1

Prctica 1 de Electrnica Usando el PROTOBOARD

Figura 1 PROTOBOARD Equivalente Circuito Impreso y Real

Paso 1 Familiarcese con el PROTOBOARD y una vez que ya sabe cmo es que se conectan entre si los componentes conecte 1 resistencias de 220 , aplique 10V Utilizando una fuente variable, y anote el color de cada banda de 1 banda________________, 2 banda____________________, 3 banda____________________ 4 Banda de tolerancia que es el porcentaje de la resistencia _______% Calcule el valor mximo y el mnimo, antela R mxima = _______ R mnima =_______

Paso 2.- Mida la resistencia compare la lectura del hmetro determine si la resistencia se encuentra dentro o fuera de los parmetros correctos, anotando el Valor medido________

Paso 3 Conecte la Resistencia a la fuente PS1 aplique 10 V de tensin, moviendo el potencimetro de PS1 con el Voltmetro conectado en paralelo con la resistencia de manera que se acerque lo ms posible y antelo VT =___________.

Paso 4.- Calcule usando los valore nominales de resistencia, segn el cdigo de colores y los 10 Volts de tensin. Antelos INOM = __________, VNOM = _________ y RNOM =_____ Paso 5.-Compare los valores obtenidos con los valores reales y si no son iguales anote porqu considera UD. cual es la razn_________________________________________

________________________________________________________________________

2

Prctica 2 las Resistencias y su Cdigo de colores

Figura 2.- Cdigo de colores de las Resistencias

Paso 1 El ejemplo se soluciona encontrando los valores de cada banda, comenzando con el primero, que no debe ser ni dorado, ni plateado, para el ejemplo caf=a 1 primer cifra, negra = 0 segunda banda 10, rojo en tercer banda es nmero de ceros 1000 5% de tolerancia.

Paso 2 Encuentre el valor Mximo y mnimo del ejemplo el 5% de mil es .05 X1000 = 50.00 por lo que R mxima es =1000 + 50 = 1050, R mnima es 1000 10 = 950. Lo cual significa que el valor mximo no deber ser mayor a 1050 ni menor a 950.

Paso 3 Encuentre dentro de su material una resistencia de 1000 al 5% de tolerancia Determine midindola si est dentro o fuera de rango sealando con una x la opcin

Dentro_______ Fuera________

Paso 1 Identifique las siguientes resistencias 220, 330, 1K, 10K, 22 K, 47 K, 220 K, 470 K y 4.7 M .

Paso 2 repita los pasos 2 y tres determinando si cada resistencia est dentro o fuera de rango

220 Dentro ________ Fuera_______ 330 Dentro________ Fuera ________ 1K Dentro________ Fuera_______ 10K Dentro_______ Fuera_______ 22K Dentro________ Fuera_______ 47K Dentro ________ Fuera_______ 220K Dentro________ Fuera_______ 470K Dentro ________Fuera______ 4.7M Dentro________ Fuera_______

3

V1R1 R2 R3

Prctica 3 la ley de Ohm

Paso 1 seleccione dentro del material que usted tiene una resistencia de 220, una de 330 y otra de 1k haga el circuito de la figura utilizando una fuente de tensin variable de 0 a 12V use alambre del calibre 26 y sus pinzas de corte y punta para quitarle el forro, asegrese de que el alambre desnudo, sea del tamao requerido, para evitar falsos contactos. Esto ocurre con los alambres que quedan muy cortos, porque a la hora de meterlos en el protoboard para realizar las conexiones que se indican basta que metamos dems el alambre para que este no haga contacto con la laminilla del PROTOBOARD porque el forro del alambre es lo que queda en contacto con esta. Por otro lado tampoco debeos de dejar el alambre desnudo demasiado largo ya que puede el exceso del mismo tocar sobre otra terminal que no le corresponda ni muy corto ni muy largo mida su tamao ideal. Metiendo un alambre de mayor tamao al ideal para darse cuenta hasta donde llega, y con las uas a la altura del PROTOBAOARD, saque el alambre y mdalo con el tiempo ver que lo hace automticamente.

Paso 2 Mida a R1=________, Mida R2 = _________, Mida R3= _________ El valor nominal de las resistencias Es:

R1= 220 R2 = 330 R3 = 1K

Figura 3

Paso 3 Conecte R1 a la fuente PS1 y aplquele 2V Mida el voltaje en las puntas de la resistencia Utilice sus caimanes, para dejar sus manos libres, enseguida mida la Intensidad de corriente y antela en la tabla I de su manual en donde se cruzan 2Vy R1. Aumente la tensin al valor que le indica su tabla, anotando su valor en donde se cruzan 4V y R1, siga as hasta llegar 10V.

Tensin aplicada

CORRIENTE R1

CORRIENTE R2

CORRIENTE R3

0V

2V

4V

6V

8V

10V

Tabla 1 Variacin de la corriente en funcin de la tensin con R = constante

Paso 4 Conecte R2 a la fuente V1 aplique los voltajes que aparecen en la tabla1 y anote las corrientes a los diferentes voltaje, hasta llegar a 10 V.

Paso 5 Conecte ahora a R3 a la fuente V1 y repita los pasos del 1 al 4 para R3.

4

36mA

32

28

24

20

16

12

8

4mA

0 2 V 4 V 6 V 8 V 10 V Figura 4 Variacin de la Intensidad de corriente en funcin del voltaje si R= constante

Paso 6 con los datos de la tabla uno grafique las 3 resistencias juntas para verlas y poderlas comparar. El resultado deber ser un segmento de recta, ya que la corriente es directamente proporcional al voltaje o tensin e inversamente proporcional a la resistencia de un lazo de circuitos si la resistencia no cambia o se conserva constante.

Paso 7 ahora haremos variar la Intensidad de corriente aplicando una corriente variable, si la resistencia permanece constante el voltaje o tensin debern variar linealmente resultando en consecuencia en nuestra grfica un segmento de recta

Paso 8 Ajuste ahora la corriente de manera que coincidan con los que aparecen en su tabla 2

Intensidad de Corriente m A

VR1 VR2

0 0 0

5

10

15

20

25

5

Tabla 2 de variacin de la tensin en funcin de la Intensidad manteniendo R= constante

Paso 9 Con los datos de la tabla 2 localice los puntos en la grfica y nalos el resultado deber ser un segmento de recta. Como puede verse el voltaje vara linealmente al variar la corriente manteniendo la resistencia constante.

45mA

40

35

30

25

20

15

10

5

0 2 V 4 V 6 V 8 V 10 V Figura 5 tensin sobre las resistencias variando la intensidad manteniendo R

constante =

Paso 10 ajuste la fuente sobre la resistencia de 220 para que el Voltmetro le indique 10V, mida con el ampermetro la Intensidad de corriente IR1= ____________.

Paso 11 haga lo mismo pero ahora sobre R2 anotando la Intensidad de corriente IR2=___________ repita el procedimiento a hora sobre la R3 anotando la Intensidad de corriente Ir3= ___________________

Qu implica decir que cuando se tiene como resultado un segmento de recta, la variacin de la corriente VS el voltaje deber ser?___________________ ya que R permanece constante y el voltaje se incrementa por pasos bien definidos. Qu tan alejados estuvieron los resultados de lo calculado con respecto a lo medido en %________________________?

Se cumple la Ley de Ohm? _____________Descrbala con sus propias palabras______________

________________________________________________________________________

6

Paso 12 ajuste V1 a 10 V y con R1 conectada mida la corriente que pasa por esta resistencia antela IR1 = ___________ Haga lo mismo con R2 y R3. IR2= _____________ IR3 = ____________

Paso 13 Encuentre los puntos en la figura 4, nalos. Es la figura resultante un segmento de recta igual a los obtenidos en los pasos anteriores?_________

45mA

40

35

30

25

20

15

10

5

0 220 440 680 820 1040

Figura 7 Intensidad de corriente con el voltaje constante y la resistencia variable

7 11 V 220

Prctica 4 Ley de Watt

Paso 1 seleccione dentro de sus componente una resistencia de 220 Asegrese de que sea midindola con Ohmmetro R220 =______________

Paso 2 conecte, la fuente V1 a la resistencia R220 de 220 aplique 11V. Anote el valor medido de la tensin V1 = ___________

V1

Paso 3 calcule usando para ello los valores nominales de resistencia y voltaje la Intensidad de corriente que circular por el circuito y anote I220 = ________________m A

Paso 4 mida la Intensidad de la corriente anotando su valor I220 =________________m A comprela contra la calculada. Si no es igual, disctalo con sus compaeros de equipo y tomen conclusiones y escrbanlas______________________________________________________

__________________________________________________________________________

Paso 5 con los resultados obtenidos en el paso anterior calcule usando los valores nominales la potencia que se consume en R220 usando para ello la ley de Watt: P = VI.

Paso 6 Haga lo mismo con la resistencia de 330 Anotando sus valores INOM = 11

330,

para el P = VI por lo que, con el voltaje definido podemos calcular en ambos casos las potencias en la primera es decir PR220 = voltaje nominal por la intensidad de corriente nominal y para las medidas P = voltaje medido multiplicada por la corriente medida, haga comparaciones.

Potencias Medidas

Tensin R1 Intensidad m A Tensin Volts Intensidad m A Potencia m W

Nominal R1

Aplicado R1

Nominal R1

Aplicado R2

Nominal R2

Aplicado Rr2

Nominal R2

Aplicado R2

Aplicado R1

Aplicado R2

0V

2V

4V

6V

8V

10V

8

10 V

220

1k

330

220

Prctica 5 Las Resistencias en Serie

Paso 1 Familiarcese con el PROTOBOARD y una vez que ya sabe cmo es que se conectan entre si los componentes conecte 4 resistencias en serie con los siguientes valores: 220 , 330, 220 y 1K Identifique las Resistencias anotando sus bandas de colores

Color 1banda Color 2 banda Color 3banda Color 4 banda

Tabla 5 Seleccin de resistencias usando el cdigo de colores.

Figura 6 Construccin de un circuito empleando el PROTOBOARD y diagrama Electrnico

R1K R1K R220 R330

Calculada Medida Calculada Medida Calculada Medida Calculada Medida

Tabla 6 Comparacin entre loa valores medidos y calculados

Paso 2 aplique 10V Utilizando una fuente variable, calcule la resistencia total y anote su valor RST= _______

Paso 3 calcule la Intensidad de corriente (para los clculos deber utilizar los valores nominales de resistencia y Voltaje) anote sus valores IT =_________, RT =_________, VT =_________anotando las unidades de cada uno a la derecha de cada cantidad.

