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Calcular una resistencia variable.

Moderador: 241-2001



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Buenas tardes,
Quisiera saber como calcular los valores de una resistecia variable para reducir el voltaje de una fuente de DC 12V/4A hasta los 7 u 8 voltios.
Saludos.

fje

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¿Cuánta intensidad se prevé que vaya a circular por ella? Supongo que no los 4A completos.....

En cualquier caso la fórmula es: 12-8=4V tienen que caer en ella.

R=V/I donde V son los 4 voltios e I la intensidad en Amperios y R la resistencia en ohms.

Por ejemplo, si va a circular 100mA: R: 4/0,1 = 40 ohms, pero además habrá que calcular la disipación en watios:

W= I2*R= 0,1*0,1*40=0,01*40 = 0,4watios

Si van a circular los 4A enteros, los resultados serían muy distintos:

R=V/I = 4/4 = 1ohm, pero la disipación es: 1*1*4 = 4 watios

Y todo esto suponiendo que mis recuerdos de fórmulas de electrónica no hayan quedado demasiado "oxidados" :(


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Hola a todos.

Fje, cuando circulen los 4A la disipación será de 4*4*1 = 16 W.
De todas maneras, el compañero pide una resistencia variable, no fija.

Habría que hacer los cálculos para un potenciómetro de alambre (no de grafito). Hace unos 30 años hice un burdo prototipo casero que también permitiera invertir la polaridad, pero nunca llegué a probarlo. Cuando tenga tiempo, rastrearé algo del susodicho (si lo encuentro).

Saludos.
Edito: No hace 30, sino 50 años.
Última edición por cablecito64 el 15 Jul 2018 03:09, editado 1 vez en total


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Hola,
tienes que hacer los cálculos del consumo de la carga/circuito, y NO DE LA FUENTE de 4A. Si el consumo no es constante todo el tiempo, no se puede hacer con resistencias porque la tensión variará...CHAPUZA. Mira con un regulador LM338T y un disipador de campeonato para aguantar mas de 3 amperios de consumo.

PD: si la fuente es de 4A y el consumo es de 4A mira cambiar la fuente a 6 u 8 amperios.
Un saludo


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cablecito64 escribió:
Hola a todos.

Fje, cuando circulen los 4A la disipación será de 4*4*1 = 16 W.
De todas maneras, el compañero pide una resistencia variable, no fija.

Habría que hacer los cálculos para un potenciómetro de alambre (no de grafito). Hace unos 30 años hice un burdo prototipo casero que también permitiera invertir la polaridad, pero nunca llegué a probarlo. Cuando tenga tiempo, rastrearé algo del susodicho (si lo encuentro).

Saludos.

Hola, si tiene el potenciometro de muchos watios de alambre genial, pero sino....valen caros y esa no es la solución porque se queman sino están bien calculados.(ya digo que son caros)


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FREILA22 escribió:
[y esa no es la solución porque se queman sino están bien calculados.(ya digo que son caros)
.
¿Quién te ha dicho que mi "invento" se quemará por los cálculos mal realizados?

Mide tus comentarios y no te adelantes a los hechos.

fje

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cablecito64 escribió:
Fje, cuando circulen los 4A la disipación será de 4*4*1 = 16 W.


Cierto, he hecho una típica de despistes en exámenes, poner bien la fórmula y columpiarme en los valores que acababa de decir los que eran yo mismo.

Disculpas.

fje

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Y puesto a pensar en resistencias variables de espiras de cables, ¿por qué no pensar en los reguladores que llevan los transformadores de los trenes? Los de Märklin por lo menos son bastante gordos y son eso, un potenciómetro hecho a base de cable envuelto en espiras contínuas y con un punto de contacto intermedio del que se toma la tensión. Y esos sí que aguantan corriente y watios de disipación.

Supongo que se usan n dos carriles serán más o menos.

Y son más fáciles de encontrar y en cuanto al precio, a poco que sea de segunda mano y antiguo es probable que salga menos caro que un potenciómetro de espiras gordo nuevo.

Un saludo.


