seminario 5° semestre
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manual guía de practicas del quinto semestreTRANSCRIPT
J
PARÁMETROS DE LA RECTIFICACIÓN DE ONDA COMPLETA
VOLTAJE DC VOLTAJE DE PICO INVERSO
Vdc =0.9 x Vef Vpiv= - Vmax
VOLTAJE MAXIMO (Vmax) PERIODO(T)
Vmax = √2 x Vef T= 1/ F
VOLTAJE EFICAZ (Vef) CORRIENTE Dc
Vef = 1.11 x Vdc Ldc= Vdc/ R
CALCULOS DEL CIRCUITO DE RECTIFICACION DE ONDA COMPLETA
VOLTAJE DC (V medio) VOLTAJE MAXIMO
Vdc =0.9 x Vef Vmax = √2 x Vef
Vdc =0.9 x14V Vmax = √2 x 12.6V
Vdc = 12.6V Vmax = 19.79V
VOLTAJE PIV VOLTAJE EFICAZ
Vpiv= - Vmax Vef = 1.11 x Vdc
Vpiv= - 19.79 Vef = 1.11 x 12.6
Vef = 13.98V
CORRIENTE DC FRECUENCIA
Ldc= Vdc/ R F= 1/ T
Ldc= 12.6/ 14 F= 1/ 8.36ms
Ldc= 0.9A F=119.6Hz
VOLTAJE DC MEDIDO( sin carga)= 12.37V
VOLTAJE MEDIDO(con carga)= 11V
CIRCUITO MONTADO EN PROTOBOARD
ONDA REGISTRADA EN EL ORC
Vmedio (Vdc)= 11.2V
Vpp= 19.6V
RMS= 12.7V
T= 8.36ms
Vmax= 18.8V
PIV= -19.6
V/div= 10V T/div= 5ms
TAREA: FUENTE DE ALIMENTACION REGULADA
MONTAR FUENTE DE ALIMENTACION NO REGULADA. PROBAR FUENTE DE ALIMENTACION NO REGULADA MONTAR FUENTE DE ALIMENTACION REGULADA. PROBAR FUENTE DE ALIMENTACION REGULADA
ESQUEMA DEL CIRCUITO DE FUENTE NO REGULADA
CALCULO DEL CONDENSADOR CÁLCULO DEL COLTAJE MAXIMO
C= Icc / Vr x Fr Vmax = √2 x Vef – 1.4V
CALCULO DEL VOLTAJE DE RIZO CÁLCULO DE VOLTAJE CONTINUO (Vcc)
para onda completa usar 120hz.
Vcc = Vmax – Vr/2Vr= 5%o10%de Vmax
CIRCUITO ELABORADO EN CLASE
CALCULO DEL CONDENSADOR CÁLCULO DEL VOLTAJE DE RIZO
C= Icc / Vr x Fr Vr= 5%o10%de VmaxC= 0.096A / 0.98v x 120Hz Vr= 5%x √2 x 14V
C= 816µF se uso 1000 µF Vr= 0.98vCÁLCULO DEL COLTAJE MAXIMO( SIN CARGA )
Vmax = √2 x Vef – 1.4v
Vmax = √2 x 14v– 1.4v
Vmax = 18.3v se midió 17.56( hay una
pequeña caída con la carga sin la carga nos
dio 18.9v)
CÁLCULO DE VOLTAJE CONTINUO (Vcc)
Vcc = Vmax – Vr/2Vcc = 18.3V – 0.98/2Vcc = 17.81v
CIRCUITO MONTADO EN PROTOBOARD
V= 17.56v
L= 0.096A
C=1000µF
V/ div = 1vT/ div = 10msVmedio= 8.89vVpp= 400mvRms= 9.87vF= 221.2HzT= 4.526ms
CALCULOS PARA EL 2% DEL Vmax
CÁLCULO DEL COLTAJE MAXIMO(sin carga) CÁLCULO DEL VOLTAJE DE RIZO
Vmax = √2 x Vef – 1.4v Vr= 5%o10%de VmaxVmax = √2 x 14v– 1.4v Vr= 2% √2 x 14V
Vmax = 18.3v se midió 17.44( hay una Vr= 0.39Vpequeña caída con la carga sin la carga nos
dio 19.05V.