Paso 4 Mida ahora la tensin, Intensidad de corriente y resistencia anotndolas con sus respectivas unidades VT =_________, IT = _________ RT = ________

Paso 5 Resuelva el circuito Encuentre los voltajes en cada resistencia, as como la potencia suministrada por la fuente y consumida en cada resistencia. IT Calculada = ____________________

9

V220 Calculada =___________, V220 Medida = ___________

V220 Calculada =__________, V220 Medida =_____________,

V330Calculada =___________V330 = Medida = ________________

V1K Calculada =__________ V1KMedida =___________

P200 Medida = ______________, P220 Calculada = ______________

P330Calculada=_____________, P330 Medida =_______________

P1KCalculada =______________ P1kMedida = _______________

Paso 6 Compare lo calculado con lo medido y si encuentra diferencias explique el porqu

de ellas si las Hay.______________________________________________________

______________________________________________________________________

Paso 7 compruebe la 1 ley de Kirchhoff de Las Tensiones: La suma de voltajes en un lazo de circuitos debe ser cero. Para que la ley se cumpla debemos medir como sigue siempre en sentido horario colocando primero la punta de prueba roja en el terminal izquierdo del elemento fjese en el signo de la lectura del voltmetro, contine leyendo los voltajes recuerde siempre empezar por la primer terminal positiva punta de pru8eba roja , colocada en el primer terminal del elemento.

Paso 8 haga una suma de voltajes tomando los datos del paso 5. V = 0 VPS1 VR220 VR220 VR330 V1K = 0

Paso 9 Mida los voltajes en cada elemento y la corriente total que circula por el circuito y antelos:

VR = _________VD = ________VB = _______________ IT = ____________________

Los divisores de tensin

Calcule utilizando la frmula del divisor de voltaje, el voltaje en cada resistencia, compruebe la 1 ley de Kirchhoff y las potencias de cada elemento, sin encontrar la intensidad mediante la frmula de potencia:

VRI =

pT =

2

VR1 = _________, VR2 = __________, VR3 = ___________

PRT = __________, PR1 = __________, PR2 =___________, PR3 = ____________

10

10 V 220 330 1k

Prctica 6 de Resistencias en paralelo con PROTOBOARD

Paso1 Utilizando el cdigo de colores de las resistencias identifique los siguientes valores 220, 330 y 1K , todas ellas con una tolerancia de 5% anote sus bandas de colores, y calculando por su tolerancia encuentre el valor Nominal, mximo y mnimo y antelos en la tabla

Valor 1Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda Nominal Mximo Mnimo

220

330

1 K

Tabla 6 Seleccin de resistencias segn el cdigo de colores

Paso 2 Conecte las resistencias en paralelo, calcule con el valor nominal de cada una de las resistencias la intensidad de corriente que circula si el valor de la tensin es de 10 V

Figura 7 Construccin de un circuito con su fuente y resistencias en paralelo en PROTOBOARD y diagrama electrnico

Paso 3 Conecte una fuente de Tensin de CD en paralelo con las 3 resistencias as como se indica en el diagrama, ajuste la fuente a 10 V

Aplique 10 V a cada resistencia midiendo sobre los extremos su voltaje, calcule primero, que Intensidad I1K= __________, I330=___________e I220=_________ RT=___________ e IT =________ calcule as mismo la potencia que consumir cada resistencia: P1k =___________ P330=_________ P220 = __________ y PT =___________

Paso 4 Mida la tensin sobre todo el circuito conectado para obtener el mejor resultado y anote los valores obtenidos I1K = _________, I330= __________, I220= __________ e IT = __________________

En un nodo, La suma algebraica de las corrientes que entran y salen de l deber ser = 0 Esta es la 2da ley de KIRCHHOFF, para comprobarla deber considerar negativas las Intensidades de corriente que salen del nodo, para lo cual la medicin de las corrientes que salen del nodo deber poner la punta negra del multmetro en el nodo y la punta roja al terminal del elemento que va a medir.

11

10 V 220 330 1k

Agilent

Paso 5 desconecte el puente dell polo positivo de la fuente de poder, convierta su multmetro en Ampermetro y mida la corriente coloque la punta de prueba roja sobre el polo positivo y la punta de prueba negra en el nodo como se muestra en la figura 8

Figura 8 Diagrama conexin del ampermetro para leer la Intensidad de corriente en un circuito paralelo

Paso 6 Abra el circuito e interconecte el ampermetro para leer la intensidad de corriente, como se muestra en la figura 8 poniendo la terminal roja del multmetro y la punta negra sobre el nodo principal Anote su resultado IT = _____________. Mida la RT

Paso 7 desconecte el circuito y conctelo como se muestra en la figura 9 para medir la corriente as como se hizo en la prctica 4 del presente manual, mida la resistencia 1 anticpese y calcule la intensidad de corriente que debe pasar por R1 es de ___________.

Paso 8 desconecte R1 y conecte a R2 repitiendo lo que hizo con R1, hgalo con R2 luego haga repita los pasos siete y ocho, anotando en cada paso la Intensidad medida y calculada para hacer comparaciones IR1 = _________ calculada, IR2 = _________ calculada, IR3 = ________calculada.

Paso 9 dialogue con el equipo para sacar conclusiones y conteste el cuestionario:

1.- Resultaron las mediciones ser iguales a las calculadas de las tres resistencias______

_______________________________________________________________________

2.- Cul de las 3 se alej ms ?_______________ explique: ____________________

________________________________________________________________________

12

3.- Qu corriente entr al nodo principal?______________ Se comprob la 2da ley de Kirchhoff? ________ anote la diferencia ____________ Qu porcentaje representa la diferencia?_________ para calcular el porcentaje solicitado utilice la siguiente frmula:

% =

X 100

Paso 10 Encuentre el valor de las conductancias, Conociendo el valor de las resistencias

se puede calcular su conductancia por medio de la frmula G1 = 1

1 , Calcule la

conductancia de R1, R2 y R3 y antelas G1 = ____________m mho, G2 = ____________m mho, G3 = ____________m mho

Paso 11 Utilice la frmula del Divisor de corriente para encontrar la Intensidad de corriente de las 3 resistencias R1, R2 y R3. La frmula nos dice que se requiere una

fuente de Intensidad de corriente de entrada, as que primero calcularemos la IT =

.

Calcule RT por medio de la frmula que se usa para resistencias en paralelo el producto de las 2 resistencias divido entre la suma de las mismas como aparece enseguida abajo aparece la frmula de potencia para encontrar la potencia en cada elemento, la cada de corriente de cada elemento comprobando la 2 ley de Kirchhoff realice sus clculos en el espacio sobrante

RT =1 2

1+ 2 GI =

PT =

2

IT =________ PT =________

IG1 = _______, IG1 = _______, IG1 = _______, Pg1 =________, Pg1 =________, Pg1 =________

13

220

1k 330

2201k

330

Prctica 7 Circuitos mixtos

Paso 1 seleccione dentro de sus resistencias las siguiente 2 de 220, 2 330 y 2 de 1K realice las conexiones de acuerdo al circuito mostrado en la figura 10.

Figura 10 diagrama de un circuito mixto y su montaje en el PROTOBOARD

Paso 2 Arme el circuito de la figura 10 montndolo en el PROTOBOARD, as como se muestra siempre procurando usar los menos alambre que se pueda porque cada alambre conectado da mayor posibilidad a cometer errores.

Paso 3 Mida la resistencia total del circuito anotando su valor RT = ____________ calclela y antela RT Calculada = ____________, comprela y dialogue con sus compaeros del equipo para consensar sus dudas y resultados obtenidos

Paso 4 Calcule resolviendo el circuito, lo cual significa que se tendr que encontrar los voltajes y corrientes de todos los elementos incluida la GT, potencias la total y en cada resistencia conectando una fuente de 10V en los 2 extremos de las resistencias de 1k

Paso 5 Anote los valores obtenidos sealando en cada nodo las corrientes que entran y salen, los voltajes en cada resistencia as como su consumo de energa.

14

220

1k 330

2201k

33010 V

Paso 6 repita los pasos del 1 al 5 conectando el circuito que aparece en la figura 11

Figura 11

Conclusiones_____________________________________________________________

15

12V

1K 1N4007

Practica 8 Circuitos armados en PROTOBOARD, Polarizacin de los diodos e Identificacin de terminales

Objetivo: Comprobar el comportamiento de los diodos en CC e Identificacin de terminales.

Polarizacin de los Diodos

MARCO TERICO: Sin duda uno de los elementos bsicos ms utilizados en electrnica es el diodo. Solamente conduce en un sentido, cuando la polaridad positiva se conecta al nodo y la negativa al ctodo. Est formado por un cristal P y un cristal tipo N, El cristal tipo P se obtiene al dopar con tomos de impurezas Trivalentes, es decir, con tomos que tienen tres electrones en su capa de valencia, el resultado es obtener un cristal que tiene una carga neta positiva., con huecos como los portadores mayoritarios de carga, un hueco no es otra cosa sino la ausencia de un electrn. El cristal tipo N se obtiene dopando al material intrnseco (puro) con tomos de impurezas pentavalentes, es decir, con tomos que tienen 5 electrones en su capa de valencia. El resultado es un cristal tipo N que adquiere una carga neta negativa. En donde los electrones son los portadores mayoritarios de carga.

DESCRIPCION DE LA PRCTICA: Medir para comprobar el comportamiento del diodo en polarizacin directa e inversa. Idealmente cuando un diodo se polariza directamente, este se comporta como un corto circuito, sin embargo en la realidad al medir su cada de tensin es de 0.7 V cuando se emplea un diodo de silicio.

Polarizacin en sentido directo

Figura 1 Figura 2

En la figura 1, puede observarse como los huecos se ven rechazados por el potencial positivo dela batera, lo mismo ocurre con los electrones en el lado N y como el potencial de la batera es mayor que la barrera de potencial el diodo conduce tanto que se daarla si no se limita la corriente.

Corriente as como se ve en el circuito de la figura 2 en donde la corriente es de 11.3 m A Mida y anote los voltajes y la corriente del circuito.