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Entiendo que la pregunta no está completa. Entre otras cosas porque una resistencia no va a variar la tensión de la fuente.

Si es para regular algo, ya que estamos con trenes, hay módulos de regulación PWM muy baratos que hasta incluyen el inversor de polaridad.

Pero en fin, es lo que tienen las preguntas escritas, que se dejan cosas en el tintero y hay que suponer que es lo que realmente necesita.

Este regulador inversor es de 3A y cuesta poco mas de 3€
https://www.ebay.com/itm/6V-12V-24V-28V ... 3258637987


Es cuestion de buscar. Trabajando en PWM no hay tanta disipación de potencia, es como un interruptor de muy alta velocidad.


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Sobre lo anterior, y siguiendo la suposición que es para algo de trenes, alumbrado o locomotoras analógicas, no debería haber mas que ventajas, entre otras cosas por menos calor en la regulación, y menos potencia disipada en las escobillas, donde suele haber una caida de tensión casi fija de 2V.

Si hay algo digital hay que tener en cuenta que cuando el regulador abre paso, aunque sea durante unos milisegundos, aparece toda la tensión de la fuente en la salida, y hay que considerar la tensión máxima que admite la cosa digital alimentada.

La tensión eficaz en la salida no es fácil de medir salvo que se tenga un instrumento de medida de valor eficaz. La onda de salida es una onda pulsante cuadrada de polaridad fija y de una frecuencia de varios kHz de todo o nada. Pero si el objetivo es regular un alumbrado o un motor de CC realmente no hace falta medir, el tema es evidente.

Solo hay un problema, es que si se pone en corto el semiconductor de regulación, aparecería en la salida toda la tensión de la fuente. Pero en realidad en la actualidad el 100% de la regulación se hace por PWM, por ejemplo en todos los decodificadores de locomotora. Es una técnica muy madura.


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Muchas gracias por las explicaciones. El caso es para una intalación de LGB colgada del techo. Los transformadores de la marca se quedaban un poco cortos de amperaje tanto en tracción (DC) como en desvíos e iluminación (AC), teniendo en cuenta que está funcionando continuamente casi 8 hora al día. Para tracción el polímetro me indicaba 10v para la velocidad optima y picos de 2.2 amperios de consumo. Encontré un transformador de 12v y 4 amperios. El exceso de amperaje lo pensaba limitar con un fusible de 2 o 2.5 amperios para el caso de un corto accidental. El votaje quiero ajustarlo porque el tren para y arranca frente a semáforos y quiero atenuar la sacudida del paso de 0 a 12v para alargar la vida útil de los engranajes, teniendo en cuenta el uso intensivo que soporta.
El tema de la corriente pulsada no me lo habia planteado. Será para un futuro proyect.
Muchas gracias a todos.

fje

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Hola, por simple curiosidad, ¿dónde está ese tren? ¿En un restaurante italiano por casualidad?


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Buenas tardes,
Está en el bar Royal Beach Club en la playa de Moraira (Alicante).
La instalación es un circuito analógico perimetral en vía única de algo menos de 30 m de longitud, con dos estaciones de cruce que y dos trenes que circulan en sentido opuesto.

fje

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¡Ah!, no es el que yo decía (en Calpe), pero lo suficientemente cerca como para que vaya un día a verlo.

Un saludo y gracias.


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Buenas noches:
Si alimentas con resistencias 2 trenes al mismo tiempo si uno se para por falta de contacto el otro aumentará la velocidad. Pero observo que si el transformador es de 12 v AC al rectificar pierdes 1,6v...(no le coloques condensador) si colocas otro puente de diodos en serie - + bajas otros 1.6v pero inutilmente disipando calor. Si tienes un coche antíguo... con las lámparas H4 puedes jugar con las resistencias de las largas y las cortas en serie; con las largas; con las cortas y con ambas en parelelo... (todo esto sin tocar el cristal).
Tambien puedes rectificar en media onda y ver cómo se comportan los trenes.


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Hola a todos,

Para no andar abriendo hilos nuevos por diferencias de contenido pequeñas, me permito reflotar éste que considero adecuado.

