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Equipo de seguridad y precauciones para la experimentación y desarrollo de circuitos de corriente continua

¿Qué equipo de seguridad y qué precauciones debo utilizar cuando aprenda, experimente y analice circuitos de corriente continua? Tengo una fuente de alimentación con capacidad de 32V@5A y 16V@10A (que admite corriente o tensión constante seleccionable). Trabajaré con multímetros y osciloscopios para el análisis mientras creo los circuitos.

No quiero matarme, ni quemarme un dedo, ni quemar mi casa. No destruir mi equipo también estaría bien, pero eso es secundario a no destruirme a mí mismo. En primer lugar, ¿qué equipo de seguridad debe utilizarse? Por ejemplo, guantes, protección para los ojos, alfombrillas aislantes y/o con toma de tierra, etc.

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travis Puntos 260

Lo más importante es pensar en todo lo que vas a hacer al conectar un circuito.

Compruebe si la clavija de tierra de la sonda del osciloscopio está en cortocircuito con la clavija de tierra de la fuente de alimentación (en la mayoría de los casos lo estará). Compruebe si las clavijas de salida de las fuentes de alimentación están conectadas a la clavija de tierra. Es posible que lo estén, pero las fuentes de alimentación de buena calidad tendrán una clavija de tierra separada en la parte delantera. Comprueba también si la carcasa de la fuente de alimentación está conectada a tierra (probablemente lo esté) y si lo está, ten cuidado de que ningún cable positivo la toque.

Cada vez que conectes el osciloscopio a algo alimentado por la fuente de alimentación, piensa en lo que va a pasar. He visto casos en los que la gente ha provocado un cortocircuito en sus fuentes de alimentación utilizando la clavija de tierra de la sonda del osciloscopio y no se ha dado cuenta de por qué ha ocurrido.

A continuación, comprueba cómo van a reaccionar las fuentes de alimentación en situación de sobrecorriente. ¿Se va a apagar o va a bajar la tensión o algo más? En general, familiarízate con el equipo que vas a utilizar.

Tenga en cuenta que un multímetro en modo de medición de corriente es básicamente un cortocircuito y en modo de tensión es básicamente un circuito abierto. Tenga cuidado al conectarlo. Lea el manual e intente comprender lo que ocurre en otros modos, si los hay. Toma nota de la tensión máxima que puede tomar el multímetro con cada uno de ellos.

Para el final, una vez más, lee los manuales del equipo y trata de planificar cada situación en la que te puedes encontrar en lo que respecta al equipo y piensa en lo que pasará si haces un cortocircuito en algún lugar.

SOBRE EL COMENTARIO :

El problema tiene que ver con las fuentes de alimentación "flotantes" y "referenciadas a tierra". Cuando se dice que una fuente de alimentación es flotante, significa que no se puede hacer un bucle de corriente que vuelva a tierra. Un ejemplo de esto es un dispositivo que funciona con baterías. La corriente va de un terminal de la batería a otro y si conectas un lado de la batería a tierra, no pasará corriente por el cable, porque no hay un bucle cerrado para que la corriente pase. Mira este simulación en la que la tierra está conectada a la salida positiva de la batería y no pasa corriente por ella.

Lo mismo ocurre cuando se tiene un transformador que separa el lado de la red de una fuente de alimentación del lado de baja tensión de la misma. Toda la corriente que sale del lado secundario del transformador tiene que volver al lado secundario del transformador y si tocas un cable en el trayecto, no debería pasar ninguna corriente por ti ya que no hay un bucle por el que pueda pasar. Mira este simulación. Aquí también tenemos tierra en el lado secundario de la fuente de alimentación y la corriente de co pasa a través de ella.

Ahora volvamos a los instrumentos de medición. Un multímetro manual suele funcionar con pilas y, por tanto, está aislado del circuito que está midiendo. Esto le permite, por ejemplo, conectar la sonda negativa del multímetro a la clavija positiva de la fuente de alimentación y la sonda positiva del multímetro a la clavija negativa de la fuente de alimentación y la medición funcionará, pero obtendrá una tensión negativa.

Por otro lado, la mayoría de los osciloscopios están conectados a la red eléctrica y la clavija de tierra de la sonda suele estar conectada a la clavija de tierra de la fuente de alimentación del osciloscopio. En algunas fuentes de alimentación de sobremesa, el lado negativo del secundario está conectado (o se puede conectar) a tierra. Si por alguna razón conecta la clavija de tierra de la sonda del osciloscopio a la clavija positiva de la fuente de alimentación, puede crear un cortocircuito. Se verá algo así como este .