V = 0 12V VR - VD = 0 VR = 12 V 0.7 V = 11.3 V IR = 11.3 / 1000 = 11.3 m A Figura 3 Polarizacin sentido directo Haciendo V = 0 y clculo de la corriente

16

VR = _______________ VD = _________________

VB = _______________ IT = ____________________

MATERIAL: 1 Protoboard, 1 Fuente de 12 V CC, 1 Diodo 1N 4001, 1 Resistencia de 1000, 1 PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, conocimientos del cdigo de colores de las resistencias, Identificacin del Diodo PROCEDIMIENTO: 1. Identifique y separe los elementos a usar figuras 3 y 5 2. Arme el circuito de la figura 2 3. Convierta su multmetro en voltmetro 4. Mida y anote los voltajes en cada elemento. VR =______V, VD= ______V, VS =_____V- 5. Convierta su multmetro en miliampermetro. 6. Abra el circuito 7. Conecte las puntas del miliampermetro en donde abri el circuito respetando las polaridades y anote su valor 8.-Repita los pasos para el circuito de la figura 16 CRITERIO DE DESEMPEO QUE SE EVALUARA

1. Medicin correcta al usar el multmetro como voltmetro.

2. Medicin correcta al usar el multmetro como miliampermetro

3. Medicin correcta al usar el multmetro como hmetro.

4. Identifica la polarizacin directa

Identifica la polarizacin inversa Polarizacin en sentido inverso

Figura 16 Polarizacin en sentido inverso diagrama Figura17cristales P y N

Invierta los polos de la batera como se muestra en las figuras 4. Al polarizar en sentido inverso al diodo como puede verse en las figura 4 los huecos del lado P, se ven atrados por el borne negativo de la batera, mientras que el lado N son los electrones a su vez los atrados por el borne positivo, el resultado es que la barrera de potencial crece como lo muestra la figura 4. El diodo se comporta ahora como un circuito abierto. Mida nuevamente los voltajes en cada elemento la corriente total y antelos

VR=______________, VD=__________________, VB=_______________ IT = __________

MATERIAL: 1 Protoboard, 1 Fuente de 12 V CC, 1 Diodo 1N 4001, 1 Resistencia de 1000, 1 multmetro. Alambre del no. 22.

17

PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, conocimientos del cdigo de colores de las resistencias, Identificacin del Diodo

PROCEDIMIENTO: 1. Identifique y separe los elementos a usar figuras 16 y 17 2. Arme el circuito de la figura 15 3. Convierta su multmetro en voltmetro 4. Mida y anote los voltajes en cada elemento 5. Convierta su multmetro en miliampermetro. 6. Abra el circuito 7. Conecte las puntas del miliampermetro en donde abri el circuito respetando las polaridades y anote su valor 8.-Repita los pasos para el circuito de la figura 16 Cuestionario

1. En dnde se utilizan los diodos?________________________________________

2. Cul debe ser la polaridad del nodo de un diodo para polarizarlo en sentido Directo?_______________________

3. Cul es el propsito de la resistencia de carga?____________________________

4.-Qu le ocurre a un diodo si hacemos circular ms corriente de la que soporta?

__________________________________________

5.-Qu le ocurre a un diodo polarizado inversamente si el voltaje inverso es mayor

De lo que soporta?_________________________

Criterios de evaluacin

1. Medicin correcta al usar el multmetro como voltmetro.

2. Medicin correcta al usar el multmetro como miliampermetro

3. Medicin correcta al usar el multmetro como hmetro.

4. Identifica la polarizacin directa e Identifica la polarizacin inversa

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Prctica 9 medicin e Identificacin de terminales en los diodos

Objetivos: Identificar las terminales nodo y ctodo de los diodos, determinar si un diodo est en corto, abierto o en funciones y reconocer los parmetros de los mismos.

MARCO TERICO: El diodo es un elemento electrnico de dos terminales, est fabricado de silicio principalmente y es de naturaleza bipolar. La terminal positiva llamada nodo y la terminal negativa llamada ctodo, su principal aplicacin es la de rectificar, es decir, la de convertir la corriente o el voltaje alterno en corriente o voltaje continuo. Otra de sus aplicaciones es la de mostrar si los equipos estn encendidos o apagados, su nombre es Diodo emisor de luz, estos diodos se fabrican de otros materiales diferentes al silicio y al germanio, tal como el arseniuro de galio que proporciona una luz de color rojo cuando se polariza en sentido directo su cada de voltaje es de aproximadamente de VF = voltaje de polarizacin en directa = 1.8 V. Existen otras caractersticas conocidas como parmetros de los diodos que a continuacin se mencionan:

VF = voltaje en polarizacin directa, VR = Voltaje de Ruptura, IT = Corriente de trabajo, VD = Voltaje en polarizacin directa entre nodo y Ctodo, ITSM = Corriente de pico mximo, TOFF = Mximo tiempo de apagado, TON = Mximo tiempo de encendido.

DESCRIPCION DE LA PRCTICA:

Medicin del diodo, este se polarizara utilizando el multmetro tanto en sentido directo como en sentido inversa

nodo Ctodo

Mida los voltajes en cada elemento y la corriente total que circula por el circuito y antelos:

VR = _______________VD = ______________VB _______________ IT = ____________________

PRERREQUISITOS:

19

Conocimientos del uso del multmetro, conocimientos del cdigo de colores de las resistencias, Identificacin del Diodo.

PROCEDIMIENTO:

1. Seleccin de la escala: donde aparece el smbolo del diodo

2. Terminal negra: conectada al comn del multmetro.

3. Terminal roja: conectada al V / del multmetro.

4. Punta de prueba roja al nodo del diodo.

5. Punta de prueba negra al ctodo del diodo

Cuestionario

1. En dnde se utilizan los diodos?_________________________________________________

2. Cul debe ser la polaridad del nodo de un diodo para polarizarlo en sentido directo?_____

3. Cul es el propsito de la resistencia de carga?___________________________________

4.-Qu le ocurre a un diodo si hacemos circular ms corriente de la que soporta?___________

5.- Qu le ocurre a un diodo polarizado inversamente si el voltaje inverso es mayor de lo que Soporta?____________________________________________________________

__________________________________________________________________

Criterio de desempeo que se evaluar

1. Identifica el nodo de los diodos mediante la medicin de los mismos.

2. Determina cuando un diodo est en corto circuito.

3. Determina cuando un diodo est abierto.

4. Determina cuando un diodo est en buenas condiciones

5. Identifica el ctodo de los diodos mediante la medicin de los mismos.

20

V1

C1 D1

D2 C2 R1

XMM1

XMM2

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

Practica 10 multiplicadores de tensin

Marco Terico: Uno de los usos de los diodos, es el multiplicador de voltaje que puede utilizarse en donde se tiene un voltaje fijo, como por ejemplo en los carros en donde el suministro de energa proviene de una batera de plomo acido que entrega aproximadamente de 12 V a 14 V Para obtener una eficiencia aceptable estos multiplicadores de voltaje o tensin deben operar en frecuencias mayores a 1 Khz de otro modo los condensadores se tendrn que aumentar en su capacidad y casi no se obtiene un beneficio apreciable.

Aqu se muestran un doblador y un triplicador de tensin los que construiremos enseguida lea el Procedimiento que debemos seguir. Tenga cuidado al elegir sus componentes ya que son sensibles al voltaje, sobre todo los condensadores que debern ser en el caso del doblador de voltaje del doble del mismo y el triplicador de 3 veces la tensin aplicada, Verifique que los diodos que adquiri sean el 1N4007 que es para 1000 Volts.

Figura 18 Doblador de tensin

Prerrequisitos:

Conocimiento del uso del multmetro. Conocimiento del diodo en sus funciones con el multiplicador. Conocimiento del condensador y sus funciones en el multiplicador de tensin. Interpretacin de diagramas. Habilidad en el manejo del PROTOBOARD. Procedimiento

Vea el diagrama analcelo y de su opinin en el armado del doblador de voltaje

Conecte los condensadores, asegrese de que el voltaje de los condensadores sea dell doble de la tensin Conecte ahora los rectificadores, asegrese de que los diodos soportan el voltaje inverso Empleando el Generador de seales elija la forma de onda senoidal y ajuste su voltaje de modo que sean 6 VRMS, para medirlo use su multmetro para leer volts de alterna. Condiciones de entrada: Observe el canal 1 del osciloscopio y el multmetro conectndolos a la salida del generador para leer la frecuencia y VPP, ajuste el generador para obtener un VPP= 6 V, y una frecuencia de 1Khz.

21

C4

D4

D5

C5

C6D6

V2 XMM3

XSC2

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

XMM4R2

Conecte ahora el canal 2 del Osciloscopio y un voltmetro para leer la tensin de salida en paralelo con la carga de 100- Observe el canal 1 del osciloscopio, si el VPP = 6 V y la Frecuencia F = 1Khz y = 30 calcule VMAX=___________V VRMS = ____________V, y el VINST = ____________V, T=___________ms Observe el canal 2 Osciloscopio y mida el VPP =____________V, de la onda diente de sierra ajustando el osciloscopio en el acoplo CA, coloque el multmetro para leer en CA vea lo que marca el multmetro y anote VRMS = ____________ V, haga comparaciones entre las mediciones del multmetro VS osciloscopio opinen entre ustedes cual es mejor y porque lo considera as_______ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________Conecte ahora una seccin ms para obtener un triplicador de tensin

Figura 19 el Triplicador de Tensin

Conecte ahora el canal 2 del Osciloscopio y un voltmetro para leer la tensin de salida en paralelo con la carga de 100- Observe el canal 1 del osciloscopio, si el VPP = 3 V y la Frecuencia F = 2Khz y = 230 calcule VMAX=___________V VRMS = ____________V, y el VINST = ____________V, T=___________ms Observe el canal 2 Osciloscopio y mida el VPP =____________V, de la onda diente de sierra ajustando el osciloscopio en el acoplo CA, coloque el multmetro para leer en CA vea lo que marca el multmetro y anote VRMS = ____________ V.

