TECLADO CAPACITIVO

Un teclado capacitivo es un tipo de diseño de teclado que usa los cambios de capacitancia, en lugar de cambios en el flujo eléctrico usado en los teclados de contacto para registrar cuando un usuario presiona una tecla específica.

El teclado capacitivo está construido sobre una tarjeta de circuito impreso. Al pulsar sobre una tecla, ésta presiona un condensador que produce una señal eléctrica que detecta el procesador de teclado. Debajo de las teclas del teclado hay capacitores que almacenan electricidad como cargas estáticas opuestas en pares de placas conductoras de niquel-cobre plateado, separadas por un material no conductor (típicamente algún tipo de plástico). Las cargas estáticas opuestas mantienen un campo atractivo entre ellas, pero la capa aislante previene que las cargas se anulen si se tocan. Cuando se presiona una tecla, las placas se acercan y cambia su capacidad para almacenar una carga, lo cual es detectado por el teclado como un inicio o parada en el flujo eléctrico e inputa la tecla correspondiente.Los teclados capacitivos son más durables que los de contacto y son resistentes a la oxidación, que eventualmente daña la mecánica de un teclado.Los teclados capacitivos son los de más alta calidad y durabilidad y, por ende, los más caros.

BANCOS DE CAPACITORES

Un banco de capacitores de potencia son agrupamientos de unidades montadas sobre bastidores metálicos, que se instalan en un punto de la red de MT (en subestaciones o en alimentadores de distribución) con el objeto de suministrar potencia reactiva y regular la tensión del sistema.


El diseño de los bancos de los bancos debe atender a los siguientes criterios:
Lograr la potencia reactiva deseada en un punto del sistema, dividiendo este valor en una determinada cantidad de capacitores monofásicos de una potencia unitaria normalizada.

Conectar las unidades en una conexión definida generalmente en estrella o doble estrella con neutro flotante. De este modo normalmente los capacitores tienen una tensión nominal igual a la tensión de fase del sistema.
Efectuar el conexionado de modo tal que permita el uso de un esquema de protección seguro, sencillo y económico.
Si fuera conveniente, dividir la potencia total del banco en escalones, de modo de insertarlos progresivamente en función de las necesidades de potencia reactiva del sistema en cada momento.
Instalar el banco en un sitio que satisfaga condiciones de seguridad, comodidad, facilidad para su operación, control y mantenimiento, y que esté protegido contra intervenciones no autorizadas o vandalismo.
Además de las unidades capacitivas (con o sin fusibles internos), los bancos pueden incluir elementos de protección, maniobra y control tales como seccionadores fusibles, llaves de maniobra en vacío o en aceite, sistemas de protección por desequilibrio, controladores automáticos, reactancias de inserción, etc.

Existen diferentes tipos de Bancos de capacitores para determinada utilidad

Bancos para montaje en poste.
Bancos para montaje sobre piso, de tipos simple silla y doble silla.
Bancos para montaje sobre piso, de tipo box.
Bancos para montaje sobre piso, de tipo torre (para Alta Tensión)
Bancos totalmente protegidos (para uso petrolero).
Bancos contenidos en celda, para interior o intemperie.

SUPERCONDUCTIVIDAD Y MATERIALES SUPERCONDUCTORES

Sabías que...

La superconductividad es un estado raro de la materia en el que la corriente eléctrica fluye sin resistencia por un material, como resultado de que los electrones del material actúan en parejas.

En 1911, el físico holandés Kammerlingh Onnes observó que la resistencia eléctrica del mercurio adquiría un valor de cero cuando éste se enfriaba a una temperatura cercana al cero absoluto (4.2 grados Kelvin o menos 269 grados Celsius). De este modo se descubrió el fenómeno de la superconductividad

En 1933, Meissner y Ochsenfeld descubrieron que cuando se le aplica un campo magnético externo a un material superconductor, éste lo rechaza. La combinación de estas propiedades (conductividad infinita y expulsión del campo magnético) caracterizan a los materiales superconductores.