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Kostas Puntos 111

Normalmente, cuando se trabaja con tensiones de hasta 50V no debería haber peligro de muerte.

Vea aquí: http://wiki.answers.com/Q/What_kills_people_current_or_voltage . Para estar en el mismo lado es mejor no tener más de 1mA fluyendo a través de tu cuerpo (ya que a 10mA corres el riesgo de morir). Mejor no tener las manos mojadas tampoco (ver http://answers.yahoo.com/question/index?qid=20080204005218AAw90iW ).

Si quieres tener una información más subjetiva puedes coger un simple óhmetro y medir la impedancia entre dos dedos cualquiera. Eso puede darte una estimación aproximada de la impedancia de tu cuerpo. La tensión máxima que puedes aplicar viene dada por U_max = 1mA * R_medido.

En realidad he trabajado en algunos circuitos alimentados con 15V y -aunque al principio puedes sentir un pequeño choque- no hay nada excesivo en ello (depende de la sensibilidad de la persona a la tensión).

Añadir un fusible también podría ser una buena medida de seguridad (limitar la corriente sólo a lo que realmente se necesita). Dependiendo de la fuente de tensión que utilices, puedes configurar la corriente máxima de salida.

El riesgo de incendio en tu casa se debe principalmente a los cortocircuitos: evítalos a toda costa (coloca un fusible entre tu circuito y la fuente de alimentación y/o entre el enchufe y la fuente de alimentación). De esta forma, si ocurre algo malo, no perderás la energía en toda la casa (no estoy seguro de que esto sea así en EE.UU., teóricamente todas las casas deberían tener fusibles en su entrada, pero añadir un fusible muy rápido entre el enchufe y la fuente de alimentación puede evitar que se pierda toda la energía eléctrica en tu casa).

Siguiente: todo el equipo expuesto a alta tensión debe estar conectado a tierra. En particular, su fuente de alimentación (no querrá sentir la alta tensión al tocar una fuente de alimentación encerrada en una caja metálica).

En cuanto a Yo en cuestión, los guantes no son necesarios. Sin embargo, es posible que quiera esperar otras respuestas . Una prueba sencilla que hicimos en la universidad fue simplemente poner dos de tus dedos entre el + y el - de una fuente de tensión y lentamente aumentar la tensión de 0 a 32V. Sospecho que puedes sentir algún temblor a 32V. A 16V puede que no sientas nada en absoluto o alguna sacudida la primera vez que lo toques (lo que puede asustarte, pero no es peligroso).

Resumiendo: 16V debería ser seguro, mientras que 32V debería requerir cierta atención (subjetiva a la impedancia de tu cuerpo, así como si tienes las manos mojadas). No estoy seguro de que sea práctico trabajar con guantes. En ese momento es mejor quitarle toda la energía al circuito y cambiar lo que necesites en él, para luego volver a enchufar la fuente de energía.

EDITAR Cuidado: comprueba la tensión máxima permitida en la entrada del osciloscopio. Seguro que el voltímetro admite hasta al menos 100V. La tensión máxima varía de un osciloscopio a otro. Creo que sí, pero es mejor comprobarlo antes de quemarlo.

EDITAR 2 No has especificado qué componentes utilizas. Algunos de ellos se sobrecalientan (las resistencias tienen una potencia nominal que no debe superarse), otros pueden producir olores extraños (normalmente los condensadores de tantalio y electrolíticos si se ramifican con la polaridad incorrecta), otros pueden explotar (transistores montados en la dirección incorrecta y/o del tipo incorrecto [ver ¿Por qué ha explotado mi MOSFET? y/o sometidos a una tensión superior a la nominal).

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Annan Puntos 3491

Esto se ha tratado en algunas preguntas, pero no todas juntas. En resumen, e ignorando la mayoría de las preguntas y respuestas relacionadas con la corriente alterna:

El aislamiento, incluidos los guantes y las alfombrillas, no debería ser una cuestión de seguridad, sino de protección contra las descargas electrostáticas. Por seguridad, apague y descargue el circuito antes de trabajar con él. Los fusibles, disyuntores y componentes relacionados se utilizan para la protección contra incendios. Un multímetro necesita una buena protección de entrada, aunque principalmente para los fallos de CA de alta capacidad y las sobretensiones (picos largos), como analiza Dave Jones en este vídeo de EEVBlog : [enlace] . Expulse los humos y utilice gafas mientras suelda. No alimentes a los trolls.

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