22

Practica 11 los rectificadores de media onda, onda completa con 2 diodos y puente rectificador

MARCO TERICO: Una de las aplicaciones de los diodos, quiz la ms importante es la rectificacin, es decir, la conversin de la corriente y el voltaje alternos en directos. Existen 3 formas de lograrlo: a) El rectificador de media onda, b) El rectificador de onda completa de dos diodos y c) El rectificador con puente de diodos. El rectificador de media onda solamente aprovecha medio ciclo de la seal como podr verse en el osciloscopio, por lo cual es el menos eficiente de todos. Figura 18. El rectificador de onda completa con dos diodos requiere de un transformador del doble del voltaje y tap central como puede verse en la figura 19 y Por ltimo en la figura 22 se muestra el rectificador con puente de diodos en el cual la carga se coloca en la unin de los ctodos polo positivo + y la unin de los nodos, polo negativo -.

DESCRIPCIN DE LA PRCTICA:

El alumno conectar los tres diferentes circuitos y los analizar con el osciloscopio

midindolos tambin con el multmetro para comprobar la frmula: VDC =

para media

onda y la formula VDC = 2

.

MATERIAL:

1 Protoboard, 2 Diodos 1N 4001, 1 multmetro. Alambre del no. 24, 1 puente rectificador, un transformador, 1 resistencia

PRERREQUISITOS:

Conocimientos del uso del multmetro y el osciloscopio, conocimientos del cdigo de colores de las resistencias, Identificacin del transformador Diodo y el puente rectificador

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique el primario del transformador midiendo la resistencia de ambos. El primario da una resistencia mayor.

2. Arme el circuito de la figura 18.

3. Conecte el primario del transformador al cable con clavija, use cinta aislante para evitar cortos y descargas elctricas..

4. Identifique el diodo 1N4001, es un elemento de 2 terminales, es de color negro y tiene una franja de color blanco, que indica el ctodo.

5. Identifique la resistencia de 1 K bandas de colores: caf, negro, rojo, dorado.

6. Utilice el PROTOBOARD para hacer las conexiones que marca el diagrama (Figuras 18 y 20 y 22.)

7. Conecte la terminal viva del osciloscopio a la unin del ctodo con la resistencia y la otra punta del osciloscopio a tierra.

8. Energice su circuito espere un momento y si no aparece una imagen en el osciloscopio, presione la tecla auto set en el mismo.

9. Mida el valor mximo VMAX = _________figuras 18 y 20 _________ en el osciloscopio y antelo .

23

Mida el valor del voltaje VRNS = ___________________ con su multmetro y

calclelo utilizando la- formula VRMS =

2 , VRMS = ___________V, Calcule

tambin el VDC =

____________V.

Figura 18 rectificador de onda diagrama electrnico y Oscilograma

10. Utilizando el mismo material del circuito y agregando un condensador de 100 f en paralelo con la carga analice la carga y la descarga del condensador, colocando al osciloscopio con acoplo CA mida el voltaje VPP = __________V de la onda diente de sierra resultante y mida el voltaje en CD con el multmetro y antelo VCD =___________V.

Figura 19 diagrama y oscilograma del rectificador de media onda con condensador

de 100f Cambie la resistencia de carga de 1K a 220 y colquela en su lugar vuelva a medir con el osciloscopio, el VPP = _______V y mida el voltaje en CD con el multmetro VCD= ______V

11. Ahora cambie el condensador de 100 f por uno de 2200 f regresando la resistencia de carga anterior que era de 1K y repita los pasos 10 y 11 para esta resistencia anotando los valores que indican el paso 10 y 11 VPP = _______V CA

24

con 1K y 2200 f VCD =________V, ahora cambie la resistencia de carga de 1K a 220 y colquela en su lugar vuelva a medir con el osciloscopio, el VPP = _______V y mida el voltaje en CD con el multmetro VCD= ______V.

12. Arme el circuito mostrado en la figura 20 y repita los pasos del 6 al 12

Figura 20 diagrama y oscilograma del rectificador de onda completa con 2 diodos y tap central en el transformador y con resistencia de carga de 1K

14.- Utilice el PROTOBOARD para hacer las conexiones que marca el diagrama Figuras 18 y 20

15.- Conecte la terminal viva del osciloscopio a la unin del ctodo con la resistencia y la otra punta del osciloscopio a tierra.

16.- Energice su circuito espere un momento y si no aparece una imagen en el osciloscopio, presione la tecla auto set en el mismo.

17.- Mida el valor mximo VMAX = __________________ V, en el osciloscopio y antelo.

18.- Mida el valor del voltaje VRNS = ___________________ con su multmetro y

Calclelo utilizando la formula VRMS =

2 , VRMS = ________V, Calcule tambin el

VDC = 2

Figura 21 diagrama y oscilograma del rectificador de onda completa con 2 diodos y resistencia de carga de 1k y 220 con condensador de 100f

25

19.- Ahora cambie el condensador de 100 f por uno de 2200 f regresando la resistencia de carga anterior que era de 1K y repita los pasos 10 y 11 para esta resistencia anotando los valores que indican el paso 10 y 11 VPP = _______V CA con 1K y 2200 f VCD =________V, ahora cambie la resistencia de carga de 1K a 220 y colquela en su lugar vuelva a medir con el osciloscopio, el VPP = _______V y mida el voltaje en CD con el multmetro VCD= ______V.

20.- Realice la conexin del rectificador con puente de diodos, busque el puente de 4 diodos empaquetado o recubierto con polister de color negro, con 4 terminales de

salida marcadas 2 de ellas con el smbolo de CA y las otras 2 con los smbolos + y con el signo en sus extremos

21.- Arme el circuito de la figura 22.

22.- Conecte el primario del transformador al cable con clavija, use cinta aislante

para evitar cortos y descargas elctricas.

23.- Identifique la resistencia de 1 K bandas de colores: caf, negro, rojo, dorado.

24.- Utilice el PROTOBOARD para hacer las conexiones que marca el diagrama Figura 21 y 22

25.- Conecte la terminal viva del osciloscopio a la unin del ctodo con la resistencia y la otra punta del osciloscopio a tierra.

26.- Energice su circuito espere un momento y si no aparece una imagen en el osciloscopio, presione la tecla auto set en el mismo.

27.- Mida el valor mximo VMAX = _________figuras 22 y 23 _________ en el osciloscopio y antelo.

28.- Mida el valor del voltaje VRNS = _________ con su multmetro y calclelo utilizando

la formula VRMS =

2 , VRMS = ___________V, Calcule tambin el VDC =2

_________V.

Figura 22 Rectificador de onda completa con puente de diodos monofsico

22.- Mida el valor del voltaje VRNS = ______________ con su multmetro y calclelo

utilizando la formula VRMS =

2 , VRMS = ___________V, Calcule tambin VCD =

2

= ______V.

26

Practica 12 el diodo Zener como regulador de voltaje

MARCO TERICO: El diodo Zener es de fabricacin especial con dopado diferente, para que funcione se polariza en sentido inverso, su comportamiento es as, empieza a conducir cuando el voltaje de suministro se acerca a su valor Zener. Una vez que lo alcanz ah permanece aun cuando la corriente demandada sea mayor.

Los fabricantes recomiendan, para optimizar su uso como regulador de tensin que el voltaje de alimentacin sea de 3 volts mayor que el voltaje a regular

33 / 1W

2200f 100 f

Figura 24 Regulador con diodo Zener de 5.1 Volt

DESCRIPCIN DE LA PRACTICA: Construir una fuente de voltaje regulado utilizando para ello el diagrama electrnico que aparece en la figura

MATERIAL: 1 Protoboard, 1 Transformador de 127 V //18 VCT a 300 m A, 2 Diodos 1N 4001 1 Condensador de 2200f, 1 condensador de 100f, 1 resistencia de 33 a 1W, 1 diodo Zener 1N751, 1 multmetro. Alambre del no. 24,

PRERREQUISITOS:

Conocimientos del uso del multmetro, conocimientos del cdigo de colores de las resistencias, Identificacin del Diodo

PROCEDIMIENTO:

1 Conecte el primario del transformador al cable con clavija y asle sus conexiones con cinta aislante

2 Conecte las terminales del secundario a los nodos de los diodos D1 y D2 y la derivacin central al terminal negativo

3 Conecte el ctodo de D1 con el ctodo de D2.

4 Conecte la terminal positiva del condensador (terminal ms larga) a la unin de los ctodos de los rectificadores y su terminal negativa al negativo.

5 Conecte enseguida la resistencia de 33 a 1W a la unin de los ctodos.

6 Conecte la terminal libre de la resistencia al ctodo del Zener.

7 Conecte el nodo del Zener al terminal negativo.

27

8 Conecte finalmente el terminal positivo del condensador al ctodo del Zener y su terminal negativa al negativo.

9 Con el multmetro convertido en voltmetro de DC y en la escala de 20 V mida el voltaje colocando la punta negra en el negativo del circuito y la punta de prueba roja en el ctodo de D1 y D2 y antelo V = _______________V.

10 Mueva la punta roja del multmetro al ctodo del Zener y antelo VZ = __________________V

11 Mida con el osciloscopio en DC el voltaje en lo ctodos. V = _________________V y VZ = __________________V

12 Mida con el osciloscopio en AC el voltaje en lo ctodos. V = _________________V y VZ = __________________V

Cuestionario

1. En dnde se utilizan los diodos Zener?

2. Cul debe ser la polaridad del nodo de un diodo Zener para que este haga la funcin de regular?

3. Cul es el propsito de la resistencia Zener ?

4.-Qu le ocurre a un diodo si hacemos circular ms corriente de la que soporta?

5.-Qu le ocurre a un diodo Zener polarizado inversamente si el voltaje inverso es de 3 volts mayor que su voltaje Zener?

Factores de desempeo que evaluar

Realiza la prctica y funciona el circuito.

Utiliza el multmetro adecuadamente

Utiliza el osciloscopio adecuadamente

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Practica 13 Prueba de Transistores BJT usando el multmetro

MARCO TERICO: La palabra transistor viene de Transfer Resistor o resistencia de transferencia, es un elemento que se comporta como una resistencia variable que depende de una seal elctrica de control, cuando se cambia el valor de la seal de control cambia la cantidad de corriente que pasa por el transistor.

Hay dos clases de transistores: Bipolares (BJT) y de efecto de campo (FET).

En los transistores BJT la seal de control es una corriente mientras que en los FETS es un voltaje

El transistor BJT es un dispositivo de tres terminales, que consiste en un material tipo P y uno de tipo N. Puede ser de dos tipos:

Dos materiales tipo N separados por uno de tipo P, es decir NPN.

Dos materiales tipo P separados por uno de tipo N, es decir PNP.

