Apuntes de electrónica

problemas de fuentes de tensión y corriente , con las soluciones 

Problema 1.1

En la figura se muestra una fuente de corriente de 2 mA con una resistencia de carga ajustable. Para que la fuente de corriente sea constante, ¿cuál el el máximo valor aceptable para la resistencia de carga?

Solución:
La fuente de corriente es constante cuando la resistencia de carga máxima permisible vale:

La corriente por la carga será aproximadamente de 3 mA para cualquier resistencia de carga entre 0 y 150 kW. Mientras la resistencia de carga sea menor que 150 kW, podemos ignorar la resistencia interna de 15 MW y considerar que la fuente de corriente es ideal.

Problema 1.2
En la figura se muestra un circuito Thévenin. Conviértalo en un circuito Norton.

Solución:
En primer lugar, se cortocircuitarán los terminales de carga, como se muestra en la figura:

Con esto se calculará la corriente por la carga en este circuito, que es:

Esta corriente de carga en cortocircuito es igual a la corriente de Norton. La resistencia Norton es igual a la resistencia Thévenin:

Ahora se dibuja el circuito Norton.

La corriente Norton es igual a la corriente con la carga en cortocircuito (5 mA) y la resistencia Norton es igual a la resistencia Thévenin (3 kW).
Problema 1.3
Diseñar un divisor de tensión para el circuito de la figura que genere una tensión fija de 10 V para todas las resistencias de carga mayores que 1 MW.

Solución:
Se estudian los casos extremos para determinar los valores de las resistencias R1 y R2.

Problema 1.4
Sólo con una pila D, un polímetro y una caja con varias resistencias, describa un método mediante el cual, empleando una resistencia, halle la resistencia Thévenin  de la pila.
Solución:

Con estos 2 valores obtenemos el valor de la resistencia Thévenin.

Esta fórmula se suele utilizar para calcular Zi, Zo y Z vista desde dos puntos. Es una fórmula muy importante.

Una fuente de alimentación es un circuito compuesto por una serie de elementos que convierten la corriente de red (alterna) a una corriente casi continua. En nuestro caso nos provee de la corriente necesaria para alimentar nuestro ordenador o computadora.
Por norma general a la fuente de alimentación no se le da importancia en la configuración de un ordenador. Sin embargo es uno de los elementos más importantes dentro él, ya que sin ella los demás dispositivos de un computador no funcionaran correctamente o simplemente no funcionaran.

En este artículo no les voy a enseñar a elegir cuál es la fuente de alimentación adecuada para su  equipo ni como es su funcionamiento, solo me limitare a enunciarles las típicas averías causadas por una fuente de alimentación en mal estado y sus posibles soluciones.

Voy a comenzar por la solución de los problemas generales, que como muchos ya habrán acertado es cambiar la fuente de alimentación por una nueva –Que listo, ¿no? jeje-. Lo importante es saber detectar que el problema está en la fuente y hacer un diagnostico rápido y eficaz de la avería.

1º Tipo de avería: No hay actividad en el sistema.
Este es el caso más sencillo, ya que la pantalla se muestra en blanco o con un mensaje en el  monitor que dice “Sin señal o Not input Signal”, los ventiladores no giran, los discos duros están inactivos…

Existe una mínima posibilidad del que el botón/pulsador de encendido este dañado –pero la hay-, una forma de comprobar esto es fijándonos si nuestra placa base tiene un led de standby verificando su estado (encendido llega corriente y apagado…)  o puenteando los contactos (jumper Power On) de encendido de la placa base –esto como último caso y sabiendo bien lo que se hace-.

2º Tipo de avería: Apagados y reinicios del sistema aleatorios, sistema inestable.

1º Causa: Son debidos a que la fuente de alimentación nos está suministrando de forma errática la tensión de alimentación a nuestro equipo.
Se requiere comprobar los valores que suministra nuestra fuente al equipo.
Para ello podemos utilizar

• Los sensores que nos proporciona la BIOS
• Los sensores que nos proporcionan herramientas de diagnostico del tipo SpeedFan o Everest entre otras. (Es recomendable probar con varias, ya que no todas detectan bien los sensores)
• Usando un polímetro o tester directamente en los conectores de la fuente y consultado el manual de el BIOS –si el BIOS, tiene un esquema de los conectores y sus tensiones-. Para saber si los valores son correctos debemos conocer la tolerancia de cada uno de los voltajes. Ya que el voltaje no es un valor exacto, suele estar un poco por encima o por debajo del voltaje ideal.

Tabla de tolerancias
Voltaje	Tolerancia
+5VDC -5VDC (si se usa) +12VDC -12VDC +3.3VDC +5VSB	±5 % ±10 % ±5 % ±10 % ±5 % ±5 %

2º Causa: Sobretensiones

Después de una sobretensión eléctrica nuestra fuente generalmente queda inservible.  En algunos casos  si se ha producido una sobrecarga leve es posible sustituir el fusible de seguridad de la entrada a la fuente y se soluciona el problema –Deberemos vigilar la fuente, por si suministra valores erráticos después de este suceso-.

Nunca está de más proteger nuestro equipo con una SAI o una regleta con protección de sobretensiones. Siempre lo más eficaz es dejar desenchufado la toma de red cuando no se esté usando el equipo o después de un apagón.

3º Causa: Sobrecalentamiento

Las fuentes de alimentación como todos los componentes electrónicos dependen de su funcionamiento correcto de la temperatura de trabajo (entre otros factores) a la que esté sometida.
Por este motivo es importante vigilar la temperatura que hay dentro y fuera de la caja. Ya que si existe un sobrecaliento (más de 50º Celsius en la caja) la fuente de alimentación trabajará de forma incorrecta provocando la inestabilidad de nuestro equipo.

Las principales causas por las que sucede el sobrecalentamiento son:

• Suciedad: El polvo y la tierra se suelen acumular en ella, evitando que la disipación de calor se realice de forma efectiva. Es conveniente sacarla y limpiarla con aire comprimido para obtener la máxima limpieza.
• Fallo del ventilador: El ventilador de extracción de aire caliente de la fuente se ha estropeado en estos casos según el costo y calidad de la fuente, se procede a la sustitución del ventilador únicamente o simplemente se acomete la solución general de cambiar la fuente completa.

Un dato importante a tener en cuenta es la ubicación de la fuente de alimentación y principalmente la torre de nuestro equipo, ya que es muy recomendable dejar espacio libre en las salidas extracción de aire. Para permitir que el flujo de aire pueda circular sin ningún obstáculo y poder refrigerar eficazmente nuestro equipo.

http://www.xelso.com/hardware/deteccion-de-averias-de-una-fuente-de-alimentacion-de-un-ordenador-o-computadora/