PRACTIAS INTERCAD
Camila Restrepo
ROBOTICA
PROTOBOARD
La Protoboard, llamada en inglés breadboard, es una placa de pruebas en los que se pueden insertar elementos electrónicos y cables con los que se arman circuitos sin la necesidad de soldar ninguno de los componentes. Las Protoboards tienen orificios conectados entre si por medio de pequeñas laminas metálicas. Usualmente, estas placas siguen un arreglo en el que los orificios de una misma fila están conectados entre si y los orificios en filas diferentes no. Los orificios de las placas normalmente están tienen una separación de 2.54 milímetros (0.1 pulgadas).
Una Protoboard es un instrumento que permite probar el diseño de un circuito sin la necesidad de soldar o desoldar componentes. Las conexiones en una Protoboard se hacen con solo insertar los componentes lo que permite armar y modificar circuitos con mayor velocidad.
MOTORES - ROBÓTICA
Para controlar los motores, utilizarás la placa Arduino. Básicamente, cualquier objeto electrónico que hayas visto o conoces, tiene alguna pieza en movimiento. Por ejemplo: impresoras, coches de juguete, cepillos de dientes eléctricos, etc.; todos, contienen motores. Los hay de muchos tipos, pero principalmente encontrarás tres tipos de motores:
Motores DC (corriente continua):
Si necesitas que algo gire pero sin precisión, este es tu motor. Para encontrar un motor DC en la vida real, busca el ventilador que se encuentra dentro de tu ordenador. También puedes encontrar uno muy pequeño en tu teléfono móvil. El motor DC es el que hace que tu teléfono vibre, haciendo girar un bloque de metal cuyo peso está distribuido de manera no uniforme.
Motores paso a paso:
Los motores paso a paso se pueden encontrar en cualquier objeto electrónico donde prima la precisión, como escáneres e impresoras. Un motor paso a paso puede, a diferencia del motor DC, ser muy preciso tanto en posición como en velocidad.
Servomotores
Los servomotores son ampliamente utilizados en robótica y en radio-control. Estos tipos de motores son los que vas a utilizar esta semana puesto que son muy sencillos de controlar y conectar desde Arduino.
Tienen tres cables: uno para la energía, uno para tierra y otro para controlarlos. Hay dos tipos de servomotores: rotación estándar y rotación continua. El estándar puede girar 180 grados y puede ser controlado como el motor paso a paso a una posición precisa. La rotación continua puede, al igual que el motor DC, rotar en ambas direcciones, no tan rápido; pero puedes controlar tanto la velocidad como la dirección sin tener que utilizar transistores.
JUMPER
Quizá hayas escuchado acerca de los jumpers. Algunas personas se refieren a ellos como cables que pueden tener terminales macho o hembra; otros los denominan como un tipo de terminales con un capuchón de plástico. A pesar de lo anterior, existe un rigor para denominar estos artículos, el cual se menciona a continuación.
Formalmente, un jumper es un tipo de socket rectangular de plástico que a su vez tiene en su interior dos o más sockets metálicos con un espacio entre ellos de 0.2 mm hechos de fósforo-bronce, de una aleación de cobre-níquel, de estaño o de latón y con un color dorado o cromado, de tal manera que cuando se introducen y se empujan hacia los pines de un circuito, éstos cierran el circuito cubriendo completamente los pines, resultando en una conexión temporal.
El conjunto de pines con el cual un jumper es usado es comúnmente referido como header. Los headers normalmente viene en hileras sencillas o dobles. Dependiendo del tipo de header, hay algunos que se desprenden para ajustarlos al tamaño requerido.
Por otra parte, hay muchas variantes de jumpers, los más comunes suelen ser los dobles, pero también hay simples y que tienen más de dos sockets.
Las fallas que pueden tener los jumpers son: pueden desprenderse o quebrarse debido a los esfuerzos mecánicos cuando se quitan de los pines, sufrir oxidación en caso de que los sockets no estén hechos con alguna de los materiales mencionados. Al ser elementos baratos, se recomienda tener una reserva de jumper para cualquier situación de emergencia.
