TRABAJO PRÁCTICO DE GABINETE N º 1 INDUCTORES CON NÚCLEO DE AIRE

Transcripción

1 FACULTAD REGIONAL MENDOZA TRABAJO PRÁCTICO DE GABINETE N º 1 INDUCTORES CON NÚCLEO DE AIRE DEPARTAMENTO: CATEDRA: ELECTRÓNICA TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA PROFESOR ADJUNTO: JEFE DE TRABAJOS PRÁCTICOS: AYUDANTE DE TRABAJOS PRÁCTICOS: ING. RUBÉN O. VICIOLI ING. GABRIEL SOSA ING. FEDERICO M. GRACIÁ 2018

2 OBJETO DE LA PRÁCTICA Analizar y diseñar inductores con núcleo de aire monocapa y multicapa. FUNDAMENTOS TEÓRICOS Consultar apuntes de la cátedra. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1) Verificar la inductancia del siguiente solenoide: Datos: Do = 2,54 cm l = 3,5 cm d = 1,028 mm (AWG 20) N = 9 a. Utilizando el factor de Nagaoka. b. Usando la constante K que se encuentra graficada. c. Utilizando la gráfica de J = f ( l ) d. Utilizando la fórmula de Wheeler cuando l 0, 8R. 2) Proyectar un solenoide que cumpla con los siguientes requisitos: L = 1 µhy, I = 0,5A, f = 15 MHz, Q 150 4A J = mm Adoptar 2 Verificar el t y la capacidad parásita. 3) Calcular el valor del inductor multicapa que tiene las siguientes características: D D o = 25 mm h = 6 mm dc = 0,51 mm l = c = 5 mm e = 0,10 mm 4) Diseñar un inductor de devanado universal de las siguientes características: L = 3.5 mh I cc = 0.7 A Δt < 20 C Verificar el t y la capacidad parásita. Nota: Realizar la cantidad de iteraciones necesarias hasta obtener los valores solicitados en el enunciado. 2

3 Bibliografía: 1. CableOrganizer.com, Inc. Cableorganizer.com. [Online] [Cited: febrero 25, 2013.] 2. RCA VICTOR. RADIOTRON DESIGNER'S HANDBOOK. [ed.] F Langford-Smith. Cuarta edición. Sydney : Amalgamated Wireless Valve Company PTY. LTD., Terman, Frederick E. Radio Engineers' Handbook. Primera edición. New York : Mac Graw Hill Book Company, Inc., Gonzalez, Adolfo F., Cesarí, Ricardo M. and Vicioli, Rubén O. Inductores con Núcleo de Aire. Apuntes de Cátedra Tecnología Electrónica. Mendoza : s.n.,

4 ANEXO 1 21

5 ANEXO 2 American Wire Gauge (AWG) (2) La American Wire Gauge (AWG), es un estándar de tamaño de alambre, también conocido como el medidor de alambre de Brown y Sharpe, se utiliza en América del Norte para medir y regular el espesor de los alambres conductores hechos de metales no ferrosos. AWG fue des arrollada en 1856 por JR Brown y Sharpe, una pequeña em presa de Providence, Rhode Island, que se especializaba en la elaboración y reparación de relojes e instrumentos matemáticos. Ese mismo año, Lucien Sharpe presentó el nuevo sistema para la Asociación Waterbury Brass. Convencido de que el s istema de medición de B rown y Sharpe mejoraría en gr an m edida la unif ormidad en t oda la industria de fabricación de alambre, latón Waterbury Asociación hizo un movimiento para adoptar la norma. En febrero de 1857, ocho fabricantes importantes de Estados Unidos habían firmado acuerdos para adherirse a la norma Brown and Sharpe de ca libre, y al m es siguiente, se di stribuía una circular a ni vel nacional introduciendo la nueva norma de calibre de alambres para el público estadounidense. El sistema de calibre americano de alambre se basa en un total de 44 tamaños de cables estandarizados: 0-40, así como el adicional 00, 000, 0000 (el más grueso de todos). Puede parecer un poco contradictorio, per o el núm ero de ca libre más al to corresponde al al ambre más f ino. Esto se debe a q ue cada ca libre debe s u nom bre al número de pasos d el pr oceso de estirado del al ambre (por ejemplo, un cable de calibre 24 se realiza a través de 24 diferentes matrices de tamaño). A pesar de que existen 44 diferentes diámetros de alambre reconocidos dentro del estándar AWG, no todos son ampliamente utilizados, y la mayoría de la gente tiende a utilizar sólo una pequeña gam a de ellos. A continuación se presentan algunos tipos comunes de cable que se utilizan a di ario, así como los tamaños AWG que corresponden a ellos: Cable para altavoces: 14 y 16 AWG. Cable coaxial (para TV por cable y algunas aplicaciones de Ethernet): 18 y 20 AWG. Cables Cat. 5, Cat. 5e y Cat. 6 (para redes LAN y Ethernet): 24 AWG. Cable Telefónico: AWG. Calibre AWG Diámetro del Conductor (Pulgadas) Diámetro del Conductor [mm] Área [mm2] Ohms por km Máxima corriente para cableado a chasis Máxima corriente para transmisión de potencia [A] Máxima frecuencia para una penetración del 100% del efecto skin para conductor sólido de cobre OOOO 0, , , , ,00 302, Hz OOO 0, , , , ,00 239, Hz OO 0, , , , ,00 190, Hz 0 0, , , , ,00 150, Hz 1 0, , , , ,00 119, Hz 2 0, , , , ,00 94, Hz 3 0, , , , ,00 75, Hz 4 0, , , , ,00 60, Hz 5 0, , , , ,00 47, Hz 6 0, , , , ,00 37, Hz 7 0, , , , ,00 30, Hz 8 0, , , , ,00 24, Hz 9 0, , , , ,00 19, Hz 10 0, , , , ,00 15, Hz 11 0, , , , ,00 12, Hz 12 0, , , , ,00 9, Hz 13 0, , , , ,00 7, Hz 14 0, , , , ,00 5, Hz 15 0, , , , ,00 4, Hz 22

6 16 0, , , , ,00 3, KHz 17 0, , , , ,00 2, KHz 18 0, , , , ,00 2, KHz 19 0, , , , ,00 1, KHz 20 0, , , , ,00 1, KHz 21 0, , , , ,00 1, KHz 22 0, , , , ,00 0, KHz 23 0, , , , ,70 0, KHz 24 0, , , , ,50 0, KHz 25 0, , , , ,70 0, KHz 26 0, , , , ,20 0, KH 27 0, , , , ,70 0, KHz 28 0, , , , ,40 0, KHz 29 0, , , , ,20 0, KHz 30 0, , , , ,86 0, KHz 31 0, , , , ,70 0, KHz 32 0, , , , ,53 0, KHz Métrico 2.0 0, , , , ,51 0, KHz 33 0, , , , ,43 0, KHz Métrico 1.8 0, , , , ,43 0, KHz 34 0, , , , ,33 0, KHz Métrico 1.6 0, , , , ,33 0, KHz 35 0, , , , ,27 0, KHz Métrico 1.4 0, , , , ,26 0, KHz 36 0, , , , ,21 0, KHz Métrico , , , , ,20 0, KHz 37 0, , , , ,17 0, KHz Métrico , , , , ,16 0, KHz 38 0, , , , ,13 0, KHz Métrico 1 0, , , , ,13 0, KHz 39 0, , , , ,11 0, KHz 40 0, , , , ,09 0, KHz 23

7 ANEXO 3 24

8 ANEXO 4 25

9 ANEXO 5 26