En un QSO con Nelson, YV1FXB, en el canal Valeradx radioaficionados, canal de Zello Walkie Talkie, surgió la consulta de ¿cuánta potencia saca un transmisor que utiliza una fuente de 13.8 VDC/20 Amperios.?
Ello nos ha llevado, dándole la vuelta al tema a formular la pregunta que motiva este artículo. ¿Cuánta corriente realmente consume mi radio? la respuesta nos permitirá seleccionar la fuente de alimentación adecuada que debemos construir o comprar.
Según las especificaciones de la página Universal Radio Inc:
El Yaesu FT-2900, transceptor de 2 metros (VHF) consume 15 Amperios a 75 Watts de salida.
El Yaesu FT-8800, transcepto dual band (VHF/UHF), consume 8.5 Amperios a 50 Watts de salida en VHF.
El Yaesu FTM-400DR transceptor dual band (VHF/UHF), consume 9.4 Amperios a 50 Watts de salida en VHF análogo.
El ICOM IC-2300H transceptor de 2 metros (VHF), consume 11 Amperios a 65 Watts de salida.
El ICOM IC-V8000 transceptor de 2 metros (VHF), consume 15 Amperios a 75 Watts de salida.
EL Kenwood TM-281A transceptor de 2 metros (VHF), consume 14 Amperios a 65 Watts de salida.
Todos estos equipos trabajan en 13.8 Voltios.
Sabemos que Potencia es igual al voltaje multiplicado por la corriente, es decir P = I * V
donde la corriente está en Amperios, el voltaje en Voltios y la Potencia en Watts.
Entonces, podemos decir que los consumos de potencia eléctrica, desde la fuente para cada uno de estos radios sería:
FT-2900: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 15 = 207 Watts para dar 75 watts de salida de RF.
FT-8800: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 8.5 = 117.3 Watts para dar 50 Watts de salida de RF.
FTM-400DR: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 9.4 = 129.72 Watts para dar 50 Watts de salida de RF.
IC-2300H: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 11 = 151.8 Watts para dar 65 Watts de salida de RF.
IC-V8000: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 15 = 207 Watts para dar 75 Watts de salida de RF.
TM-281A: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 14 = 193.2 Watts para dar 65 Watts de salida de RF.
Cuando hablamos de potencia, nos referimos al consumo de energía en función del tiempo. Y dice una ley universal que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Es decir que la potencia que nuestro radio entrega al aire no la crea, la toma de alguna parte. Es energía que toma de la fuente de alimentación. Transforma la energía eléctrica en energía de RF.
Ello nos ha llevado, dándole la vuelta al tema a formular la pregunta que motiva este artículo. ¿Cuánta corriente realmente consume mi radio? la respuesta nos permitirá seleccionar la fuente de alimentación adecuada que debemos construir o comprar.
Según las especificaciones de la página Universal Radio Inc:
El Yaesu FT-2900, transceptor de 2 metros (VHF) consume 15 Amperios a 75 Watts de salida.
El Yaesu FT-8800, transcepto dual band (VHF/UHF), consume 8.5 Amperios a 50 Watts de salida en VHF.
El Yaesu FTM-400DR transceptor dual band (VHF/UHF), consume 9.4 Amperios a 50 Watts de salida en VHF análogo.
El ICOM IC-2300H transceptor de 2 metros (VHF), consume 11 Amperios a 65 Watts de salida.
El ICOM IC-V8000 transceptor de 2 metros (VHF), consume 15 Amperios a 75 Watts de salida.
EL Kenwood TM-281A transceptor de 2 metros (VHF), consume 14 Amperios a 65 Watts de salida.
Todos estos equipos trabajan en 13.8 Voltios.
Sabemos que Potencia es igual al voltaje multiplicado por la corriente, es decir P = I * V
donde la corriente está en Amperios, el voltaje en Voltios y la Potencia en Watts.
Entonces, podemos decir que los consumos de potencia eléctrica, desde la fuente para cada uno de estos radios sería:
FT-2900: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 15 = 207 Watts para dar 75 watts de salida de RF.
FT-8800: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 8.5 = 117.3 Watts para dar 50 Watts de salida de RF.