CALCULO DEL CONDENSADOR CÁLCULO DE VOLTAJE CONTINUO (Vcc)
C= Icc / Vr x Fr Vcc = Vmax – Vr/2
C= 0.086A / 0.39v x 120Hz Vcc = 18.3V – 0.398/2
C= 1837µF se uso 2200 µF Vcc = 18.105v
MONTAJE DE CIRCUITO EN PROTOBOARD
V= 17.44v
C= 2200µF
ONDA RIZADA VISUALIZADA EN ORC
DATOS DE LOS COMPONENTES USADOS CALCULO DEL VOLTAJE DE SALIDA
C1= 2200µF Vout= 1.25 (1+R2/R1)C2= 0.1 µF(104J)
R1= 220Ω POTENCIOMETRO
R2= 10k – 50k
l= 0.086A
V/ div = 1vT/ div = 10msVmedio= 17.6vVpp= 320mvRms= 17.6vTmax= 17.7vF= 221.2HzT= 4.20ms
CIRCUITO ELABORADO EN CLASE
CALCULO DE LA REGULACION DEL POTENCIOMETRO PARA 20V
Vout= 1.25 x (1+R2(R1)
20V= 1.25 x (1+R2(220Ω)
R2= 3.3KΩ
DIAGRAMA MONTADO EN PROTOBOARD
TAREA: REALIZA MEDICION EN CIRCUITO DE POLARIZACION DE TRANSISTOR BJT
Probar transisto BJT Montar circuito de polarización del Transisitor BJT. probar circuito de polarización del Transisitor BJT.
ZONAS DEL TRANSISITOR BJT
PUNTO 1: lb= 0.02mA lc= 2mA Vce= 1v
PUNTO 2: lb= 0.03mA lc= 3.2mA Vce= 10v
PUNTO 3: lb= 0.001mA lc= 0.1mA Vce= 10v
CORTE = interruptor abierto
SATURACIÓN= interruptor cerrado
AMPLIFIACION: amplificador de tensión y corriente
PRUEBAS EN EL TRANSISTOR
DETERMINACIO SI EL TRANSISTOR ES NPN O PNP Y VERIFIACION DE CUAL DE LOS TERMINALES ES BASE, EMISOR Y COLECTOR
1RA PRUEBA 2DA PRUEBA
3RA PRUEBA 4TA PRUEBA
CONCLUCION DE LA PRUEBA
1. El de mayor resistencia es el emisor 2. El de menor resistencia es el colector
3 Y 1 = 29.31MΩ 3 y 2 = 27.46Ω
1 = Emisor 2= colector
3. el común es la base 4. El transistor es NPN
3= base
CALCULOS PARA LA POLARIZACION DE TRANSISTOR NPN BJT
GANANCIA (β
CALCULO DEL VCC
Vcc= lb x Rb + Vbe
CIRCUITO ELABORADO EN CLASE
CALCULO DE RC GANANCIA(β)
RC = Vrc / Ic β = 100 ( medido en multimetro)
RC = 10V / 10Ma VOLTAJE BE
RC = 1kΩ Vbe= 0.7V (por que posee un diodo)
CALCULO DE Ib CALCULO DE Rb
Ib = Ic / β Vcc = Ib x Rb + VBe
Ib = 10mA / 100 12v = 0.1mA x Rb + 0.7V
IB= 0.1µA Rb= 113kΩ
Β= lc/ Ib
CUADRO DE PARAMETROS CALCULADOS Y MEDIDOS
PARAMETROS MEDIDOS CALCULADO ERROR
VLED 1.906V 2.0V 4.7%
VBE 0.65V 0.7V 7.15%
VBC 0.56V 0.6V 6.7%
VCE 98.8mV 0V _____
RC 0.98KΩ 1KΩ 2%
RB 99.7KΩ 113KΩ 11.77%
IC 9mA 10mA 10%
IB 114µA 100µA 12.29%%
IE 9mA 10.1mA 10.9%
CALCULO VE CALCULO DE Rb
VCE= 12 – (10mA x 1kΩ) – 2V Vcc = Ib x Rb + VBe
VCE= 0V 12v = 0.1mA x Rb + 0.7V
CALCULO DE IB Rb= 113kΩ
IB= Ic / β CALCULO DE RC
IB= 10mA / 100 RC = Vrc / Ic
IB= 100µA RC = 10V / 10Ma
CALCULO DE IE RC = 1kΩ
IE= 100µA + 10mA
IE= 10.1mA
CIRCUITO MONTADO EN PROTOBOARD
CARACTERISTICAS DE LOS COMPONENTES USADOS
2V
10mA
Transistor NPN
1100kΩ
11kΩ
TAREA: MONTAR CIRCUITO AMPLIFICADOR
Realiza medición en circuito amplificador por transistor RJT.
Montar circuito amplificador por BJT. Probar circuito amplificador por BJT.