De las colaboraciones en este foro deduzco que no soy el único que intenta aprender las bases de la electrónica a marchas forzadas para poder aplicarlas a nuestros circuítos. Por ese motivo y pensando que las posibles respuestas puedan ser útiles a otros novatos, planteo dos casos concretos confiando en la generosidad de los expertos en el tema.

Antes de plantear este tema he intentado utilizar las conocimientos del Sr. Google y lo publicado en este foro, pero al final acabo perdiéndome, por lo que preciso confirmación y/o ayuda.

Caso 1.
Tengo un decodificador para desvíos de Roco. No admite alimentación en alterna (sólo continua o DCC). Ahora lo tengo conectado a tensión de vía pero me gustaría alimentarlo con un trafo de alterna que da 16V a 3,125A (50VA). En teoría. En la práctica veo 18V en la salida. He montado un puente de diodos (1N4007) al que he añadido a la salida un condensador de 35V 100uF, según generosos consejos de un compañero del foro al que no quiero marear más con mis preguntas en privado. El problema es que la salida rectificada es de 25V (estaba advertido de ello), cuando el decodificador sólo admite entre 12 y 20. Mi pretensión sería rebajar voltaje a la salida del puente de diodos hasta los 18V.

A ver si acierto con los cálculos:

El consumo máximo del decodificador es de 0,954VA (es decir, 0,0477A a 20V)

Según el Sr. Ohm, Si pretendo rebajar 7V para dejar la alimentación en 18V, R=7/0,0477=146,75 ohms
Es decir, en número redondos, con una resistencia de 150 ohms rebajaría 7,1V.
En cuanto a VA, =0,0477*0,0477*150=0,34VA.

¿Podéis confirmarme que sería adecuada una resistencia de 150 ohms, 0,5VA? Supongo que habría que conectarla en serie en cualquiera de los polos de salida.

Caso 2.
También voy a utilizar dos decodificadores de Lenz para desvíos. En este caso sólo admiten 16V a la entrada en alterna, por lo que habría que rebajar un mínimo de 2V a la entrada (por los 18 reales a la salida del trafo) pero además recomiendan que el alimentador no de mas de 45VA al objeto de mantener operativos los circuítos de protección del decodificador, por lo que habría que conseguir cifras de voltaje e intensidad que permitan que el decodificador no tenga que trabajar al límite.

Supongo que habría que mezclar resistencias en serie y en paralelo, pero el cálculo para rebajar intensidad no lo tengo tan claro, por lo que agradeceré cualquier ayuda al respecto.

Saludos.


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Hola.
En principio las leyes del Sr. Ohm son asi .... perooooo ...... y aqui viene cuando la matan .... que sucederá si por alguna razon el deco no usa alguna parte de su electronica (por los motivos que sean .... los duendes que existen) y no consume lo que está calculado? ..... pues que le llegue mas tension de la prevista, y si es al reves, comenzará un elevado consumo en el circuito y con ello el calentamiento de la/s resistencia/s.

Por lo tanto la solución pasa por otro sistema y lo veremos un poco paso a paso a grandes rasgos.

Al pasar una tensión de alterna a continua (transformador > rectificador > condensador) toma nota de su tensión nominal (que es el valor máximo que suministra el transformador) y pasalo a tensión eficaz o RMS que sale del calculo de la tensión de pico x (1,41) Raiz cuadrada de 2 y un ejemplo .... 12 V"AC" al pasar a continua serán 12 x 1,41 = 16,92 V"DC" .... he puesto comillas para que veas la diferencia de alterna a continua.

A partir de aqui es desde donde se regula, y se elige el tipo de filtro que necesita nuestra carga = nuestro invento = nuestro circuito. Así para amplificadores tipo AB por ejemplo se necesita muchisima linealidad en la tensión de salida para evitar ruidos, distorsiones, y otros fenomenos tipicos. Para un led .... le da igual, la vista no tiene la velocidad necesaria para ver las crestas que se originan en la señal de salida, por lo tanto no influye en su luminosidad al ojo humano.