Una vez aclarado lo anterior, vale la pena mencionar los cables jumpers, que son cables que tienen en sus terminales los jumpers que contienen sockets o pines, de ahí que se conozcan como cables jumper hembra o cables jumper macho. Cabe mencionar que estos cables también son conocidos como cables dupont, por lo que ahora ya sabes cómo pedirlos cuando vayas a la tienda a adquirirlos.
BATERÍAS - ROBÓTICA
Una batería es un elemento eléctrico que transforma energía química en energía eléctrica, y viceversa. A esta transformación se la denomina proceso electroquímico.
Se componen de un conjunto de elementos individuales (o celdas) conectados en serie, cada uno de los cuales tiene, si está cargado, un voltaje nominal, que oscila entre 1,2 y 3,6 V.
En el mercado se comercializan elementos con diversas capacidades, que se expresan en el cuerpo de la batería como 500 mAh, 1700 mAh, 3300 mAh, etc. Una batería de 1000 mAh es capaz de entregar una corriente de 1000 mA (1A) durante una hora, ó 10 A durante la décima parte de una hora (en teoría, porque muchas baterías no soportan un régimen tan alto de descarga), etc.
Baterías de Plomo-ácido
Las baterías plomo-ácido, como las que se utilizan en los autos, poseen seis celdas con un voltaje nominal de 2,1 V cada una. Cuando están cargadas, las celdas están formadas por electrodos de plomo metálico (Pb) y óxido de plomo (PbO2) sumergidos en un electrolito de alrededor de 37 % de ácido sulfúrico (H2SO4) disuelto en agua.
Cuando la batería está descargada, los dos electrodos se convierten en sulfato de plomo y el electrolito se convierte en agua (por esta razón las baterías de plomo descargadas se pueden congelar más fácil). Los diseños modernos tienen un electrolito gelificado.
Baterías de gel
Una batería de gel es una batería de plomo-ácido con un electrolito gelificado. Las celdas de una batería de gel están selladas, lo que hace que la batería no tenga problemas con su orientación física, como pasa con las baterías normales de plomo-ácido, que deben colocarse en una única posición para que no se vuelque el líquido del electrolito. Se debe tener un cuidado especial al cargar baterías selladas, porque el proceso de carga puede desprender gases. Esto quiere decir que en lugar de cargarla con un voltaje constante (de 13,6 V para una batería de 12 V) uno debe comenzar con una corriente constante si la batería está descargada, y sólo en la última parte de la carga, cuando la resistencia interna alcanza un determinado valor, se pasa al método de voltaje constante, hasta que la batería alcanza su voltaje definitivo de 13,6 V.
Baterías de Niquel-Cadmio (Ni-Cd)
Una batería recargable de Ni-CD (o NiCd) está formada por una placa positiva de hidróxido de níquel y una placa negativa de hidróxido de cadmio. Ambas placas están separadas por un electrolito, compuesto por una solución acuosa de potasio cáustico, contenida dentro de un tejido poroso.
RESISTENCIA
La resistencia es un dispositivo eléctrico que tiene la particularidad de oponerse al flujo de la corriente. Para medir el valor de las resistencias se usa un instrumento llamado ohmetro y las unidades en el S.I es el Ohm.
En general todo material presenta una resistencia natural, la cual depende de su estructura interna, las impurezas y composición atómica.
BOMBILLOS LED
Funcionan esencialmente bajo el principio que enunció en su día Albert Einstein según el cuál algunos materiales al ser sometidos a corriente, generan luz. La base de la tecnología LED está basada en el diodo, este es un componente electrónico de dos puntas que permite la circulación de energía a través de él en un solo sentido.
Los diodos emisores de luz (LED) son semiconductores. Cuando los electrones pasan a través de este tipo de semiconductor, se convierte en luz. Si se compara con las bombillas incandescentes, las luces LED son más eficientes en convertir la energía en luz. Y es por ello por lo que, si las tocamos irradian menos calor que el resto de bombillas.
LASER
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