CALCULO DE RESISTENCIA THEVENIN CALCULO DE IE
Rth= Rb1 x Rb2 / Rb1 + Rb2 IE= IC + IB
CALCULO DE CORRINTE DE BASE(IB) GANANCIA DE VOLTAJE
IB = Vth – VBE / Rth + Re(1 + β) Gv = Vce / Vbe
CALCULO DE IC VOLTAJE DE SALIDA (Vout)
IC= β X IB
CALCULO DE VOLTAJE THEVENIN
VTH = R2/R1+R2 x Vcc
Vout= -Vin x 6V
CONDENSADOR 1 = CONDESNSADOR 2
CALCULO PRÁCTICO DEL AMPLIFICADOR BJT
CALCULO DE RESISTENCIA THEVENIN CALCULO DE IC
Rth= Rb1 x Rb2 / Rb1 + Rb2 IC= β X IB
Rth= 33KΩ x 3.3KΩ / 33KΩ + 3.3KΩ IC= 100 X 0.28µA
Rth = 2.99KΩ IC= 28µA
CALCULO DE VOLTAJE THEVENIN CALCULO DE IE
VTH = R2/R1+R2 x Vcc IE= IC + IB
VTH = 3.3KΩ/3.3KΩ + 33KΩ IE= 0.28µA + 28µA
VTH = 1.07v IE= 28.28µA
CALCULO DE CORRIENTE DE BASE (IB) GANANCIA DE VOLTAJE
IB = Vth – VBE / Rth + Re(1 + β) Gv = Vce / Vbe
IB = 1.07V – 0.7V / 2990 + 100(1 +100) Gv = 7.72 / 0.7
IB = 0.28µA Gv = 11.11v
PARAMETROS MEDIDOS Y CALCULADOS
PARAMETRO MEDIDO CALCULADO
VOLTAJE THEVENIN 1.08V 1.07V
GANANCIA DE VOLTAJE 10.8V 11.1
CORRIENTE DE BASE 0.33µA 0.28µA
CORRIENTE IC 26µA 0.28µA
CORRIENTE IE 27.38µA IE= 28.28µA
CIRCUITO MONTADO EN PROTOBOARD
ONDA REGISTRADA EN EL OSCILOSCOPIO
CH1 CH2
Vmax: 10.8V Vmax: 3.0V
Vpp : 20.6V Vpp : 7.6V
F : 4258.6Hz F : 998.7Hz
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN CONMUTADOR POR TRANSISITOR
realiza circuito conmutador por transistor BJT probar circuito conmutador por transistor BJT
PARAMETROS
CALCULO DE IL CALCULO DE RB
IL= Ic max = Vcc/RL
CALCULO DE IB
IB= IC max / β
IB diseño = 2.5xIB
VCC1=IRxRB + VBE
RB=VCC – VBE/ Ib
CALCULO HECHO EN CLASE
CALCULO DE IL CALCULO DE RB
IL= Ic max = Vcc/RL VCC1=IRxRB + VBE
IL= 12/400 RB=VCC1 – VBE/ Ib
IL= 0.03A RB=5v – 0.7/ 0.75mA
CALCULO DE IB RB= 5.7kΩ
IB= IC max / β
IB= 0.03A/ 100
IB= 0.3mA
IB diseño = 2.5xIB
IB diseño = 2.5x0.3mA
IB diseño = 0.75mA
parámetro Medido calculado
RL 400Ω _____
IL 28.3mA 30mA
IB 0.77mA 0.75mA
CIRCUITO MONTADO EN PROTOBOARD
TRANSISTOR BJT
realiza transistor conmutador por transistores IGBT probar transistor conmutador por transistores IGBT
PRUEBA DEL IGBT
Se hizo esta prueba para verificar si el transistor IGBT esta en perfectas condiciones si esta bien el foco debe encenderse.
Calculo para una circulación de 10mA
y 8 v en el transistor `para ello calcu-
Laremos la resistencia para que pro-
duzca una caída de tensión de 4v..
R= 4/100 = 400Ω
CIRCUITO MONTADO EN CLASE
como se quiere producir una caída de 10V y solo llegue 14 v al transistor asimilando una corriente de 10mA la resistencia se calcula de la siguiente manera.
R= 24-10/ 10mAR= 1.4KΩ
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN EL CIRCUITO REGULADOR SERIE BJT
Montar circuito regulador por BJT. probar circuito regulador por BJT.
TABLA DE PARAMETROS
PARAMETRO máximo mínimo
Voltaje zener 8.12v 3.01V
R1 220 220
V entrada 10V 3.01V
V salida 7.56V 2.42
Vce 2.52 0.3V
Vbe 0.64 0.61V
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN CIRCUITO OSCILADOR ASTABLE POR EL IC 555
probar IC 555 montar circuito oscilador astable por el ic 555 probar circuito oscilador astable por el ic 555
Para enumerar este dispositivo debemos de localizar un punto y asumir que es el numero 1 y de ahí contar en forma anti horaria.