La solución pasa por mantener totalmente estable la tensión sea cual sea su carga (el limite lo marca el componente mas debil = el que menos corriente admita), y eso se consigue con unos circuitos integrados que son "genericos" y que proporcionan tensiones fijas entre los 5Vdc y los 24Vdc y que cada fabricante denomina con 2 primeras letras iniciales (UA, LM, LS, .....) seguido de 78 si regula por el polo positivo (el mas comun) y 79 si regula por el negativo, seguido de la tension que regula con 2 cifras (05, 12, 24 etc etc) y una o 2 letras que son las que determinan el encapsulado del componente. LA tensión suministrada debe ser aprox 1,5voltios superior a la referencia de salida y un maximo de 35v aunque es mejor siempre leerse los datasheet de cada fabricante.

Bien pero no llego a los casi 4 amperios que necesito .... 2 soluciones, hacer que el referido integrado nos suministre la tension de referencia y con unos transistores hacer que sean los suministradores de corriente, es decir que el grueso del consumo pase por ellos y el integrado LM78XX solo proporcione la tensión aprovechando su altisima estabilidad.
Ejemplo:
http://www.free-circuit-diagrams.com/po ... 30-amp-psu

Otra posibilidad es utilizar un circuito de tensión ajustable como LM338XX que regula entre 1,2V y 32V alguno con rango hasta 12AMP ¡¡¡pero no todos!!!!.
Si pones datasheet LM78XX en el buscador veras suficiente documentación como para ir tomando buena nota de como se emplea la electronica en una maqueta de forma muy basica.

Y ahora si me permites, te diré que no te compliques la vida en hacerte un circuito, calcularlo y etc etc etc.
Las fuentes de ordenador viejas suministran tensiones de 12Vdc que son aptas para nuestras maquetas, con amperajes superiores a los 40AMP y solo necesitarías algo así ...

http://www.amazon.es/Ballylelly-el%C3%A ... 375&sr=8-4

Saludos y como supongo que las dudas ahora serán mayores, hazlas por aqui y asi siempre podrán ver la solucion los demas compis.

Roberto.

PD,; estos comentarios lo he tratado de hacer desde el lado menos técnico posible y por eso he usado un lenguaje muy coloquial.
Amame cuando menos lo merezca, es cuando mas lo necesito. (anonimo)


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Retomo el post....
La verdad que desconozco el decoder desvios de LENZ pero si pide un máximo de 16Vac será porque interiormente el rectifica y regula .... ¡¡¡¡es mi suponer!!!! pensar en alto.
Un transformador de 12 VAC es muy comun y si solo lo vas a usar para ello, el coste es muy bajo .... no necesitarás corrientes salvajes.
Pero insisto, el tema desvios y LENZ ... no lo controlo.
Saludos.
Roberto.
Amame cuando menos lo merezca, es cuando mas lo necesito. (anonimo)


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Registrado: 05 Sep 2018 07:10
Muchas gracias por tu respuesta, Roberto.

Como dices, la cosa se complica. El problema es que mi instalación se basa en módulos de sobremesa y no hay sitio para esconder elementos. Si ya tengo un trafo com potencia suficiente para mover todo lo necesario, no me veo comprando otro sólo para los decoders de Lenz. El "pequeño" problema es que no da los 16V que anuncia su etiqueta de características sino 18, que si aplicamos la fórmula que citas coinciden con los más de 25V una vez rectificados.

Tendré que darle algunas vueltas, pero probablemente no pasaran por añadir fuentes de PC ni trafos nuevos. Todos los elementos electrónicos y conexiones entre módulos (son desmontables y apilables) están a la vista, a excepción del decodificador de Roco que está en un módulo que se guarda aparte y he podido colocarlo por debajo.

En cualquier caso, repito, gracias por tu interés.


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Registrado: 19 Ago 2009 20:39
Para los ROCO es mucho más fácil. Se alimenta en alterna con un diodo 4007 en la entrada positivo, este decoder con media onda funciona.

Con los LENZ no vas a tener problemas por alimentarlos a 18v.

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