Las tres capas o secciones diferentes se identifican como Emisor, Base y Colector.

DESCRIPCIN DE LA PRCTICA: Dados varios transistores se identificar el tipo de transistor, sus terminales y su ganancia hfe usando el multmetro, lea cuidadosamente el procedimiento.

Figura 25 los transistores BJT y sus diodos internos

MATERIAL: Diferentes tipos de transistores.

Multmetro con capacidad para medir el hfe.

PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, Identificacin de los Diodo internos de los transistores valos en la descripcin de la prctica

PROCEDIMIENTO:

1 Convierta el multmetro en voltmetro colocando el selector en la posicin donde aparece el smbolo del diodo.

2 Conecte las puntas de prueba la negra en el comn y la roja en el voltmetro en el lugar marcado como V / .

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3 Suponga que el transistor es NPN vea la figura correspondiente en la descripcin de la prctica. Note que el cristal de la base es P.

4 Asuma que la terminal central es la base. Coloque la punta roja del voltmetro sobre esta terminal.

5 Coloque la punta negra del voltmetro alternadamente sobre una y otra de las terminales restantes del transistor si obtiene lectura en ambas entonces, la terminal de la base es la de la punta roja y es P.

6 Vuelva a hacer la medicin y fjese en la lectura de cada diodo. La lectura del diodo Base Emisor es ligeramente mayor que la del diodo Base Colector. Si no obtuvo lectura en el paso 5 repita los pasos 3 al 5, si aun as no hay lectura, suponga entonces que la base es N y repita los pasos del 3 al 5 con las puntas de prueba del voltmetro al revs. Haga de nuevo el paso 6.

7 Convierta ahora su multmetro en determinador de ganancias poniendo el selector en hfe

8 Coloque el transistor en el receptculo especial para transistores coloque la base en la base, el emisor en emisor y el colector en el colector seleccionando tambin el tipo de transistor y vea la lectura, esta deber ser mayor que cero

Cuestionario:

1 Se tiene un transistor. PNP, el cristal de la base es?

2 Las lectura del diodo base colector debe ser ___________ que el diodo base emisor?

3. La punta negra est en la base y hubo lecturas el transistor es?_______

4 La lectura del hfe es cero qu le ocurre al transistor? _______________

5 La lectura del diodo base emisor es 0.05 Qu le pasa al diodo ?Criterio de desempeo que se evaluar

Realiza la prctica

Utiliza el multmetro adecuadamente

Utiliza el determinador de ganancias adecuadamente

Identifica el tipo de transistor midiendo sus diodos internos.

Identifica las terminales de los transistores BJTS

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Practica 14 el transistor como amplificador de pequea seal

Objetivo: Construir y analizar una etapa amplificadora de clase A

MARCO TERICO: Los Transistores Funcionan solamente si sus diodos internos se polarizan de la siguiente manera: a) El diodo base emisor en sentido directo. b) El diodo base colector en sentido inverso. Existen varias formas de polarizacin de los transistores, las principales son: La clase A, En donde el transistor conduce los 360. La clase B, en donde solo conduce 180. Y la clase C en donde solo conduce 90. La etapa que vamos a usar en la prctica esta en clase A. En este tipo de amplificador se fija un punto de operacin llamado punto Q, este punto se fija de manera que el voltaje entre colector y emisor sea de la mitad del voltaje de suministro, si la fuente es de 12 V, entre colector y emisor, deber ser de 6 V. Tambin existen amplificadores transistorizados, de base comn, de emisor comn y de colector comn. La etapa elegida es la de emisor comn que es la ms popular.

DESCRIPCIN DE LA PRCTICA:

Se trata de realizar una etapa amplificadora con el transistor BC 547BP en clase A, el punto Q est fijado a 5.27 V, como lo marca el voltmetro que est conectado entre colector y emisor. El valor de las resistencias, determinan el punto de operacin mencionado anteriormente. La prctica consiste en realizar un barrido de frecuencias para verificar la ganancia de la etapa, un buen amplificador debe cubrir todo el ancho de banda de audio que comprende de 20 Hz a 20,000 Hz.

Se est utilizando un generador de frecuencia, que nos suministra una seal senoidal de 200 m V. Note usted que la seal se aplica a la etapa a travs del condensador de 1f, cuya funcin es aislar el voltaje de CD de la base para que no pase al generador. Esta seal se alimenta uno de los canales del osciloscopio. El otro canal recoge la seal amplificada. Se espera que esta seal de entrada de 200 m V se amplifique 10 veces para

obtener a la salida 2 V. La ganancia de voltaje se obtiene con GV =

Figura 30 Etapa amplificadora de pequea seal

MATERIAL: 1 transistor BC 547BP, 2 condensadores de 1f / 25V, 1 resistencia de 100 , 1 resistencia de 1 K, 1 resistencia de 47 K y 1 resistencia de 220 K. 1 PROTOBOARD.1 Multmetro con capacidad para medir el hfe, 1 generador, 1 0sciloscopio.

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PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, Identificacin de los Diodo internos de los transistores, uso del cdigo de colores para resistencias, uso del cdigo Gis para condensadores, manejo de fuentes de voltaje, uso del generador de audio, manejo del osciloscopio, uso del protoboard.

PROCEDIMIENTO:

1. Realice las conexiones de las resistencias de 220 K y de 47 K a la base del transistor. Los extremos sobrantes de las resistencias de la de 220 K al positivo y la de 47 K al negativo. Conecte as mismo la resistencia de 100 al emisor del transistor y a tierra

2. Conecte el condensador de entrada al generador y a la base de transistor, conecte la otra punta del generador al negativo conecte el condensador de salida al colector y al canal 2 del osciloscopio y la otra al negativo

3. Conecte la punta viva del osciloscopio del canal 1 al generador y la otra al negativo.

4. Anote el voltaje de salida del canal 2 para llenar la siguiente tabla.

frecuencia Hz

20 100 500 1000 2500 5000 10000 20000

Voltaje Volts

Tabla 8 ancho de banda de una etapa amplificadora

Cuestionario

1 En cul clase de polarizacin el transistor opera 180?

2 El punto Q se fija a la mitad del voltaje de suministro en qu clase?

3. El condensador de entrada se usa para

4 Cmo se calcula la ganancia de voltaje de una etapa amplificadora? ___________

5 La Banda de audio es de ____________HZ a __________________KZ.

Criterios de desempeo que evaluar

Realiza la prctica

Utiliza multmetro, osciloscopio, generador y fuente adecuadamente

Utiliza el PROTOBOARD adecuadamente Usa el cdigo Gis de condensadores y el de colores de resistencias

Identifica las terminales de los transistores BJTS

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Practica 15 El transistor como Interruptor

Objetivo:

Construir y analizar un multivibrador Astable

Marco terico:

MARCO TERICO: Existen tres regiones de operacin de los transistores: regin de corte, regin lineal o activa y regin de saturacin.

Para que un transistor opere en la regin de corte se requiere que: a) El diodo base emisor no este polarizado, o est polarizado inversamente. b) El diodo base colector est polarizado inversamente. Para que un transistor opere en la regin lineal o activa se requiere que: a) El diodo base emisor est polarizado en sentido directo. b) El diodo base colector est polarizado en sentido inverso .Para que un transistor opere en la regin de saturacin se requiere que: a) El diodo base emisor est polarizado en sentido directo, b) El diodo base colector este polarizado en sentido directo. En la prctica presente se trabajar al transistor tanto en la regin de corte, como en la regin de saturacin. Para lograr la saturacin se requiere que la corriente de base sea la del doble de la que necesita para cierta corriente de colector.

Figura 30 Multivibrador Astable

DESCRIPCIN DE LA PRACTICA:

Como ya se mencion en el prrafo anterior, los transistores estarn operando en corte y en saturacin.

Para lograr la saturacin, se inyecta una corriente del doble de lo necesario, calcularemos la corriente del colector, se tienen 3 elementos conectados en serie en el circuito del colecto, por lo que:

IC = VCC VCE (SAT) VLED VRC - = 0 tenemos los siguientes datos: VCC = 12 V, V LED = 1.8 V, VCE (SAT) = 0.1 V, hfe = 80, VBE (SAT) = 0.7 V hfe = IC / IB sustituyendo valores se tiene: IC = 12 V 1.8 V 0.1 V / 1000 = 10.1 / 1000 = 10.1 m A

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Despejando de la frmula hfe = IC / IB ; IB = IC / hfe = 10.1mA / 80 = 126A 2IB = 252A; RB = Vcc VBE(SAT) / IB = 12 V 0.7 V / 252 A = 44.8 K .

Al energizar el circuito, uno de los transistores el 1 se va a saturacin, conectando bruscamente el condensador1 al polo negativo de la fuente, provocando un pulso negativo a la base del otro transistor mandndolo al estado de corte. El condensador 1 se empieza a cargar positivamente, cuando, este se carg lo suficiente, t2 se satura y manda un pulso negativo a t1, obligndolo a cortarse, ahora es c2 el condensador que se carga, al llegar a un nivel suficiente, el transistor1 vuelve a conducir, provocando que el transistor 2 se vaya al corte y as sucesivamente, El led correspondiente al transistor que se satura enciende. Mientras uno enciende, el otro se apaga aproximadamente 1 vez por segundo..

MATERIAL: 2 transistores BC 547, 2 condensadores de 22f / 25V, 2 resistencias de 47 K, 2 resistencias de 1 k, 2 diodos emisores de luz 1 PROTOBOARD.

1 Multmetro con capacidad para medir el hfe,

PRERREQUISITOS:

Conocimientos del uso del multmetro, Identificacin de los Diodo internos de los transistores, uso del cdigo de colores para resistencias, uso del cdigo Gis para condensadores, manejo de fuentes de voltaje, uso del generador de audio, manejo del osciloscopio, uso del protoboard.

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique los transistores y sus terminales base emisor y colector colquelo en el PROTOBOARD. Conectando el emisor1 al polo negativo de la fuente.

2. Identifique los diodos emisores de luz, conecte el ctodo al colector1, el nodo conctelo a la resistencia de 1 k, la terminal libre conctela al polo positivo de la fuente.

3. Realice estas mismas conexiones al transistor2 poniendo el emisor2 al polo negativo de la fuente.

4. Identifique las resistencias que van conectadas del positivo a la base B1 y B2.

5. Identifique los condensadores de 22f y conecte el positivo del condensador1 al colector1, la terminal negativa1 conctela a la base2.