Circuito con un condensador de 10µF
CALCULO DE LA FRECUENCIA:
T1= Ln2 x (R1+R2) x C1 T2= Ln2 x (R2) x C1 Tt= T1+T2
T1= 0.7 x (1KΩ+ 3.3KΩ)x 10µF T2=0.7 x (3.3KΩ) x 10µF Tt= 53.2mS
T1= 0.0301s = 30.1mS T2= 0.0231s = 23.1Ms F= 1/T = 1/ 53.2mS = 18.79Hz
CONECTANDO OSCILOSCOPIO
REGISTRO DE OSCILOSCOPIO
V/div= 5V
M/div= 250ms
Vmedio= 10.70V
CALCULOS: CALCULO DEL VOLTAJE UMBRAL
V medio = 2.1x 5v= 10.5v V umbral = 5v x 1.67 = 8.35V
T= 250mS x 0.22= 55mS
F= 1/ T = 1/ 55ms = 18.18Hz
EL FOCO PRENDE Y APAGA MAS RAPIDO: debido al condensador(voltaje de
Umbral) cuando de menos capacidad sea mas rapida será la intermitencia del foco
También si disminuyes R2, y si la aumentas R2 mas lento se hará.
CIRCUITO CON UN CONDENSADOR DE 47µF
CALCULO DE LA FRECUENCIA:
T1= Ln2 x (R1+R2) x C1 T2= Ln2 x (R2) x C1 Tt= T1+T2
T1= 0.7 x (1KΩ+ 3.3KΩ)x 47µF T2=0.7 x (3.3KΩ) x 47µF Tt= 249mS
T1= 0.14147s = 141mS T2= 0.108s = 108ms F= 1/T = 1/ 249mS = 4.10Hz
CIRCUITO CONECTADO A OSCILOSCOPIO
REGISTRO DEL OSCILOSCOPIO:
V/div= 5V
M/div= 250ms
Vmedio= 10.70V
CALCULOS: CALCULO DEL VOLTAJE UMBRAL
V medio = 2.1x 5v= 10.5v V umbral = 5v x 1.67 = 8.35V
T= 250mS x 0.99= 247.5mS
F= 1/ T = 1/ 247.5ms = 4.04Hz EL FOCO PRENDE Y APAGA UN POCO MAS LENTO QUE EL ANTERIOR
CIRCUITO CON UN CONDENSADOR DE 100µF
CALCULO DE LA FRECUENCIA:
T1= Ln2 x (R1+R2) x C1 T2= Ln2 x (R2) x C1 Tt= T1+T2
T1= 0.7 x (1KΩ+ 3.3KΩ)x 100µF T2=0.7 x (3.3KΩ) x 100µF Tt= 532mS
T1= 0.301s = 301mS T2= 0.231s = 231ms F= 1/T = 1/ 532mS = 1.87Hz
CIRCUITO CONECTADO A OSCILOSCOPIO
REGISTRO DEL OSCILOSCOPIO:
V/div= 5V
M/div= 250ms
Vmedio= 10.70V
CALCULOS: CALCULO DEL VOLTAJE UMBRAL
V medio = 2.1x 5v= 10.5v V umbral = 5v x 1.67 = 8.35V
T= 250mS x 2.1= 525mS
F= 1/ T = 1/ 525ms = 1.90Hz EL FOCO PRENDE Y APAGA MAS LENTO QUE LOS DOS CIRCUITOS ANTERIORES
EXPLICACION DEL FUNCIONAMIENTO DEL NE555 EN FUNCIONAMIENTO ASTABLE
1RO: observemos el siguiente circuito.
2DO: veamos el funcionamiento cuando el transistor esta en corte esto quiere decir que en Q la salida es nulo y no hay suficiente corriente en la base del transistor. Esto permite que el condensador se cargue libremente a través de Ra y Rb. Y de aquí podemos de deducir la constante de carga la cual será el Ra x Rb x C, y también podemos decir que Q- esta en 1 y Q esta en 0.a medida que el condensador se carga el voltaje de umbral también aumenta finalmente supera los 2/3 de Vcc …
Como podemos observar en la figura de arriba como existe una resistencia de 5KΩ entre el control el voltaje, por eso ahí el voltaje es fijo y por ello cuando el umbral supera los 2/3 del Vcc hay diferencias de voltaje y el flip-flop cambia de 0 a 1 o viceversa.
3RO ahora veamos cuando el transisitor cambia a saturación, en este caso el condensador se decargar libremente atraves Rb y por ello la constante de descarga es Rb x C, pero veamos por que entra en saturación, como bien sabemos para que un transisitor entre en saturación debe de haber una determinada corriente en la base pero quien es el que facilita esta corriente la respuesta es muy sencilla es la salida del Q cuando se pone en 1como vimos en el circuito de arriba , como el condensador ya había generado una diferencia de voltaje entre el umbral y el control y por ello se cambio el estado del flip-flop ahora Q esta en 1 y Q- esta en 0.
Pero esto sucede solo hasta que la descarga del condensador alcance el 1/3 de Vcc, en ese momento es donde actua el flip flop de abajo (disparo)que hace nuevamente la diferencia de voltajes y nuevamente hay una conmutación, pone a Q en 0 y Q- en 1 y esto es cíclico.