Un superconductor tiene dos características esenciales. Por debajo de una temperatura crítica característica (Tc), dependiente de la naturaleza y estructura del material, los superconductores exhiben resistencia cero al flujo de electricidad y pueden expulsar el flujo magnético de su interior, dando lugar al fenómeno de levitación magnética.

Por su ausencia de resistencia, los superconductores se han utilizado para fabricar electroimanes que generan campos magnéticos intensos sin pérdidas de energía. Los imanes superconductores se han utilizado en estudios de materiales y en la construcción de potentes aceleradores de partículas. Aprovechando los efectos cuánticos de la superconductividad se han desarrollado dispositivos que miden la corriente eléctrica, la tensión y el campo magnético con una sensibilidad sin precedentes.

ejemplo de su aplicacion

El descubrimiento de mejores compuestos semiconductores es un paso significativo hacia una gama mayor de aplicaciones, entre ellas computadoras más rápidas y con mayor capacidad de memoria, reactores de fusión nuclear en los que el plasma se mantenga confinado por campos magnéticos, trenes de levitación magnética de alta velocidad y, tal vez lo más importante, una generación y transmisión más eficiente de la energía eléctrica.

El SQUID o dispositivo superconductor de interferencia cuántica, fue una de las primeras aplicaciones comerciales de la superconductividad. Basado en las uniones Josephson, son captadores magnéticos extraordinariamente sensibles que permiten medir campos magnéticos y tensiones eléctricas increíblemente débiles, con una resolución del orden del picovoltio, una billonésima de voltio.
Los SQUID llevan utilizándose ininterrumpidamente desde los años 60 en multitud de aplicaciones: detección súper precisa de las señales eléctricas del cerebro y el corazón, comprobación no destructiva de tuberías y puentes (la fatiga del metal produce una firma magnética peculiar), paleomagnetismo, sensores geológicos para prospecciones petrolíferas, equipos militares de detección de sumergibles y un largo etcétera.

El RMN es una herramienta casi indispensable para la formación de imágenes del cerebro, y con el advenimiento de los superconductores de alta temperatura podrá convertirse en una maquina mucho mas pequeña y barata: los superconductores clásicos enfriados por helio requieren voluminosos y delicados equipos de refrigeración. En cambio, el nitrógeno liquido es sencillísimo de producir y utilizar.

Ordenadores mas rápidos. Otra aplicación de las uniones Josephson es la posibilidad de fabricar transistores basados en ellas. Estos circuitos podrían activarse y desactivarse muy rápidamente con un consumo de potencia mínimo. En teoría, un ordenador basado en el efecto Josephson sería 50 veces más rápido que uno convencional, aunque hasta hoy no ha sido construido debido a problemas de fiabilidad, de interfaces y a la dificultad de competir con un adversario tan poderoso como los circuitos de silicio (muchísimo mas económicos y sencillos de utilizar).

SUPERCONDUCTORES LOS MATERIALES DEL FUTURO

La superconductividad y la superfluidez, dos fenómenos de la física cuántica cuya explicación puede desembocar en la producción de materiales con propiedades completamente nuevas, valieron al ruso-estadounidense Alexei Abrikosov, al ruso Vitalij Ginzburg y al británico Anthony Leggett el Premio Nobel de Física 2003.
En cuanto a su importancia práctica, los superconductores son ya utilizados en las imágenes por resonancia magnética en medicina, y, en física, por los aceleradores de partículas.
Hay metales que dejan de ofrecer resistencia al paso de la corriente eléctrica cuando son enfriados hasta pocos grados sobre el cero absoluto (267 grados centígrados bajo cero). Tales materiales superconductores tienen también la propiedad de excluir el flujo magnético total o parcialmente. Los que excluyen el flujo magnético completamente son los llamados superconductores tipo I, y la teoría que los explicó valió el Premio Nobel de Física 1972 a los norteamericanos John Bardeen, Leon N. Cooper y Robert Schrieffer.
Sin embargo, esta teoría, basada en la formación de pares de electrones, fue insuficiente para explicar la superconductividad en materiales de gran importancia práctica.
Estos, llamados superconductores tipo II, permiten la coexistencia de la superconductividad y el magnetismo y se mantienen superconductores aún en presencia de poderosos campos magnéticos.

