Download La bombilla ¿Cómo funciona? Un hilo, con una resistencia eléctrica

La bombilla
¿Cómo funciona? Un hilo, con una resistencia
eléctrica elevada, se calienta al paso de la corriente
y emite luz: este es el principio de las lámparas de
incandescencia. El primitivo hilo de grafito original, se
ha transformado hoy día en un doble filamento de
wolframio y en el interior de la lámpara no existe el
vacío, está lleno de gases que evitan la combustión
del material incandescente.
¿Cuánto duran? Aunque las
bombillas
incandescentes
estándar
son
las
más
habituales, su rendimiento
sigue siendo bajo y son las de
menor duración, aproximadamente unas 1.000 horas.
Las modernas lámparas de bajo consumo ofrecen una duración
prolongada, aunque, lógicamente, su precio es más caro que el
de las de uso corriente. Las bombillas conocidas como
"ecológicas" tienen una vida aproximada de 8.000 horas y gastan mucha menos
electricidad que las convencionales.
¿Cómo son? Con independencia de algunos modelos especiales, las bombillas de los
diferentes fabricantes apenas se diferencian entre sí. A pesar de que sus formas son
parecidas, no existen normas, al margen del tamaño de la rosca. Además de los casquillos
más comunes E14 y E27, existen para bombillas de gran potencia de más de 2.000 W
casquillos E40.
El tamaño de las esferas de las bombillas se determina de acuerdo con la potencia de las
mismas. Las más corrientes son 25, 40, 60, 75, 90 y 100 W.
Partes de una bombilla
Tipos de bombillas
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Bombillas incandescentes: poseen un filamento de
tungsteno que se ilumina al calentarse. Son las más habituales
y emiten un halo luminoso ligeramente amarillento.
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Bombillas con ahorro de energía: las más comunes están
basadas en un sistema semejante a los tubos fluorescentes,
con una luz fría y blanca. Son más duraderas que las bombillas
ordinarias y su consumo es mucho más bajo.
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Bombillas incandescentes reflectoras: poseen un baño
reflector plateado que evita que la luz salga por la zona
frontal, evitando así el deslumbramiento producido por la luz
directa. Producen una suave luz indirecta adecuada para
lámparas bajas o zonas de lectura.
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Bombillas halógenas: emiten una luz blanca, están
recubiertas de cuarzo en su interior. Su filamento es durable
gracias al gas iodo de la ampolla. Por su pequeño tamaño,
bajo consumo y alta capacidad de iluminación son utilizadas
en la mayoría de las lámparas empotradas, de trabajo o
luces ambientales.
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Tubos fluorescentes: emiten una luz muy blanca y
radiante, con un bajo consumo de energía, por lo que son ideales para zonas de
trabajo.
Interruptores
El interruptor es un dispositivo eléctrico que
permite abrir y cerrar el paso de la corriente en un
circuito eléctrico. Los interruptores domésticos de
encendido y apagado de luz suelen estar
empotrados en la pared, y habitualmente se
componen de una caja empotrada, que no está
a la vista y en cuyo interior se encuentran las
conexiones.
Interruptor de
presión
El diseño y la utilidad de los dispositivos
exteriores de los interruptores de luz,
fundamentalmente las teclas y los marcos,
varía constantemente. En la actualidad se
pueden encontrar interruptores de distintas
calidades, diferentes materiales y variados
diseños.
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Interruptor Flexo
Interruptor de codillo
Pulsadores
También llamados interruptores momentáneos. Este tipo de
interruptor requiere que el operador mantenga la presión sobre el
actuante para que los contactos se estén unidos. Un ejemplo de su
uso lo podemos encontrar en los timbres de las casas.
Pilas y baterías
Una pila es un generador de corriente continua. Como en cualquier generador, los
electrones se trasladan desde un cuerpo de mayor potencial (polo -) a otro de menor
potencial (polo +) hasta lograr un equilibro entre ambos. Para mantener la corriente
circulando y la diferencia de potencial, se reenvían los electrones desde el cuerpo con
menor potencial al de mayor potencial gracias a la fuerza electromotriz (FEM), que los
impulsa.
¿Cómo funcionan las pilas?
En las pilas se transforma la energía química en
energía eléctrica, la corriente se obtiene a partir
de una reacción química de oxidaciónreducción y por esto se llaman primarias, siendo
este su principio de funcionamiento.
Cuando se oxida un cuerpo este cede
electrones. Cuando se reduce un cuerpo, este
coge electrones. En las pilas se separan ambos
procesos en compartimientos distintos, y cuando
se conectan los electrodos al hilo que forma el
circuito, la corriente fluye, ya que uno de los
electrodos produce electrones y otro los recibe. Para que se mantenga la diferencia de
potencial, una sustancia en forma de pasta, llamada electrolito, comunica a ambos
electrodos. Cuando el electrodo y cubierta de cinc se oxida y la reacción química, no
puede seguir ocurriendo se dice que se ha gastado la pila.
Clases de pilas
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PILA PRIMARIA: La pila primaria más común es la pila Leclanché o pila seca,
inventada por el químico francés Georges Leclanché en la década de 1860. La pila
seca que se utiliza hoy es muy similar al invento original. El electrolito es una pasta
consistente en una mezcla de cloruro de amonio y cloruro de cinc. El electrodo
negativo es de cinc, igual que el recipiente de la pila, y el electrodo positivo es una
varilla de carbono rodeada por una mezcla de carbono y dióxido de manganeso.