CARACTERÍSTICAS DE LAS CURVAS
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN CIRCUITO DE ALARMA POR OPTOACOPLADOR
Probar optoacoplador Montar circuito de alarma por optoacoplador Probar circuito de alarma por optoacoplador
CARACTERISTICAS
tensión en 1 Y 2 = 1.5V -2.0V corriente máxima: 100mA VDRM= 400v IFT= 10mA
PRUEBA DE OPERATIVIDAD DEL OPTOACOPLADOR(FOTOTRIAC)
alimentar los terminales 1(+) y 2(-) con una tensión de 1.5 a 2v para activar el led interno del optoacoplador.
Medir continuidad entre los terminales 6 y 4, por que el led mando una señal al gate de fototriac y este entra en saturación por lo tanto existe continuidad.
CIRCUITO DE ALARMA CONTROLADO POR OPTOACOPLADOR (FOTOTRIAC)
PARAMETROS MEDIDOS PARAMETROS CALCULADOS
I1= 10.80mA R1= 12V – 2V / 10mA = 1KΩ
I2= 26.1mA l2= 12v / 400Ω = 30mA
I3= 1.8A l3= 12v / 6.7Ω = 1.791A
CIRCUITO DE ALARMA CONTROLADO POR OPTOACOPLADOR CON TRIAC VT136
AL Gate le debe de entrar alrededor de 2 voltios como máximo y por ello lo limitaremos con R2 porque hay una tensión continua de 12 y tendremos que hacer una caída de 10v.
R2= 12 – 10 / 10mA = 1kΩ
Para desactivar cuando el sensor o interruptor está cerrado pudimos ver que no se apaga por más que abras el interruptor es porque la corriente continua no tiene un momento en donde baja al valor mínimo pero en la alterna si abres el interruptor se desactiva la alarma.
DATOS DEL TRIAC BT136
FORMA FISICA SIMBOLO
V en G = 1.5 – 2v Imax = 15mA
V en T1 yT2 = 400v
MODO DE PROBAR EL TRIAC
FORMA INTERNA DE TRIAC
CIRCUITO DE ALARMA CONTROLADO POR OPTOACOPLADOR CON TRIAC VT136 Y EL NE55
R1 calculado = 12 – 10 / 10mA = 1kΩ R1medido = 0.98kΩ
R2 calculado = 12 – 10 / 10mA = 1kΩ R2medido = 0.976kΩ
R3 calculado = 14 – 2 / 10mA = 1,2kΩ R1medido = 1.128kΩ
Vled calculado =10mA = 12 – Vled / 0.98kΩ = 2.2 v Vled medido = 1.91 v
Vopto calculado =10mA = 12 – Vopto / 0.976kΩ = 2.24v Vled medido = 2.1 v
Corriente que circula después del interruptor medido = 8.84mA
El funcionamiento de este circuito es el siguiente: primero como bien sabemos el NE555 es un oscilador por lo tanto en la salida 3 estará apareciendo y desapareciendo la tensión de 12v pero como el led1 y led2 solo funcionan aproximadamente con 12vcc tuve que poner resistencia de 1KΩ para reducir la tensión a 2v, ahora enfoquémonos en el optoacoplador como la señal de 12Vcc está apareciendo y desapareciendo el led interno del opto acoplador estará mandado oscilantemente señal al GATE como se aplico tensión alterna al TRIAC en el momento que el led del optoacoplador deje de recibir señal el foco de 12 se apagara y nuevamente se encenderá cuando exista una nueva señal pero a qué se debe que apague o prenda el foco de 12v si en los circuitos anteriores se quedaba prendido o mejor dicho enganchado por mas que ya no existía señal en el optoacoplador, bueno esto se debe a que se le aplico tensión alterna el cual tiende a bajar a 0 en el momento que no hay una señal en el fototriac del optoaoplador y además de esto se puso una resistencia de 1.2k para poder poner en saturación al TRIAC básicamente se puso para proteger el GATE por que solo puede trabajar de 1.5v a 2v, al final el foco de 12 oscilara.
REALIZA MEDICIONES EN CIRCUITO AMPLIFICADOR INVERSOR POR OPAMP
Probar opamp Montar circuito amplificador por opamp Montar circuito amplificador por opamp
PATRAMETROS
GANANCIA CORRIENTE DE ENTRADA VOLTAJE DE SALIDA
CONCLUSION
Bueno este amplificador operacional funciona de la siguiente, generalmente a la 3(no inversora) si entrase + por el terminal 6 sale + y si le entra – también sale - , pero sin embargo en el 2(-) iversora . si le entrase – sale + y si le entra + sale -, como podemos observar en este circuito al 3 le llega tierra, y al 2 le ingresa -, como resultado tendremos una salida negativa, en este caso le estamos metiendo una pequeña señal alterna de 1V y 1000Hz con el generador de funciones, pues en la salida tendremos una onda senoidal pero inversa. La resistencias son muy importante R1 debe ser menor que R2, estas dos resistencias son las que dan la proporción de amplificación entre la entrada y la salida también se la llama como ganancia y el voltaje que se le debe aplicar al 7 y 4 es de +-3v a +- 18V pero se recomienda usar 12V.El componente siempre funciona con una fuente simétrica como se puede apreciar arriba.