Los superconductores tienen aplicaciones en casi cualquier area, las más destacadas son:
1. Los superconductores se pueden utilizar en el transporte levitado por electroimanes. Cuando se utilizan electroimanes para levitar un vehículo, por ejemplo trenes, para eliminar la fricción y alcanzar altas velocidades, los electroimanes pierden energía en calor. Utilizando superconductores, además de no perder energía en calor por su nula resistencia, el tamaño disminuiría notablemente.

The Yamanashi MLX01 MagLev train.

2. En el plano médico, los superconductores también aportan, en el biomagnetismo. La resonancia magnética ya existe, pero puede ser mejorada con un campo magnético más fuerte derivado de electroimanes superconductores. Además de esto, existen dispositivos llamados SQUIDs (Superconductor QUantum Interference Device), que pueden detectar un cambio en el campo magnético 100 billones de veces menor a la fuerza que mueve a una aguja en una brújula. Con esto, se pueden examinar profundidades del cuerpo sin necesidad de fuertes campos magnéticos.
3. Los superconductores se pueden utilizar en aceleradores de partículas de muy alta energía. Estos podrían acelerar las partículas a velocidades cercanas a la de la luz. Con electroimanes superconductores esto podría ser posible.
Cable superconductor
4. Otra aplicaación importante y posiblemente de grandes alcances lucrativos de los superconductores son los generadores. La eficiencia de generadores superconductores rebasaría un 99% y el tamaño sería alrededor de la mitad de los convencionales. Además, cables superconductores en vez de cobre, podrían aumentar la transmisión de energía en un cable, por lo que se mejoraría hasta en un 7000% la eficiencia con respecto al espacio utilizado.
Motor superconductor
5. En el area de computación tienen aplicaciones sorprendentes. Se pretende construir computadoras "petraflop", las cuales pueden realizar mil trillones de operaciones por segundo, mientras que la más avanzada tecnología en computadoras sólo puede realizar 12.3 trillones de operaciones por segundo. Para alcanzar estas veocidades, el tamaño del sistema sería del orden de alrededor de 50 nanometros y basados en el efecto Josephson, en vez del sistema de switch en microchips convencionales.
UCB microchip
6. Militarmente, los superconductores también tienen importantes aplicaciones. SQUIDs con superconductores de alta temperatura se han usado para detectar submarinos y minas. Además, se han utilizado reducidos, en tamaño, motores para barcos navales. La más grande aplicación militar de los superconductores está en las "E-bombs", las cuales podrían crear u fuerte campo magnético con superconductores que generarían un pulso electromagnético de gran intensidad que deshabilitaría cualquier equipo eléctrico enemigo.

RESISTENCIA ELECTRICA

Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia. Su valor viene dado en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmetro.
Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.
Los factores principales que determinan la resistencia eléctrica de un material son:

- tipo de material

- longitud

- sección transversal

- temperatura

Un material puede ser aislante o conductor dependiendo de su configuración atómica, y podrá ser mejor o peor conductor o aislante dependiendo de ello.

Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

Características
Un material de mayor longitud tiene mayor resistencia eléctrica. Ver información adicional en: La resistividad
El material de mayor longitud ofrece mas resistencia al paso de la corriente que el de menor longitud

Un material con mayor sección transversal tiene menor resistencia. (Imaginarse un cable conductor cortado transversalmente). La dirección de la corriente (la flecha de la corriente) en este caso entra o sale de la página.

