Caja de Toques

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECyT 6 “MIGUEL OTHON DE MENDIZABAL” CAJA DE TOQUES INVESTIGACION DOCUMENTAL FISICA II

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL CECyT 6 “MIGUEL OTHON DE MENDIZABAL”

CAJA DE TOQUES INVESTIGACION DOCUMENTAL

FISICA II

PARTICIPANTES:

GONZALES MARQUEZ LAURA ANGELICA QUINTAL MORA ALEJANDRA VILLEGAS SOTO SILVIA GIOVANNA

4202Q

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¿Qué es una caja de toques? La caja de toques es un circuito muy sencillo un transistor TIP41 un transformador un switch , un potenciómetro de 50 k un led y su resistencia , el transistor impulsa una oscilación al generarse un corte por saturación que al estar acoplado al transformador induce una tensión pulsante que amplifica por inducción hacia la carga , el voltaje recupera su oscilación completa pasando de corriente directa a alterna elevándose de o a 100 volts consumiendo de 6 a 10 mA, el sistema es alimentado por una tensión nominal de 6 volts dc con un consumo de 500ma, CAJA DE TOQUES FUNCIONAMIENTO Su principio de funcionamiento es el transformador el cual es el que se encarga de aumentar la corriente eléctrica para que sea perceptible al ser humano. Empieza con la fuente de energía que es una clavija o pilas se enciende el interruptor la cual acciona la corriente para que pase por el circuito. Esta corriente pasa por los diodos los cuales se encargan de darle dirección a la corriente las resistencias se encargan de que no pasa tanta corriente para que pueda quemar el circuito. El capacitor almacena la energía la cual es expulsada para ir directo al transformador el cual envía impulsos eléctricos a los puentes los cuales son controlados por el potenciómetro el cual se encarga de variar la corriente para no dar el choque vs el ser humano el cual va conectado a unos tubos los cuales son la salida de todo el circuito. Una caja de toques es un inversor de voltaje. Quiere decir que a partir de una pila (fuente de energía de 6 volts), un oscilador electrónico (que convierta la corriente directa de la pila en corriente alterna como en los enchufes de luz) y un transformador de voltaje instalado a la inversa que eleva el voltaje de la pila con un mínimo de corriente. El cuerpo humano por estar compuesto de agua y electrolitos en su mayor porcentaje, funciona como un conductor débil o mejor aún, una resistencia eléctrica. Cuando haces circular energía eléctrica a través de una resistencia se consideran dos factores: voltaje e intensidad. El voltaje es la fuerza y la intensidad o corriente es la cantidad de energía. Para que te quede más claro, imagina tres mangueras con agua, dos delgadas y una gruesa. Voltaje: las dos mangueras delgadas una con llave medio abierta y otra toda abierta. Un chorro llegará más lejos, eso es diferencia de

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voltaje. Pero la corriente es la misma (por el calibre de la manguera). Corriente: una manguera delgada y la gruesa. Las dos llaves abiertas para que el chorro llegué a la misma distancia. La gruesa dejará salir más agua por el calibre más grande: Mismo voltaje, pero corriente distinta. ¿A qué se deben los toques eléctricos en el cuerpo humano: a la corriente o al voltaje? Los efectos nocivos de un toque son consecuencia del paso de una corriente por el cuerpo. De la ley de Ohm se puede ver que la corriente depende del voltaje que se le aplique y también de la resistencia del cuerpo humano. La resistencia del cuerpo humano depende de su estado y va desde unos 100 ohms si se está empapado de agua salada a 500 000 ohms si se tiene la piel muy seca. Si se tocaran los electrodos de una batería con los dedos secos, la resistencia que opone el cuerpo al flujo de carga sería de unos 100 000 ohms. No se podría sentir un voltaje de 12 volts, y uno de 24 volts produciría un leve cosquilleo. Pero si se tuviera la piel húmeda, un voltaje de 24 volts podría resultar muy incómodo. Cada año mueren muchas personas por efecto de la corriente de circuitos eléctricos comunes de 120 volts. Si se tocara con la mano una lámpara defectuosa de 120 volts mientras los pies están en contacto con la tierra, se establece una “presión eléctrica” de 120 volts entre la mano y la tierra. La resistencia entre los pies y la tierra es máxima en general, de modo que la corriente no es lo bastante grande para producir daños severos. Pero si se tiene los pies húmedos y la tierra está mojada, la resistencia entre el cuerpo y la tierra es pequeña. La resistencia global está tan reducida que una diferencia de potencial de 120 volts puede producir una corriente peligrosa a través del cuerpo. Daños en el cuerpo humano por altos voltajes En las lesiones provocadas por alto voltaje, gran parte del daño que se produce es debido a la energía térmica desprendida; la histología de los tejidos dañados muestra generalmente necrosis y coagulación producidos por el calor. Cuando la carga eléctrica es insuficiente para producir un daño térmico, LEE y cols. Han propuesto la teoría de la electroporación, de manera que el paso de la corriente eléctrica produciría alteraciones en la configuración de las proteínas afectándose la integridad de la pared celular y su función. Resistencia 3

La resistencia es la tendencia de un material a resistir el flujo de corriente y es específica para cada tejido, dependiendo de su composición, temperatura y de otras propiedades físicas. Cuanto mayor es la resistencia (R) de un tejido al paso de la corriente, mayor es el potencial de transformación de energía eléctrica en energía térmica (P) como se describe por la ley de Joule P= I2 x R. Los nervios, encargados de transmitir señales eléctricas, los músculos, y los vasos sanguíneos con su alto contenido en electrolitos y agua son buenos conductores. Los huesos, los tendones y la grasa tienen una gran resistencia y tienden a calentarse y coagularse antes que transmitir la corriente. La piel es la primera resistencia al paso de la corriente al interior del cuerpo. Gran parte de la energía es disipada por la piel produciendo quemaduras, pero evitando lesiones profundas más graves a las esperadas si se aplicara directamente sobre los tejidos profundos. La piel presenta la primera barrera al paso de corriente, y su resistencia puede variar desde 100 ohmios en las membranas mucosas, hasta 1000.000 de ohmios /cm2 en unas palmas callosas. Referencias (BARRANCO), (RUIZ), (). Lesiones por la electricidad y el rayo. http://tratado.uninet.edu/c090202.html http://fisicayelectronica.edu/01185.html

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