CIRCUITO MONTADO EN CLASE
A= RF / RS Ien = Ven / RsVsal= -ien x Rf
Vsal= - Ven x Rf / Rs
GANANCIA CORRIENTE DE ENTRADA VOLTAJE DE SALIDA
A= RF / RS Ien = Ven / Rs Vsal= - Ven x Rf / Rs
A= 10kΩ/ 1kΩ Ien = 1/ 1kΩ Vsal= - 1 x 10kΩ / 1kΩ
A= 10 Ien = 1mA Vsal= - 10v
Ien medido = 0.95mA Vsal.medido = 10.95v
ONDA REGISTRADA EN OSCILOSCOPIO
Si se cumple la salida es casi 10 veces la entrada y la onda esta al revés.
EL OPAMP COMO COMPARADOR
CH1 CH2
V/ div = 5V V/ div = 5V
M/ div = 500µS M/ div = 500µS
F= 2.041Khz F= 1.027Khz
T= 500µS T=1mS
Vmedio= 53.2mV Vmedio= 243mV
Vpp= 2.20V Vpp= 21.0V
Vrms= 701mV Vrms= 7.40V
Vmax= 1.20V Vmax= 10.9V
PARAMETROS
VOLTAJE DE REFERENCIA CALCULO DE R1
Vref = Vin + R1/ R1 + R2 R= Vsal - Vled / I led
Vref = 12 x 2.2KΩ / 2.2KΩ + 3.3KΩ R= 10.99V(medido) – 2v / 10mA
Vref = 4.8V R= 889Ω Se uso 1KΩ
MEDICIONES
Cuando 10K está en cero: 6 y tierra = 9.8V
Cuando 10K está al máximo: 6 y Tierra = 10.99V
Cuando 10k está casi a la mi8tad 3 y Tierra = 4.95V (Momento de comparación)
Cuando 10K está en cero: 3 y tierra = 3.6V
Cuando 10K está al máximo: 6 y tierra = 12.2V
Voltaje de referencia medido: 2 Y Tierra= 4.54V
FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO
1RO Como sabemos El Voltaje de referencia (2)es un voltaje que no va ha variar en otras palabra es fijo, pero el voltaje de entrada(3) es el que se va ha variar atreves de un potenciómetro el cual se regulara hasta que supere al voltaje de referencia. Veamos cómo está el circuito al inicio cuando el potenciómetro esta en cero como el voltaje de referencia (2) es mayor el voltaje de entrada(3) el mayor mandara la señal y como esta conecta a la entrada inversora esto hara que el led 2 encienda por que le entra + por lo tanto saldrá un voltaje -.
ONDA REGISTRADA EN ORC
5v/ DIV
5 x 2.1 = -10.5V
2DO= ahora el potenciómetro será regulado hasta que el voltaje de entrada supere al voltaje de referencia y entonces encenderá el otro led porque la entrada no inversora será quien mande la señal y como le ingresa + saldrá + en este caso el voltaje de referencia es 4.54 si regulamos el potenciómetro casi hasta la mitad tendremos 4.95V en la entrada como supera al voltaje de referencia este será quien mande señal.
ONDA REGISTRADA EN ORC
5v/ DIV
5 x 2.1 = +10.5V
TAREA: REALIZA PRUEBA DE COMPUERTA LOGICA
Montar circuito de prueba de compuerta lógica ejecutar circuito de prueba de compuerta lógica
PRUEBA DE COMPUERTA LOGICA AND(Y) “MULTIPLICACION”
Aplicar 5V
CIRCUITO ELECTRICO
TABLA DE VERDAD
DECIMAL A B X
0 0 0 0
1 0 1 0
2 1 0 0
2 1 1 1
Todos estos están en los números binario y el numero de combinaciones es igual las entradas a A y B son 2 entonces será 2 al cuadrado serian 4.
PRUEBA DE COMPUERTA
1RO Cuando tu metes la tensión 5V sin que hayas mandado A 0 B a 1 el led ya esta encendido es porque la compuerta ya lo asume como 1 y por eso para verificar si está bien se debe de mandar a 0 A o B y el led se debe de apagar.
2do mandando 1 al positivo al cual asumiremos como 1.el LED sigue prendido.
3ro. mandando 2 al positivo al cual asumiremos como 1.el LED sigue prendido.
3ro. mandando 1 Y 2 al positivo al cual asumiremos como 1.el LED sigue prendido.