6. El positivo del condensador2 al colector2 y la terminal negativa, conctela a la base1

.

Cuestionario:

1. En qu regin trabaja un transistor si el diodo base emisor est polarizado directamente y el base colector tambin?

2. En un transistor NPN el colector se conecta a que polo de la fuente?

3 En un transistor PNP el diodo base emisor, es negativo en la base y en el emisor es positivo, como esta polarizado?

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Criterio de desempeo que se evaluar

Realiza la prctica

Utiliza multmetro y la fuente adecuadamente

Utiliza el PROTOBOARD adecuadamente

Usa el cdigo Gis de condensadores y el de colores de resistencias

Identifica las terminales de los transistores BJTS

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Practica 16 El SCR rectificador controlado de silicio

MARCO TERICO: El SCR Forma parte de la familia de los Tiristores. La palabra SCR significa: Rectificador controlado de silicio .Se comporta como un corto circuito una vez disparado. Para conducir requiere ser polarizado en sentido directo y darle un pulso positivo a su compuerta. Sus terminales son: nodo, Ctodo y compuerta. El ctodo sirve como la terminal de referencia para polarizarlo. Una vez disparado se comporta como un diodo polarizado en sentido directo. Permanece en el estado de conduccin hasta que su corriente principal disminuye por debajo de la corriente de sostenimiento IH. Deja de conducir abriendo el circuito, o derivando su corriente. Sus parmetros son: IT = corriente mxima que soporta el dispositivo sin daarse .VR = Voltaje Inverso que soporta el dispositivo sin daarse. VF = Mximo voltaje entre nodo y ctodo en conduccin. ITSM = Mxima corriente de pico que soporta el dispositivo sin daarse. IH = Corriente de sostenimiento. IG = mnima corriente de disparo de compuerta. VG = Mximo Voltaje de compuerta.

DESCRIPCIN DE LA PRCTICA:

Esta prctica, trata de mostrar las caractersticas propias del SCR, para hacerlo conducir, debe estar polarizado directamente. Note como el polo positivo de la batera est unido a travs del interruptor normalmente cerrado y de la lmpara incandescente al nodo del SCR y el ctodo al polo negativo, sin embargo, la lmpara est apagada. Aun cuando este est bien polarizado.

Esto nos indica, que el SCR examinado hasta este punto no est en corto entre nodo y ctodo.

Para que el SCR conduzca se requiere un pulso de corriente positivo en su compuerta, para hacerlo se debe cerrar el interruptor de botn marcado como A.

Una vez que pulsamos A, se establece un camino de corriente positiva de compuerta. Si el SCR de prueba est en buenas condiciones, la lmpara encender, permaneciendo

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encendida, ya que el SCR permanece enganchado, aun cuando el interruptor de compuerta se abra.

Existen dos mtodos para lograr que el SCR se desenganche, cerrando P1 que deriva la corriente principal que se viene por el interruptor normalmente abierto, reduciendo a cero la corriente por el SCR. El otro mtodo consiste en abrir por completo el circuito, cosa que se logra al abrir el circuito principal cuando se pulsa el interruptor normalmente cerrado P2.

Si el SCR responde de igual manera entonces el componente est en buenas condiciones

MATERIAL:

1 PROTOBOARD, 2 Interruptores de botn NA para circuito impreso, 1 interruptor de botn NC, para chasis, 1 Lmpara incandescente de 12 V / 2W, 2 resistencias de 220 / 1W, 1 fuente de voltaje CD de 12 V /1 A 1SCR C106D y 1 Multmetro.

PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, Identificacin de SCR, uso del manual de sustituciones para identificar las terminales del SCR uso del cdigo de colores para resistencias, manejo de fuentes de voltaje, uso del PROTOBOARD

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique a l SCR y sus terminales nodo, ctodo y compuerta del C106D.

2. Identifique al interruptor de botn NC, tiene el botn de color negro y es para chasis

3. Conecte una terminal del interruptor NC al polo + de la batera, la otra punta del interruptor NC al bus + del PROTOBOARD.

4. Localice la lmpara de 12V y conecte una punta al bus + la otra punta al nodo del SCR, a este mismo punto conecte el botn P1 NA y el botn A

5. El otro lado de P1 al ctodo del SCR, del otro lado de A, a una terminal de la resistencia de 220 y el otro lado a la compuerta del SCR.

6. La terminal de compuerta tambin va conectada a travs de otra resistencia de 220 al negativo de la fuente y al ctodo.

7. Energice el circuito, la lmpara deber estar apagada, si por el contrario enciende el SCR estar en corto. Pulse el botn A, la lmpara deber encender, suelte el botn A y la lmpara deber quedarse prendida, de otro modo el SCR a prueba no estar en buenas condiciones.

Pulse el botn P1, la lmpara deber apagarse y al soltarlo deber permanecer apagada de otro modo el SCR no sirve, vuelva a pulsar A, la lmpara nuevamente encender. Pulse ahora P2 y la lmpara deber apagarse nuevamente si no el SCR no sirve.

Cuestionario

1. Cul es el significado de las siglas SCR?

2. Qu se requiere para que un SCR conduzca?

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3. Qu significa engancharse?

4. Qu significa la ITSM?

5 Qu significa IG?

CRITERIO DE DESEMPEO QUE SE EVALUARA

Realiza la prctica

Utiliza multmetro y la fuente adecuadamente

Utiliza el PROTOBOARD adecuadamente

Usa el cdigo de colores de resistencias

Identifica las terminales de los SCRs

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Practica 17 el TRIAC

Objetivo:

Construir y analizar el funcionamiento de un control de fase de onda completa

MARCO TERICO: El TRIAC: Objetivos. Al trmino de la clase el alumno deber: Identificar la polarizacin en los cuatro cuadrantes. Identificar el sentido de la corriente principal y de compuerta. Identificar los cuadrantes naturales de disparo .Reconocer el disparo con corriente directa. El Triac Forma parte de la familia de los Tiristores Se utiliza como interruptor de corriente alterna. Se comporta como un corto circuito una vez disparado. Puede utilizarse en aplicaciones de control de fase de onda completa. Una vez disparado se comporta como un corto circuito en ambos semiciclo. Permanece en el estado de conduccin hasta que su corriente principal disminuye por debajo de la corriente de sostenimiento IH. Deja de conducir cuando el voltaje se hace cero. Parmetros del TRIAC: IT = corriente mxima que soporta el dispositivo sin daarse. VR = Voltaje Inverso que soporta el dispositivo sin daarse. VF = Mximo voltaje entre MT1 y MT2 en conduccin. ITSM = Mxima corriente de pico que soporta el dispositivo sin daarse. IH = Corriente de sostenimiento. IG = mnima corriente de disparo de compuerta. VG = Mximo Voltaje de compuerta. Cuadrantes de trabajo.

Figura 32 Control de fase de onda completa utilizando dos tiristores el DIAC y EL TRIAC

DESCRIPCIN DE LA PRCTICA:

Esta prctica, consiste en variar el brillo del foco de 100 W por medio del control de fase tanto del semiciclo positivo, primer cuadrante del TRIAC como el semiciclo negativo, tercer cuadrante, estos cuadrantes se dan as porque estamos usando corriente o voltaje alterno.

Cuando se tiene el mximo brillo en el foco, el TRIAC est conduciendo desde 0 grados a 180 grados y para el semiciclo negativo de 180 grados a 360 grados, es decir que luego que el voltaje aumenta el TRIAC se dispara y se pierde el control de este.

El ngulo de disparo puede controlarse a travs del DIAC, que dispara cuando el voltaje alcanza 32 V.

39

La funcin del condensador es la de retardar el voltaje de disparo para que el TRIAC dispare despus de los 90 grados en el semiciclo positivo, y despus de los 270 grados en el semiciclo negativo. Puede haber un control adicional, al aumentar el valor del condensador.

MATERIAL: 1 PROTOBOARD, 1 Foco, 1 potencimetro de 250 K, 1 condensador de 0.1f, 1 diac HT- 32, 1 cable con clavija, 1 TRIAC Q4008L4 y 1 Multmetro,

PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, Identificacin del TRIAC Q4008L4, uso del manual de sustituciones para identificar las terminales del TRIAC uso del cdigo de colores para resistencias, uso del PROTOBOARD

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique al TRIAC y sus terminales: MT1, MT2 Y G.

2. Conecte una de las puntas del cable con clavija a una terminal del socket.

3. Conecte la otra terminal del socket a MT2 y al potencimetro de 250 K.

4. Conecte la terminal central de potencimetro a un extremo del HT- 32 y al condensador.

5. Conecte la terminal libre del HT- 32 a la compuerta G del TRIAC.

6. Conecte la terminal libre del condensador a MT1 y la otra punta del cable con clavija.

7. Energice el circuito, gire la perilla del potencimetro, para variar el brillo del foco

Cuestionario:

Cules son los cuadrantes naturales de disparo del TRIAC?

Cules son los cuadrantes de disparo si se usa una fuente de DC positiva?

A qu voltaje se dispara el HT- 32?

Cuntos Amperes pueden pasar por el TRIAC Q4008L4?

De dnde a donde fluye la corriente real en el cuadrante I?

Por qu cuesta ms trabajo disparar al TRIAC en el IV cuadrante?

Criterios de desempeo que se evaluar:

Realiza la prctica Utiliza multmetro adecuadamente Utiliza el PROTOBOARD adecuadamente Usa el cdigo de colores de resistencias

Identifica las terminales del TRIAC. Reconoce los cuadrantes de disparo en TRIAC.

40

U1

1

DIS

7OUT

3

RST

4

8

THR

6

CON

5

TRI

2

GND

VCC

LM555CN

R1

1.0kohm

C1

10nF

C2

1uF

R2

4.7Mohm

J1

Key = Space

V1

12V

R3

680ohm

LED_orange

LED1

R4

180ohm

X1

120V_100W

V2

127V 60Hz 0DegD1

Q4008L4

Practica 18 Armado de Circuitos e interpretacin de diagramas elctricos electrnicos

Objetivos:

Interpreta diagramas elctricos electrnicos los construye en su PROTOBOARD dc acuerdo con las especificaciones del circuito.