FTM-400DR: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 9.4 = 129.72 Watts para dar 50 Watts de salida de RF.
IC-2300H: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 11 = 151.8 Watts para dar 65 Watts de salida de RF.
IC-V8000: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 15 = 207 Watts para dar 75 Watts de salida de RF.
TM-281A: Potencia de consumo eléctrico = 13.8 * 14 = 193.2 Watts para dar 65 Watts de salida de RF.
Cuando hablamos de potencia, nos referimos al consumo de energía en función del tiempo. Y dice una ley universal que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. Es decir que la potencia que nuestro radio entrega al aire no la crea, la toma de alguna parte. Es energía que toma de la fuente de alimentación. Transforma la energía eléctrica en energía de RF.
Pero esa transformación no es perfecta, se gasta mucha energía en ese proceso de conversión. Parte se transforma en calor en el disipador del radio.
Podemos establecer una relación entre la potencia que saca al aire un equipo y la que consume de la fuente, así por ejemplo de los modelos citados arriba:
Potencia que consume de la fuente versus potencia de salida al aire:
FT-2900: 207 Watts de la fuente / 75 watts a la salida, es decir una relación de 207 / 75 = 2.76
FT-8800: 117.3 Watts de la fuente / 50 Watts a la salida, es decir una relación de 117.3 / 50 = 2.346
FTM-400DR: 129.72 Watts de la fuente / 50 Watts a la salida, es decir una reclación de 129.72 / 50 = 2.5944
IC-2300H: 151.8 Watts de la fuente / 65 Watts a la salida, es decir una relación de 151.8 / 65 = 2.335
IC-V8000: 207 Watts de la fuente / 75 Watts a la salida, es decir una relación de 207 / 75 = 2.76
TM-281A: 193.2 Watts de la fuente / 65 Watts a la salida, es decir una relación de 193.2 / 65 = 2.97
Nótese que en prácticamente todos los casos la potencia entregada por la fuente superior a 2 veces la potencia de salida del radio. Y en uno de los casos es prácticamente 3 veces.
Con esta relación podríamos concluir que en los equipos de FM que se emplean en VHF la fuente dealimentación debe ser capaz de entregar al menos 3 veces la potencia de salida al aire.
Así por ejemplo, un equipo de 50 watts al aire, requiere una fuente de 3 veces eso, osea una fuente que le entrege 150 watts.
En el ejemplo recién citado, la fuente que entrege 150 watts, estrá dando una corriente que se puede calcular dividiendo la potencia entre el voltaje:
Corriente de consumo = potencia / voltaje
Corriente de consumo = 150 / 13.8 = 10.87 Amperios
Si por ejemplo el equipo entrega 75 watts, entonces la potencia de consumo de la fuente será 3 veces eso, es decir 75 * 3 = 225 Watts
Una fuente de 13,8 voltios para entregar 225 watts entregará una corriente de:
Corriente de consumo = 225 / 13.8 = 16.3 Amperios
Nótese de los radios citados que los que entregan 75 watts consumen 15 amperios, lo cual resulta en una muy buena aproximación de nuestra fórmula.
¿De qué corriente máxima selecciono mi fuente de alimentación?
No sería aconsejable seleccionar la fuente de exactamente la corriente que debe entregar, porque estaría trabajando al límite, posiblemente muy caliente. Además cualquier sobreconsumo en el radio haría que se estropee.
Podemos establecer una relación entre la potencia que saca al aire un equipo y la que consume de la fuente, así por ejemplo de los modelos citados arriba:
Potencia que consume de la fuente versus potencia de salida al aire:
FT-2900: 207 Watts de la fuente / 75 watts a la salida, es decir una relación de 207 / 75 = 2.76
FT-8800: 117.3 Watts de la fuente / 50 Watts a la salida, es decir una relación de 117.3 / 50 = 2.346
FTM-400DR: 129.72 Watts de la fuente / 50 Watts a la salida, es decir una reclación de 129.72 / 50 = 2.5944
IC-2300H: 151.8 Watts de la fuente / 65 Watts a la salida, es decir una relación de 151.8 / 65 = 2.335
IC-V8000: 207 Watts de la fuente / 75 Watts a la salida, es decir una relación de 207 / 75 = 2.76
TM-281A: 193.2 Watts de la fuente / 65 Watts a la salida, es decir una relación de 193.2 / 65 = 2.97
Nótese que en prácticamente todos los casos la potencia entregada por la fuente superior a 2 veces la potencia de salida del radio. Y en uno de los casos es prácticamente 3 veces.
