datos.
El bus se diseña para igualar las capacidades de los dispositivos que conecta. Por lo tanto, al
mejorar la tecnología de los microprocesadores y el chip poder enviar y recibir mas datos a la vez,
los buses mejoraron, creándose rutas más amplias para poder permitir un flujo mayor de datos.
• Bus de datos. Es una ruta eléctrica que conecta el CPU, la memoria y los otros dispositivos de
hardware en la tarjeta base. El bus está constituido por un grupo de cables paralelo. El
número de cables en el bus afecta la velocidad a la que pueden viajar los datos entre los
componentes del hardware, igual que los carriles de una autopista afecta el tiempo que le toma
a los vehículos llegar a su destino. Puesto que cada cable puede solamente transferir un bit a
la vez, un bus de 8 cables puede mover ocho bits a un tiempo, lo cual es un byte completo. Un
bus de 16 bis puede transferir dos bytes y un bus de 32 bit puede transferir 4 bytes a la vez.
• Bus de direcciones. De modo similar al bus de datos, está conformado por un juego de cables
que conecta el CPU y la RAM para llevar las direcciones de memoria. Se debe recordar, que
cada dato en la RAM se asocia a un número, el cual es la dirección de memoria. En el caso del
bus de direcciones el número de cables determina la cantidad máxima de direcciones de
memoria. Por ejemplo, un byte de datos permite representar 256 valores diferentes. Si la
capacidad del bus es de tan sólo ocho bits a la vez, el CPU sólo puede direccionar 256 bytes
de RAM.
46

47
PUERTOS DE COMUNICACION: QUE SON Y PARA QUE SIRVEN.
Los puertos de comunicación, como su nombre indica, son una serie de puertos que sirven para
comunicar nuestro ordenador con los periféricos u otros ordenadores. Se trata en definitiva de
dispositivos I/O (Imput/Output, o Entrada/Salida).
En este tutorial nos vamos a referir a los principales puertos de comunicación. Estos son los más
habituales y suelen estar presente en todos los PC, aunque alguno de ellos están empezando a
desaparecer, siendo reemplazados por otros más eficaces. Entre estos puertos tenemos:
PUERTO SERIE (RS-232).
Los puertos RS-232, también conocidos como puertos serie y como puertos COM son uno de
los primeros puertos de comunicaciones incorporados a los PC, pero también uno de los más
ineficaces.
El interface de este tipo de puerto suele ser de dos tipos, de 9 pines (normalmente señalado como
COM1) y de 25 pines(normalmente señalado como COM2), siendo estos conectores de tipo
MACHO en la parte del PC. En un principio todas las placas base contaban con ambos tipos de
puerto serie. Posteriormente el puerto de 25 pines desapareció y las placas incorporaban 2
puertos de 9 pines (COM1 y COM2) y en la actualidad solo suelen tener un puerto COM de 9
pines, siendo cada vez mas frecuentes las placas que ni siquiera traen este o bien que lo traen en
una chapita independiente.
La capacidad máxima que se alcanza en este tipo de puerto es de 20KB/s.
En cuanto a la velocidad, en el caso de los puertos RS-232 la unidad de medida es el Baudio, en
lugar de utilizar el más habitual hoy en día de bit por segundo, siendo el ratio de entre 75
baudios y 128000 baudios, aunque los más utilizados son 9600, 14400 y 19200 baudios.
En cuanto a la distancia permitida en este tipo de conexiones, en la práctica, dependiendo del
dispositivo a conectar, permite distancias de hasta unos 40 metros, pero la velocidad permitida es
inversamente proporcional a la distancia.
A pesar de estar cayendo en desuso, este puerto sigue siendo muy utilizado en las
comunicaciones de las cajas registradoras, visores, impresoras de tickets y unidades
lectoras/grabadoras de EPROM y en general para las conexiones de configuración de numerosos
dispositivos. Existen también adaptadores de COM 9 a COM 25.
En cuanto a los puertos COM hay que hacer una aclaración. Los PC reconocen como puerto COM
a todo puerto que se crea destinado a comunicaciones (independientemente de su interface),
como pueden ser los puertos de comunicación creados por un BlueTooth.
Puerto RS-232 (COM 9) y adaptador de COM 9 a COM 25.
PUERTO PARALELO.
El puerto paralelo más conocido es el puerto de impresora, también conocido como Puerto
LPT. A veces se le denomina Centronic, que es el nombre que recibe el conector del extremo
correspondiente a la impresora, siendo el conector de la parte del ordenador un conector de 25
pines del tipo HEMBRA.
El puerto paralelo envía un byte o más de datos a la vez por diferentes hilos, mas una serie de
bits de control, creando un bus de datos. En este aspecto de comporta de forma diferente al
puerto serie, que hace el envío bit a bit, y por el mismo hilo.
Hay en el ordenador otros puertos paralelo, aunque rara vez se piense en ellos como tales. Se
trata de los puertos paralelos IDE, que también reciben el nombre de PATA (Paralell ATA) o el

Cuestionario Test Evaluación
1) Puerto Serie RS 232 -- Puerto COM
2) Puerto paralelo LPT – IDE – SCSI
3) Puerto USB (contacto descripción )
4) Puerto Firewire (velocidad)
5) Puerto IrDA (infrarrojo)
6) Conector RJ45 -- conector PS/2
48
Puerto paralelo en una placa base y terminales de cable paralelo. Observese la peculiar forma del
Centronic.
PUERTOS USB.
Símbolo internacional de USB.
El puerto USB (Universal Serial Bus) fue creado en el año 1.996 por un grupo de 7 empresas
(IBM, Intel, Compaq, Microsoft, NEC, Digital Equipment Corporation y Northern Telecom) para
buscar una respuesta a los límites de conectividad de los ordenadores, así como al límite de
velocidad que tienen los puertos RS-232 y los puertos paralelos LPT.
El puerto USB tiene entre sus ventajas, además de una mayor velocidad de transmisión, el que a
través del mismo puerto se pueden alimentar periféricos de bajo consumo (incluso un escáner, un
disco duro externo, etc.). También es posible conectar en teoría hasta 127 periféricos al mismo
puerto (con concentradores alimentados intermedios), aunque en este caso hay que contar los
concentradores como periféricos.
El tipo de conector estándar en el ordenador es el denominado tipo A con 4 contactos, dos para
datos y dos para alimentación, pero en la conexión al periférico no hay ningún estándar, habiendo
multitud de tipos diferentes de conectores, si bien el más utilizado es el tipo B. También son muy
utilizados los tipos Mini USB y Micro USB, este último sobre todo en teléfonos móviles.
En cuanto a las capacidades y tipos, tenemos varios tipos diferentes de puertos USB:
USB 1.1:, ya prácticamente en desuso, que presentaba dos velocidades de transmisión
diferentes, 1.5Mb/s para teclados, ratones y otros dispositivos que no necesitan mayores
velocidades, y una velocidad máxima de 12Mb/s.
USB 2.0:, aparecido en abril de 2.000 ante la necesidad de una mayor velocidad de transmisión,
llegando esta hasta los 480Mb/s teóricos (en la práctica es muy difícil alcanzar esa velocidad).

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