MARCO TEORICO:

Temporizador al trabajo utilizando un circuito integrado muy popular, que por su sencillez y versatilidad se emplea en muchas aplicaciones electrnicas tales como fotoceldas electrnicas, ya sea sin o con uso del relevador electromecnico o como relevador de estado slido empleando opto-acopladores y tiristores para el manejo de la carga. Claro que nos referimos al 555.

Figura 33 Temporizador con TRIAC

DESCRIPCION DE LA PRCTICA: El circuito consta de un circuito integrado 555, conectado como multivibrador monoestable el cual maneja de manera directa al TRIAC, es decir, la salida del 555 terminal 3 del mismo est conectada a la terminal de compuerta del TRIAC por lo que ser necesario entonces referir la fuente de CD a unas de las terminales de CA, para que el TRIAC vea una diferencia de potencial cuando el 555 a travs de su salida la terminal 3 se vaya a 1 lgico, esto ocurrir cuando pulsemos el interruptor momentneo que est conectado a la terminal 2 del 555 que al sentir que esta se va a cero ajusta el FLIP FLOP interno cambindolo a 1, este uno no sera visto por la terminal de compuerta del TRIAC si no tuviramos referida la terminal principal 1 al neutro de CA y la tierra de CD, por lo mismo el 555 corre peligro, pues si algo le pasa al tiristor que lo ponga en corto, el 555 recibir 127 Volts de CA, causando su destruccin.

41

El 555 consta bsicamente de dos comparadores de voltaje uno llamado comparador de disparo y el otro comparador de umbral. Cuando el voltaje en comparador de disparo es menor que 1/3 del voltaje de suministro el FLIP FLOP interno cambia de estado, esto solamente puede ocurrir si se pulsa momentneamente el botn pulsador, liberando al transistor de descarga mandndolo al estado de corte y el condensador de tiempo que est conectado internamente al transistor de descarga comienza a cargarse iniciando el ciclo de tiempo la carga de C se hace a travs de R cuyos valores son C=1f y R= 4.7M cuando el condensador alcanza el valor de 2/3 del voltaje de suministro el comparador de umbral reajusta al FLIP FLOP mandndolo a 0, dando por terminado el ciclo de tiempo quedando listo para el siguiente. La frmula para calcular el tiempo que el temporizador permanece en su estado inestable es:

= 1.1 En donde T es el tiempo en segundos R es la resistencia en C es el condensador en F MATERIAL: 1 PROTOBOARD, 1 CI NE 555, 1 interruptor pulsador NA, 1 fuente de poder 1 resistencia de 1k, 1 resistencia de 4.7M un condensador de 1f, 1 condensador de 0.01f alambre del no. 24 PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, Identificacin del TRIAC Q4008L4, uso del manual de sustituciones para identificar las terminales del TRIAC uso del cdigo de colores para resistencias, uso del PROTOBOARD

PROCEDIMIENTO: Separe el material que va a usar del total. Identifique primeramente los semiconductores que son los ms fciles de reconocer, generalmente de color negro y plata el CI NE555 es un circuito integrado CI de 8 terminales DUAL IN LINE PACKAGE paquete de terminales 4 y 4 de 2 en lnea, separe el TRIAC Q4008l4, identifique la resistencia de 4.7M y el condensador C de1 / 25V electroltico, aparte la resistencia de 1K , finalmente localice la fuente de poder y el interruptor momentneo de boton, siga las conexiones en el diagrama y cuando complete todas las conexiones asegurndose que MT1 est conectada a tierra de la fuente y MT2 a la carga de un pulso presionando y soltando el interruptor NA. En este momento el led deber encender y por tanto el foco de 100 W tambin lo har si no es as revise sus conexiones y vuelva a probarlo si a la tercera no funciona pida ayuda CUUESTIONARIO:

Cules son los cuadrantes naturales de disparo del TRIAC?

Cules son los cuadrantes de disparo si se usa una fuente de DC positiva?

42

Cuntos Amperes pueden pasar por el TRIAC Q4008L4?

De dnde a donde fluye la corriente real en el cuadrante I?

Por qu cuesta ms trabajo disparar al TRIAC en el IV cuadrante?

Criterios de desempeo que se evaluar:

Realiza la prctica Utiliza multmetro adecuadamente Utiliza el PROTOBOARD adecuadamente Usa el cdigo de colores de resistencias

Identifica las terminales del TRIAC.

Reconoce los cuadrantes de disparo en TRIAC.

.

43

A B C D E F G

CK

A B C D E F G

CK

Practica 19 construccin de circuitos. Memoria ROM con matriz de diodos controlada por un multivibrador para mostrar las letras S y C

Marco Terico: En esta prctica se ven 3 circuitos distintos un digito de 7 segmentos manejado por una matriz de diodos ROM que a su vez est controlada por un multivibrador astable este ltimo es igual al de la prctica del transistor como interruptor La memoria ROM, de 2 palabras de 7 bits, est formada por diodos de conmutacin colocados sobre aquellos segmentos (LEDS) que no deseamos encender para formar la S se requiere apagar el segmento e y el b palabra, 1101101 siendo g el segmento de mayor importancia. La palabra para formar la letra C es: 1001110.

Figura 34 circuito que enciende las letras S y C cada segundo

El digito de 7 segmentos est formado por 7 diodos emisores de luz cuyos ctodos estn conectados entre s. Esto nos da la pauta para saber que se requiere de un 1 para encender cualquier segmento en lgica positiva

a) b) c)

Figura 35 a) Digito con sus segmentos b) matriz para la letra S y c) para la C

44

12 V

BC547

BC547

470k .01UF

NE555 BTA6008

100W /120 V

120V

180

1K

4

6 NC 7

2 5

1

3

Practica 20 Fotocelda electrnica con diodo emisor de luz en polarizacin inversa

Consulte el diagrama y haga una lista de los componentes requeridos para la prctica nmero 20.

Consulte su lista recin hecha y localice todos y cada uno de ellos, separndolos de los dems.

Saque su PROTOBOARD y vaya conectando por el orden de aparicin los componentes que se encuentren de izquierda a derecha.

Asegrese de pellar los alambres para que lo pelado del alambre apenas se vea cuando el alambre se meta hasta el tope en el PROTOBOARD

Mida la distancia de cada conexin para que el alambre quede apenas sobresaliendo del PROTOBOARD, as podemos revisar fcilmente las conexiones.

Cercirese de conectar el neutro de la CA al polo negativo o tierra en la fuente en CD, para evitar descargas elctricas sobre nuestro cuerpo al tocar la tierra de CD, cosa que ocurrir si en lugar de poner el neutro conectamos la fase.

Es aconsejable verificar la operacin de nuestra fotocelda, conectando un monitor a la salida del disparador SHMIDT terminal 3 del CI 555. el led con su limitador de corriente forman al circuito monitor. Si el voltaje del suministro es de 12 V deber ser de 180. Ya que el voltaje de salida en la terminal 3 es de 11 V. Haciendo suma de voltajes en la compuerta del TRIAC se tienen 2 volts del voltaje de compuerta que corresponde al VRG, entonces se tiene:

V = 0 de la terminal 3 de salida = 11V VG-VRG = 0 por lo que: VRG = 11V- 2V = 9V el pulso de corriente para el BTA6008 se requieren 50 m A, tanto en el cuadrante I como en

el IV podemos calcular a RRG = 9

50 = 180, para el monitor que es independiente se

tiene: V= 0, 11V- VRLED- VLED = 0 VLED = 1.8 V, por lo que 11- 1.8 = 9.2V RLED =9.2

10

= 920 1K

Figura 36 Fotocelda Electrnica con diodo emisor de luz en polarizacin inversa

45

Teora de operacin: La fotocelda electrnica emplea como sensor un diodo emisor conectado en polarizacin inversa. Cuando no hay luz incidiendo por la ventana del diodo emisor de luz no hay corriente en el fotodiodo debido a que no hay suficiente energa dando como resultado un voltaje cercano a cero en la resistencia de 470k, el comparador de disparo siente esto y en respuesta pone un uno en la terminal 3 de salida, lo que hace que el diodo monitor encienda.

Si en este momento estuviera conectado el TRIAC el foco de 100 Watts tambin lo estara el circuito NE555 est conectado para funcionar como disparador SHMIDT, por lo que existe una histresis, ventana en la que el circuito puede comportarse de manera errtica, sin embargo con este voltaje de fuente el voltaje de disparo estara localizado en

4 volts ya que 12

3= 4 y por tanto el voltaje de umbral es 2

12

3= 8.

Por lo cual se tiene un amplio margen y se necesitara que el ruido elctrico creciera por arriba de estos 4 volts para causarle un comportamiento errtico.

Conecte al TRIAC observe y analice lo que sucede si en lugar de conectar el neutro al negativo de la fuente coloca la fase.

Coloque su multmetro para medir tensin de alterna, verifique el voltaje en paralelo con el foco y anote la tensin _______________V. cambie la resistencia de compuerta de 180 por una de 330 anote su medicin que sucedi ________________V. son iguales los voltajes, porque cree que no. Explique_________________________________________

_________________________________________________________________________

Analice la seal en paralelo con el foco con un osciloscopio analice las formas de onda de la seal con la resistencia de 330 y luego con la resistencia de 180 .

La diferencia entre ambas es que la corriente de disparo es casi una la del doble de la otra por lo que con la resistencia de 330 , el TRIAC no se encuentra totalmente disparado y esto influye sobre el voltaje de Salida.

46

Practica 21 el transistor de junta nica (UNIJUNTION)

Qu es un transistor UJT?

El transistor UJT (transistor de Junta nica (UNIJUNTION transistor) es un dispositivo con un funcionamiento diferente al de otros transistores. Es un dispositivo de disparo. Es un dispositivo que consiste de una sola unin PN

Muy importante: No es un FET

Fsicamente el transistor UJT consiste de una barra de material tipo N con conexiones elctricas a sus dos extremos (B1 y B2) y de una conexin hecha con un conductor de aluminio (E) en alguna parte a lo largo de la barra de material N. En el lugar de unin el aluminio crea una regin tipo P en la barra, formando as una unin PN. Ver los siguientes grficos

Como se dijo antes este es un dispositivo de disparo. El disparo ocurre entre el Emisor y la Base1 y el voltaje al que ocurre este disparo est dado por la frmula: Voltaje de disparo = V= 0.7 + n x VB2B1

Donde: - n=INTRISIC STADOFF radio (dato del fabricante) - VB2B1 = Voltaje entre las dos bases

La frmula es aproximada porque el valor establecido en 0.7 puede variar de 0.4 a 0.7 dependiendo del dispositivo y la temperatura.