Con esta relación podríamos concluir que en los equipos de FM que se emplean en VHF la fuente dealimentación debe ser capaz de entregar al menos 3 veces la potencia de salida al aire.
Así por ejemplo, un equipo de 50 watts al aire, requiere una fuente de 3 veces eso, osea una fuente que le entrege 150 watts.
En el ejemplo recién citado, la fuente que entrege 150 watts, estrá dando una corriente que se puede calcular dividiendo la potencia entre el voltaje:
Corriente de consumo = potencia / voltaje
Corriente de consumo = 150 / 13.8 = 10.87 Amperios
Si por ejemplo el equipo entrega 75 watts, entonces la potencia de consumo de la fuente será 3 veces eso, es decir 75 * 3 = 225 Watts
Una fuente de 13,8 voltios para entregar 225 watts entregará una corriente de:
Corriente de consumo = 225 / 13.8 = 16.3 Amperios
Nótese de los radios citados que los que entregan 75 watts consumen 15 amperios, lo cual resulta en una muy buena aproximación de nuestra fórmula.
¿De qué corriente máxima selecciono mi fuente de alimentación?
No sería aconsejable seleccionar la fuente de exactamente la corriente que debe entregar, porque estaría trabajando al límite, posiblemente muy caliente. Además cualquier sobreconsumo en el radio haría que se estropee.
Por esta razón, seleccionamos un margen de seguridad de 1.5
Así nuestra fuente sería de 1.5 veces la corriente de consumo.
Entonces si la corriente de consumo es de 16.3 amperios, la fuente de alimentación deberá tener una capacidad máxima de:
Corriente máxima de la fuente = corriente de consumo * 1.5
Corriente máxima de la fuente = 16.3 * 1.5 = 24.45 Amperios. Es decir que una fuente de 25 amperios hará muy bien el trabajo.
Pero si seleccionas una de 40 amperios, estarías sobredimensionando la fuente y pagando por una capacidad que nunca vas a ocupar.
Sería como comprar un tractor para llevar a tu hijo a la escuela, lo cual puedes hacer con un carro pequeño, mucho más bararo.
Así nuestra fuente sería de 1.5 veces la corriente de consumo.
Entonces si la corriente de consumo es de 16.3 amperios, la fuente de alimentación deberá tener una capacidad máxima de:
Corriente máxima de la fuente = corriente de consumo * 1.5
Corriente máxima de la fuente = 16.3 * 1.5 = 24.45 Amperios. Es decir que una fuente de 25 amperios hará muy bien el trabajo.
Pero si seleccionas una de 40 amperios, estarías sobredimensionando la fuente y pagando por una capacidad que nunca vas a ocupar.
Sería como comprar un tractor para llevar a tu hijo a la escuela, lo cual puedes hacer con un carro pequeño, mucho más bararo.
Finalmente:
Para quienes gustan de la matemática: corriente de la fuente de alimentación debería ser:
Corriente máxima de la fuente = (( potencia máxima de salida del radio * 3 ) / 13.8 ) * 1.5
Para quienes gustan de la matemática: corriente de la fuente de alimentación debería ser:
Corriente máxima de la fuente = (( potencia máxima de salida del radio * 3 ) / 13.8 ) * 1.5
Hola colegas. Buscando otro tema, me acerqué a la página y me encontré con este interesante artículo. Muy didáctico, que bien! Gracias, felicitaciones al autor y por supuesto a HK6RM. 73´ HK3I - JOSE LUIS
ResponderEliminarHola. Buen día. Quisiera aprender más. Soy radio aficionado. Y. Doy gracias por. Sus. Enseñanzas. Que manual. Me recomendaría. Comprar. Para aprender.sobre. Arreglo de radios. Gcias. Wzapp. 3233703484. Cali Colombia. Gciaa
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