4to mandando 1 a tierra al cual asumiremos como 0.el LED se apaga.
5to mandando 2 a tierra al cual asumiremos como 0.el LED se apaga.
6to mandando 1 y 2 a tierra al cual asumiremos como 0.el LED se apaga.
COMPUERTA OR
CIRCUITO ELECTRICO
TABLA DE VERDAD
DECIMAL A B X
0 0 0 0
1 0 1 1
2 1 0 1
3 1 1 1
PRUEBAS DELA COMPUERTA OR
1RO Cuando tu metes la tensión 5V sin que hayas mandado A 0 B a 1 el led ya esta encendido es porque la compuerta ya lo asume como 1 y por eso para verificar si está bien se debe de mandar a 0 A Y B y el led se debe de apagar.
2DO: mandando 1 al positivo el cual asumimos como 1 el LED debe de mantenerse prendido
3RO: mandando 2 al positivo el cual asumimos como 1 el LED debe de mantenerse prendido
4tO: mandando 1 y 2 al positivo el cual asumimos como 1 el LED debe de mantenerse prendido
5TO: mandando 1 a tierra el cual asumimos como 0 el LED debe de mantenerse prendido
5TO: mandando 2 a tierra el cual asumimos como 0 el LED debe de mantenerse prendido
5TO: mandando 1 y 2 a tierra el cual asumimos como 0 el LED debe de apagarse
COMPUERTA NOT
CIRCUITO ELECTRICO
T
ABLA DE VERDAD
A X
0 1
1 0
PRUEBAS DE LA COMPUERTA NOT
Este es el circuito inicial.
1RA si mandas 1 al positivo el cual asumiremos como 1 el LED no se prende
2do si mandas 2 a tierra el cual asumiremos como 0 el LED se prende
COMPUERTA NAND (7400)
Esta compuerta es una combinación de la compuerta AND y NOT.
TABLA DE VERDAD
A B And X(nand)0 0 0 1
0 1 0 1
1 0 0 1
1 1 1 0
COMPUERTA NOR
TABLA DE VERDAD
A B OR X(nor)
0 0 0 1
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 1 0
EL MAPA DE KARNAUGH Y ALGEBRA DE BOOLE EN LAS COMPUERTAS LOGICAS COMBINACIONALES
DECIMAL A B C X0 0 0 0 01 0 0 1 02 0 1 0 03 0 1 1 14 1 0 0 05 1 0 1 16 1 1 0 17 1 1 1 1
X= ABC + ABC su tabla de verdad
MAPA DE KARNAUGH
Para hallar el numero de cuadrados se debe de elevar al numero 2 por el numero de cifras de la combinación en este caso es 3 entonces seria 2 a la 3 = 8.
C c
AB
AB
X= BC
AB
AB
COMPROBACION POR EL ALGEBRA DE BOOLE
X= ABC + ABC
X= BC ( A + A)
X= BC(1)
X= BC
REPRESENTACION DE COMBINACION EN FORMA DE CIRCUITO
X= ABC + ABC
0 0
1 0
1 0
0 0
ABC + ABC = BC
EL CIRCUITO ANTERIOR SIMPLIFICADO
X= BC
EJEMPLO 1
MAPA DE KARNAUGH
Para hallar el numero de cuadrados se debe de elevar al numero 2 por el numero de cifras de la combinación en este caso es 4 entonces seria 2 a la 4 = 16
AJEMPLO 2:
Para hallar el numero de cuadrados se debe de elevar al numero 2 por el numero de cifras de la combinación en este caso es entonces seria 2 a la 3 = 8
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN CIRCUITO COBINACIONALES
Montar circuito combinacional. probar circuito combinacional.
condición de lámpara( diodo LED) se enciende cuando la salida es Cero TABLA DE VERDAD
Además elaborar la tabal de verdad.
ELABORACIÓN DEL CIRCUITO EQUIVALENTE
En este circuito se esta omitiendo la alimentación ha 14 + y 7 – con 5v a las compuerta AND, OR, NOT. Tenemos que alimentarlos si no no funcionara el circuito por más que este conectado como en el esquema.
de la siguiente tabla de verdad simplificar por karnaugh.
ALGEBRA DE BOOLE MAPA DE KARNAUGH.
CIRCUITO EQUIVALENTE
INTRODUCCION DEL FLIP- FLOP
A continuación veremos cómo funciona un flip flop.