El material de menor sección (gráfico inferior) ofrece mayor resistencia al paso de la corriente que el de mayor sección
Los materiales que se encuentran a mayor temperatura tienen mayor resistencia.
La unidad de medida de la resistencia eléctrica es el Ohmio y se representa por la letra griega omega (Ω) y se expresa con la letra "R".

COMPORTAMIENTOS IDEAL Y REAL

Una resistencia ideal es un elemento pasivo que disipa energía en forma de calor según la Ley de Joule. También establece una relación de proporcionalidad entre la intensidad de corriente que la atraviesa y la tensión medible entre sus extremos, relación conocida como Ley de Ohm:

donde i(t) es la Corriente eléctrica que atraviesa la resistencia de valor R y u(t) es la diferencia de potencial que se origina. En general, una resistencia real podrá tener diferente comportamiento en función del tipo de corriente que circule por ella.
Comportamiento en corriente continua
Una resistencia real en corriente continua (CC) se comporta prácticamente de la misma forma que si fuera ideal, esto es, transformando la energía eléctrica en calor. Su ecuación pasa a ser:

que es la conocida ley de Ohm para CC.
donde
= Voltaje.
= Corriente.

Comportamiento en corriente alterna

Como se ha comentado, una resistencia real muestra un comportamiento diferente del que se observaría en una resistencia ideal si la intensidad que la atraviesa no es continua. En el caso de que la señal aplicada sea senoidal, corriente alterna (CA), a bajas frecuencias se observa que una resistencia real se comportará de forma muy similar a como lo haría en CC, siendo despreciables las diferencias. En altas frecuencias el comportamiento es diferente, aumentando en la medida en la que aumenta la frecuencia aplicada, lo que se explica fundamentalmente por los efectos inductivos que producen los materiales que conforman la resistencia real. Por ejemplo, en una resistencia de carbón los efectos inductivos sólo provienen de los propios terminales de conexión del dispositivo mientras que en una resistencia de tipo bobinado estos efectos se incrementan por el devanado de hilo resistivo alrededor del soporte cerámico, además de aparecer una cierta componente capacitiva si la frecuencia es especialmente elevada. En estos casos, para analizar los circuitos, la resistencia real se sustituye por una asociación serie formada por una resistencia ideal y por una bobina también ideal, aunque a veces también se les puede añadir un pequeño condensador ideal en paralelo con dicha asociación serie. En los conductores, además, aparecen otros efectos entre los que cabe destacar el efecto pelicular.
Consideremos una resistencia R, como la de la figura 2, a la que se aplica una tensión alterna de valor:

De acuerdo con la ley de Ohm circulará una corriente alterna de valor:

donde . Se obtiene así, para la corriente, una función senoidal que está en fase con la tensión aplicada

Resistencias en serie
Para implementar un circuito en serie se colocan las resistencias (resistores) conectados uno después del otro.

El valor de la resistencia equivalente a las resistencias conectadas en serie es igual a la suma de los valores de cada un a de ellas.
En este caso la corriente que fluye por las resistencias es la misma en todas. Entonces:
Rts (resistencia total serie) = R1 + R2 + R3
El valor de la corriente en el circuito equivalente es el mismo que en el circuito original y se calcula con la ley de Ohm.
Una vez que se tiene el valor de la corriente por el circuito, se pueden obtener las caídas de tension a través de cada uno de los resistores utilizando la ley de Ohm.
- En R1 la caída de tensión es V1 = I x R1- En R2 la caída de tensión es V2 = I x R2- En R3 la caída de tensión es V3 = I x R3
Resistencias en paralelo
En el circuito de resistencias en serie la corriente tiene un sólo camino para circular, en el circuito de resistencias en paralelo la corriente se divide y circula por varios caminos. En este caso se tienen 2 o más resistencias. Estas resistencias están unidas por sus dos extremos como se muestra en la siguiente figura.

