MEDIDOR DE AGUA DIGITAL


Resumen— Este documento tiene un compendio de todo el proceso que se llevó a cabo para la realización, experimentación e implementación de un medidor digital de potencia activa como proyecto de fin de ciclo de la materia de Sistemas Digitales, teniendo como objetivo específico; su utilidad, en eficiencia energética.

Índice de Términos— potencia activa, sensores, micro controlador, voltaje,intensidad de corriente.

[1] INTRODUCCIÓN
En líneas generales la potencia eléctrica se define como la capacidad que tiene un aparato eléctrico para realizar un trabajo o la cantidad de trabajo que el mismo realiza en unidad de tiempo. Su unidad de medida es el watt (W). Sus múltiplos más empleados son el kilowatt (kW) y el megawatt (MW), mientras el submúltiplo corresponde al miliwatt (mW).[1]
Sin embargo, en los equipos que funcionan con corriente alterna y basada en el electromagnetismo, como los motores y los transformadores, por ejemplo, coexisten tres tipos diferentes de potencia:
• Potencia activa
• Potencia reactiva
• Potencia aparente
Triángulo de potencias que forman la potencia activa, la potencia reactiva y la potencia aparente. El ángulo que se aprecia entre lapotencia aparente y la activa se denomina coseno de "fi" o "factor de potencia" y lo crea la potencia reactiva. A mayor potencia reactiva, mayor



será ese ángulo y menos eficiente será el equipo al que le corresponda (Ver Fig. 1). [1]




Fig. 1 Triángulo explicativo de potencias [1]
En nuestro caso nos enfocaremos en la potencia activa o conocida también como potencia resistiva, debido aque representa en realidad la “potencia útil”, o sea, la energía que realmente se aprovecha cuando ponemos a funcionar un equipo eléctrico y realiza un trabajo. Por ejemplo, la energía que entrega el eje de un motor cuando pone en movimiento un mecanismo o maquinaria, la del calor que proporciona la resistencia de un calentador eléctrico, la luz que proporciona una lámpara, etc. [1]
Por otraparte, la “potencia activa” es realmente la “potencia contratada” en la empresa eléctrica y que nos llega a la casa, la fábrica, la oficina o cualquier otro lugar donde se necesite a través de la red de distribución de corriente alterna. La potencia consumida por todos los aparatos eléctricos que utilizamos normalmente, la registran los contadores o medidores de electricidad que instala dicha empresapara cobrar el total de la energía eléctrica consumida cada mes. [1]
[2] Conceptos básicos
A. Cálculo de potencia activa:
Este instrumento le permitirá conocer el consumo de potencia de los equipos que se conectan a la red. Conociendo cuál es el valor de corriente que consume el equipo bajo comprobación, se puede estimar la magnitud de su consumo de potencia mediante la siguiente relación: P = V* I [2]
En donde P es la potencia, V es el voltaje de la red, e I es la corriente circulante. El transformador es uno común de voltaje, al cual se le han dado dos vueltas con uno de los cables de alimentación de red alrededor del núcleo, convirtiéndolo en un transformador de corriente (el primario original del transformador está sin conectar). O bien, puede utilizar un transformador decorriente especialmente diseñado para tal fin. La calibración final del instrumento puede hacerse en base al consumo de una carga conocida (una lámpara incandescente, por ejemplo), o en forma más precisa, con un amperímetro calibrado de corriente alterna.[2]
B. Componentes:
TABLA I: Lista de componentes utilizados
Cant:
Descripción
2
puentes de diodo de 1 A
7
borneras de dos
3
borneras de tres1
regulador 7805
3
condensador electrolítico (10, 0.1,100,47)uF
1
condensador cerámico de 100nF
3
broches de baterías
1
regleta de bornera
2
resistencia de 10kohm
4
resistencia de (26, 20, 5)kohm
4
fundas de ácido
2
lámina de acetato fino
1
ATmega32

C. Descripción de etapas
3.1 Instrumento (electrodoméstico)
Es el dispositivo al que se le medirá la potencia, se...