Dos ejemplos sencillos con el transistor UJT

Ejemplo 1.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.63 y 24 voltios entre B2 y B1. Cul es el voltaje de disparo aproximado?

Voltaje de disparo = VP = 0.7 + (0.63 x 24) = 15.8 Voltios

Ejemplo 2.- Un UJT 2N4870 tiene un n = 0.68 y 12 voltios entre B2 y B1. Cul es el voltaje de disparo aproximado?

Voltaje de disparo = VP = 0.7 + (0.68 x 12) = 8.86 Voltios.

Notas:

- Un dato adicional que nos da el fabricante es la corriente necesaria que debe haber entre E y B1 para que el UJT se dispare = Ip.

47

- Es importante hacer notar que tambin se ha construido el UJT donde la barra es

de material tipo P (muy poco). Se le conoce como el CUJT o UJT complementario. Este se comporta de igual forma que el UJT pero con las polaridades de las tensiones al revs

Circuito que sirve para generar seales para dispositivos de control de potencia como Tiristores o TRIACS

Funcionamiento del oscilador de relajacin con UJT

El capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo del transistor UJT, cuando esto sucede, ste se descarga a travs de la unin E-B1. (vea el grfico del transistor UJT)

El capacitor se descarga hasta que llega a un voltaje que se llama de valle (Vv) deaproximadamente 2.5 Voltios. Con este voltaje el transistor UJT se apaga (deja de conducir entre E y B1) y el capacitor inicia su carga otra vez. (Ver la lnea verde en el grfico)

La lnea negra en el segundo grfico representa el voltaje que aparece en el resistor R3 (conectado entre B1 y tierra) cuando el capacitor se descarga.

Si se desea variar la frecuencia de oscilacin se puede modificar tanto el capacitor C como el resistor R1. R2 y R3 tambin son importantes para encontrar la frecuencia de

oscilacin.

La frecuencia de oscilacin est aproximadamente dada por: F = 1/R1C. Es muy importante saber que R1 debe tener valores que deben estar entre lmites aceptables para que el circuito pueda oscilar. Estos valores se obtienen con las siguientes frmulas:

R1 mximo = R1 R1 mnimo =

En donde: VS = es el valor del voltaje de alimentacin (en nuestro circuito es de 20 Voltios) Vp = valor obtenido dependiendo de los parmetro del UJT en particular

Ip = 2 = dato del fabricante

48

l

49

50

Prctica 24 el amplificador de CA Inversor

OBJETIVOS:

Al completar sta prctica , deber saber:

1.- Calcular la ganancia de tensin de CA de un amplificador operacional como inversor

2.- Determinar la ganancia de tensin de CA de un amplificador operacional inversor, a partir de valores medidos con un osciloscopio.

3.-Determinar la respuesta en frecuencia de un amplificador

4.- Comprobar si un amplificador satura.

MARCO TERICO:

El circuito del amplificador operacional que se ha usado para amplificar las seales de CD, tambin puede usarse para amplificar seales de CA: Se usa el osciloscopio para medir las tensiones de entrada y de salida a distintas frecuencias. La ganancia se calcula con la expresin.

Ganancia = AV =

MATERIAL:

1 1 PROTOBOARD 2 2 Resistencia de 1k, R1, 3 1 Resistencia de 10k, R2, R3 4 1 Resistencia de 100k 5 1 CI LM358 6 1 Fuente de tensin bipolar y una fuente variable de 0 a 10V 7 1 Osciloscopio 8 1Generador de onda senoidial y triangular

PRERREQUICITOS:

1. Conocimientos de manejo del osciloscopio 2. Uso del PROTOBOARD 3. Conocimiento en el manejo del multmetro 4. Interpretacin de diagramas 5. Identifica componentes electrnicos 6. Manejo del generador de seales

PROCEDIMIENTO:

51

52

3

71

4VI

6

10k

1k

NC

NC

VO

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

1. Monte los elementos del amplificador operacional que se muestra en la figura 1 2. Cambie la conexin de entrada al amplificador y conecte el generador de seales

a travs del capacitor C1 de1f y de R1

Figura 1 amplificador inversor de CA

3. Conecte el canal 1 del osciloscopio a la seal de entrada en R1 y el canal 2 a VO 4. Ajuste el generador para que produzca una onda triangular de 1 Volt pico a pico a

1000 Hz. Ponga a cero el offset del generador de seales. 5. Trace la onda de salida obtenida en la figura 3

Figura 2 formas de onda de tensin para onda triangular de 1khz entrada

6. Trace la onda de salida en la figura 3. 7. Ajuste la seal de tensin a la entrada para obtener a la salida una seal senoidal

de 8 VPP y 1000 Hz 8. Mida la tensin de entrada VI y con ella calcule la ganancia de tensin anote todos

los valores en la tabla 1. 9. Repita el mismo procedimiento para las dems frecuencias de la tabla 1 sin

cambiar la tensin de entrada VI 10. Observe los valores de ganancia de tensin y estime el ancho de banda.

52

11. Arme el circuito de la figura de acuerdo a la figura 1.

Figura 3 formas de onda de tensin de salida para onda triangular de 1 KHz

Frecuencia (Hz) 1 10 100 1000 5000 10000 20000 30000 50000

VOPP

VIPP

GANANCIA

Tabla 1 respuesta en frecuencia

12. Ponga el generador de seales en 200Hz con onda triangular. 13. Ponga la base de tiempo del osciloscopio en 2ms / D- 14. Conecte el canal 1 del osciloscopio a la terminal de entrada inversora (-) del

amplificador. Ponga la sensibilidad vertical en 0.1V/D 15. Conecte el CH2 del osciloscopio para que se vea la tensin de la seal de salida 16. Observe en la pantalla la figura del canal 1al ir aumentando gradualmente la seal

de entrada hasta que la seal de salida comience a saturar-

Figura 4 Ondas distorcionadas

53

18. Aumente la seal de entrada hasta que la onda del canal1 est entre 0.2 y 0.4 volts de pico.

19. Registre las ondas en la figura 4. 20. Compare el valor de pico de la tensin de salida VO con el valor nominal de la

fuente de tensin (+12V). Puede llegar a ser mayor la seal de salida que la fuente de Compare el valor de pico de la tensin de salida VO con el valor nominal de la fuente de tensin (+12V). Puede llegar a ser mayor la seal de salida que la fuente de tensin que alimenta al amplificador?

Figura 4 Ondas distorsionadas

CRITERIOS DE EVALUACION

Realiza la prctica y funciona el circuito.

Utiliza el multmetro adecuadamente

Utiliza el osciloscopio adecuadamente

Usa adecuadamente el PROTOBOARD

54

M

BTA6008

127V /60Hz

1K330

MOC3011

2 4

64

2N2222A10k

1K1K1K

14

7

1

23

4

56

5V

4

A

P

7400

7400

Interpreta adecuadamente los diagramas

Reconoce elementos electrnicos

Vv =dato del fabricanteIv = dato del fabricante

Practica 22 los opto-acopladores arranque y paro de motor monofsico

OBJETIVO:

Construir y analizar un arranque y paro de motor usando un opto-acoplador.

Marco Terico: MARCO TERICO: Los opto-acopladores: Con el paso de los aos la tecnologa de estado slido en optoelectrnica ha avanzado considerablemente indagando en nuevos y mejorados materiales y tcnicas de proceso que han permitido a los dispositivos tener mayor eficiencia, confiabilidad y disminuir su costo.

Un opto-acoplador es un componente formado por la unin de al menos un emisor (diodo led) y un foto detector (foto-transistor ,foto TRIAC u otro) acopladora travs de un medio conductor de luz, pueden ser encapsulado o de tipo discreto. Cuanta mayor intensidad atraviesa el fotodiodo, mayor ser la cantidad de fotones emitidos y, por tanto ,mayor ser la corriente que recorra el foto-transistor. Se trata de una manera de transmitir una seal de un circuito elctrico a otro obsrvese que no existe una comunicacin elctrica entre los dos circuitos, es decir, existe un trasiego de informacin pero no existe una conexin elctrica; la conexin es ptica

Figura 36 arranque y paro de motor con opto-acoplador

DESCRIPCIN DE LA PRCTICA:

55

Esta prctica utiliza un OPTOTRIAC, es decir, un acoplador ptico en donde se produce luz en el circuito de disparo y el TRIAC que es un foto detector cambia la luz en corriente.

Es de especial inters ver como el circuito de disparo, cambia la corriente directa en luz y en el circuito de potencia la luz cambia a corriente alterna.

MATERIAL:

1 PROTOBOARD, 1 Foco, 1 MOC 3010 o 3011, 1 fuente de CD 12 V, 1 cable con clavija y 1 Multmetro.

PRERREQUISITOS: Conocimientos del uso del multmetro, Identificacin del opto acoplador, uso del manual de sustituciones para identificar las terminales del OPTOTRIAC uso del cdigo de colores para resistencias, uso del PROTOBOARD

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique el OPTOACOPLADOR y sus terminales.

2. Pngalo en el PROTOBOARD.

3. Conecte una resistencia de 470 del positivo de la fuente de CD al nodo del diodo terminal 1.

4. Conecte el ctodo del diodo terminal 2 al negativo de la fuente de CD.

5. Conecte la terminal 4 del OPTOTRIAC a una terminal del socket, la otra terminal del socket al cable con clavija.

6. Conecte el otro polo del cable con clavija a la terminal 6 del OPTOACOPLADOR.

7. Energice el circuito, el foco deber encender sino, revise su circuito.

Cuestionario:

1. Por qu se usan los OPTOACOPLADORES?

2. Por qu es importante el aislamiento ptico?

3. Cul es el otro mtodo de aislamiento que se usaba anteriormente?

4. Qu ocurre si no se utiliza el aislamiento en un circuito que emplee una fuente de CD para el disparo.

5. Qu ocurre si la corriente alterna no se conecta a tierra en un circuito de disparo con CD

CRITERIO DE DESEMPEO QUE SE EVALUARA:

Realiza la prctica

Utiliza multmetro adecuadamente

56

Utiliza el PROTOBOARD adecuadamente Usa el cdigo de colores de resistencia

Identifica las terminales del OPTOTRIAC.

.