La corriente que suministra la fuente de tensión V es la misma en el circuito original (con R1, R2 y R3) y en el equivalente. En el circuito original la corriente se divide y pasa por cada una de las resistencias, pero el total de la suma de las corrientes de cada resistencia es siempre igual.
La resistencia equivalente de un circuito de resistencias en paralelo es igual al recíproco de la suma de las resistencias individuales, así, la fórmula para un caso de 3 resistencia es:
Rtp (resistencia total en paralelo) = 1 / ( 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 )
Presentando esta fórmula de manera ligeramente diferente: 1 / Rtp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 y utilizando la conductancia (G). (La conductancia es el inverso de la resistencia (G = 1 / R) y su unidad es el Mho o Siemens). Ver definición de unidades comunes.

¿COMO FUNCIONAN LAS BATERÍAS EN LOS AUTOMÓVILES?

Se le conoce como batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que almacena energía eléctrica usando procedimientos electroquímicos y que posteriormente la devuelve casi en su totalidad; este ciclo puede repetirse por un determinado número de veces. Se trata de un generador eléctrico secundario; es decir, un generador que no puede funcionar sin que se le haya suministrado electricidad previamente mediante lo que se denomina proceso de carga.
El funcionamiento de un acumulador está basado esencialmente en algún tipo de proceso reversible; es decir, un proceso cuyos componentes no resulten consumidos ni se pierdan, sino que meramente se transformen en otros, 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 el de carga.

El arranque de un motor de combustión por medio del motor de arranque requiere durante un breve espacio de tiempo corrientes muy elevadas de entre cientos y miles de amperios. La batería de arranque ha de cumplir este requisito también en invierno a bajas temperaturas. Además el voltaje eléctrico no puede reducirse considerablemente durante el proceso de arranque. Es por ello que las baterías de arranque disponen de una resistencia interior pequeña.

Montaje
Las baterías de arranque son circuitos en línea de células de acumuladores de plomo con un voltaje nominal de 2,12 V (voltios) por unidad. Para conseguir una corriente nominal de 6 V o bien 12 V se necesita un circuito en línea de 3 o bien 6 células por batería. Algunos camiones puede precisar de baterías de 24 V, que no es otra cosa que un circuito en línea con 2 baterías de 12 V. Las baterías de arranque se dividen en baterías de líquido, de vellón y de gel.

Voltaje de carga, emisión de gases
El voltaje de carga debería ser de entre 13,8 y 14,4 V a una temperatura de entre 15 y 25 °C. El valor óptimo de la corriente de carga debería ser la décima parte de la capacidad de la batería (ej. 4 A para una batería de 40 Ah) y para cargas “rápidas” como mucho un tercio de la capacidad. Si el voltaje de carga es superior a 2,4 V por célula (en el caso de baterías de 12 V son en total max. 14,4V) entonces hay peligro de corrosión de la malla, cosa que se puede observar visualmente por la emisión de gases. Es por ello que la batería no debe cargarse hasta el máximo con corrientes altas. Un dispositivo de carga rápida puede recargar una vacía de plomo rápidamente, pero solo hasta el 70%, a partir de ese momento se debería cargar con corrientes mas reducidas para evitar la corrosión de la malla.
Capacidad
El dato referente a la capacidad Q tiene Amperios hora (Ah) por unidad, por ejemplo, 20 horas de tiempo de descarga T a 27 °C (K20). Una batería de arranque cargada por completo con una capacidad nominal de Q = 36 Ah puede suministrar una corriente media deI = 1,8 Amperios a una temperatura de 27 °C durante 20 horas. Por medio de la formula Q = I•T y conocidos la capacidad y el tiempo se puede averiguar la corriente media'I = Q/T, es decir:

QN=(1,8A)(20h)

Si la corriente de descarga es conocida, entonces se puede averiguar el tiempo maximo:

T= Qist/I

con:
I:
Corriente
Qes:
Capacidad
T:
Tiempo
En caso de corrientes mayores, temperaturas menores o avanzado deterioro de la batería entonces es la capacidad real menor que la nominal.