Esta pila produce una fuerza electromotriz de unos 1,5 voltios. Puede contaminar 3.000
litros de agua por unidad.
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PILAS ALCALINAS O DE CINC/DIÓXIDO DE MANGANESO (ZN/MNO2): La diferencia
con la pila seca es el electrolito utilizado, en este caso, hidróxido de potasio, en vez de
cloruro de amonio, y el cinc está en polvo. Son las de larga duración. Casi todas
vienen blindadas, lo que dificulta el derramamiento de los constituyentes. Sin
embargo, este blindaje no tiene duración ilimitada. Una sola pila alcalina puede
contaminar 175.000 litros de agua (más de lo que puede consumir un hombre en toda
su vida).
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PILAS DE NÍQUEL/CADMIO (NI/CD): Están basadas en un
sistema formado por hidróxido de níquel, hidróxido de potasio
y cadmio metálico. Poseen ciclos de vida múltiples,
presentando la desventaja de su relativamente baja tensión.
Pueden ser recargadas hasta 1000 veces y alcanzan a durar
decenas de años. No contienen mercurio, pero el cadmio es
un metal con características tóxicas.
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PILAS BOTÓN: Son llamadas así, las pilas de tamaño
reducido, de forma chata y redonda. El mercado de artículos electrónicos requiere
cada vez más de ellas. Son imprescindibles para audífonos, marcapasos, relojes,
calculadoras y aparatos médicos de precisión. Exteriormente se construyen de acero
y consta de un electrodo de Oxido de Mercurio con polvo de Grafito, el electrolito
está compuesto de Hidróxido de Potasio embebido en
un material esponjoso absorbente y pasta de Zinc
disuelto en Mercurio. Contiene entre un 25 y un 30% de
Mercurio. Esta micropila puede contaminar 600.000
litros de agua.
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PILAS DE NÍQUEL/HIDRURO METÁLICO (NI/MH): Son pilas secundarias como las de
níquel/cadmio, pero donde el cadmio ha sido reemplazado por una aleación
metálica capaz de almacenar hidrógeno, que cumple el papel de ánodo. El cátodo
es
óxido
de
níquel
y
el
electrolito
hidróxido
de
potasio.
La densidad de energía producida por las pilas
Ni/MH es el doble de la producida por las Ni/CD, a
voltajes operativos similares, por lo que representan
la nueva generación de pilas recargables que
reemplazará a estas últimas.
TAMAÑOS DE LAS PILAS
Triple A
Doble A
C
D
9V
Resistencias
La resistencia eléctrica es la dificultad que opone
un material al paso de corriente eléctrica. Los
resistores reducen la cantidad de corriente que
pasa por el circuito para que la electricidad no
dañe los equipos electrónicos. En el proceso, parte
de la energía eléctrica se convierte en calor. La
posición y el color de las líneas en un resistor
representan el valor de la resistencia en ohmios
(Ω).
Resistor
Símbolo de un Resistor
Mega ohmio M
Kilo ohmio
1000000W
K
Una resistencia tiene 3 características
Resistencia, tolerancia y potencia nominal.
1000W
Ohmio
importantes:
Tolerancia
1W
El valor ohmico de una resistencia no suele ser el indicado. La
diferencia entre el real y el nominal es la tolerancia. Esta se
define como el campo comprendido entre el valor máximo y
el mínimo. La tolerancia la da el fabricante en tanto por ciento.
Mili ohmio
m
0.001W
Valor max. = R+ [(T x R) / 100]
Valor min. = R - [(T x R)/ 100]
Potencia nominal
Es la potencia que puede disipar la resistencia. Las más comunes son: ¼W, ½W, 1W, 2W,
4W. Los resistores bobinados pueden disipar mayores potencias: 100W, 250W, 400W, 500W,
etc.
Identificación de resistencias
En el cuerpo de las resistencias hay 4, 5 y hasta 6 líneas de colores. Estas nos dan el valor
ohmico, se leen de izquierda a derecha.
Código de colores de las resistencias.
Colores
1ª Banda
2ª Banda
3ª Banda
4ª Banda
0
0
x1
± 20%
1
1
x 10
± 1%
2
2
x 100
± 2%
3
3
x 1000
4
4
x 104
5
5
x 105
± 0.5%
6
6
x 106
± 0.25%
7
7
x 107
± 0.1%
8
8
Oro x 0.1
± 5%
9
9
Plata x 0.01
± 10%
La disposición que puede tener una resistencia de este modelo, puede ser como la
siguiente:
Por ejemplo: una resistencia como la anterior con 4 bandas de color siendo la primera
banda negra, la segunda amarilla, la tercera roja y la cuarta dorada, su valor será el
siguiente: 0 por el negro, 4 por el amarillo y 2 ceros por el rojo, siendo 400 Ohmios el valor
de la resistencia, con una tolerancia del 5% por el color dorado de su cuarta banda. Esta
tolerancia viene dada por el tipo de fabricación, y es el tanto por ciento de error sobre el
valor que está marcado en la resistencia, siendo mejor y más exacto, cuanto menor es el
tanto por ciento de tolerancia.