TABLA DE FUNCIONAMIENTO
1: FUNCIONAMIENTO DE S = 0 R= 0
2. FUNCIONAMIENTO S= 0 R=1
3) FUNCIONAMIENTO S= 1 R= 0
4),FUNCIONAMIENTO S=1 R=1
EJEMPLOS DE RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS
CIRCUITO EQUIVALENTE
EJEMPLO 2
CIRCUITO EQUIVALENTE
EL FLIP-FLOP TIPO R (reset) S (set)
PARTE INTERNA SIMBOLO
TABLA DE VERDAD
EL FLIP-FLOP TIPO D(de retardo)
PARTE INTERNA SIMBOLO
TAREA: REALIZA MEDICONES EN CIRCUITOS SECUENCIALES
Probar Flip Flop Montar circuitos secuenciales Montar circuitos secuenciales
MONTAJE DEL FLIP-FLOP TIPO R (RESET) S (SET)
TABLA DE VERDAD
FUNCIONAMIENTO EN FORMA GRAFICA
Aquí veremos el funcionamiento del circuito anterior. Y además solo puede haber o mejor dicho cambiar señal tanto de Q a Q- o viceversa si existe la señal del clock.
TABLA DE FUNCIONAMIENTO
FLIP-FLOP TIPO D(retardo)
TABLA DE FUNCIONAMIENTO
Este circuito funciona solo cuando le llega la señal del clock mientras no exista esta señal el circuito no responderá. Y además aquí solo se puede enviar una señal a la vez bien puede ser 1 o 0.y la otra señal la manda el clock que siempre será 1.
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN EL RECTIFICADOR CONTROLADO
Probar SCR. Montar circuito rectificador controlado por SCR. probar circuito rectificador controlado por SCR.
FORMA FISICA SIMBOLO CARACTERISTICAS
Igate = 15mA
Vgate= 1.5v V AK = 600v
I A y K = 10A
PARAMETROS:
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
2π
CIRCUITO DE RECTIFICACION CONTROLADA POR SCR
CALCULOS DE LAS RESISTENCIAS
R= 220 – 1.5 / 10mA = 21.84KΩ se uso 21.2KΩ
VOLTAJE MEDIDO CUANDO APENAS EL FOCO ENCIENDE A LA REGULACION DEL POTENCIOMETRO
Vdc = 38.3V
VOLTAJE MEDIDO CUANDO EL FOCO ENCIENDE AL MAXIMO DE REGULACION DEL POTENCIOMETRO
Vdc = 89.2V
VOLTAJE EFICAZ MEDIDO
Vef = 227V
DATOS REGISTRADOS POR EL ORC
DISPARO MINIMO:
Vmedio : 39.4V
Vpp : 318V
Tmax : 318V
F: 60.02Hz
T : 16.68mS
V div: 50V
M : 5mS
CALCULO DEL ANGULO DE DISPARO CALCULO DE PARÁMETROS DE ORC
VDC = Vef x √2X(1+COSα) Tmax = 6.3 X 50 = 315v
2π
39.4V= 227 x √2X(1+COSα) T= 3.3 X 5mS = 16.5mS
2π
0.77 = (1+COSα) F = 1 : T = 1 : 16.5ms = 60.60Hz
103.29 grados = α
DATOS REGISTRADOS POR EL ORC
DISPARO MAXIMO:
Vmedio : 91.4V
Vpp : 324V
Tmax : 324V
Vrms : 156V
F: 59.8Hz
T : 16.68mS
V div: 50V
M : 5mS
CALCULO DEL ANGULO DE DISPARO CALCULO DE PARÁMETROS DE ORC
VDC = Vef x √2X(1+COSα) Tmax = 6.4 X 50 = 320v
2π
91.4V= 227 x √2X(1+COSα) T= 3.3 X 5mS = 16.5mS
2π
1.78 = (1+COSα) F = 1 : T = 1 : 16.5ms = 60.60Hz
38.7 grados = α
CALCULO DE DISPAROS INDIRECTAMENTE PARA OTROS ANGULOS
CALCULO PARA 30 grados:
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
2π
VDC= 227 x √2X(1+COS30)
2π
VDC = 51.09 x (1+0.86)
VDC = 95.02V
CALCULO PARA 60 grados:
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
2π
VDC= 227 x √2X(1+COS60)
2π
VDC = 51.09 x (1+0.5)
VDC = 76.63V
CALCULO PARA 90 grados:
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
2π
VDC= 227 x √2X(1+COS90)
2π
VDC = 51.09 x (1)
VDC = 51.09V
CALCULO PARA 120 grados :
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
2π
VDC= 227 x √2X(1+COS120)
2π
VDC = 51.09 x (1+-0.5)
VDC = 22.54V
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN EL RECTIFICADOR CONTROLADO POR TRIAC
Probar TRIAC Probar DIAC Montar Circuito rectificador controlado por TRIAC Montar Circuito rectificador controlado por TRIAC
DIAC
CURVA DE ROPTURA DEL DIAC CUADRANTES DE TRABAJO DEL TRIAC
CALCULO DEL Vdc
VDC = Vef x √2X(1+COSα)π
CIRCUITO DE RECTIFICACION CONTROLADA POR TRIAC
CALCULOS DE LAS RESISTENCIAS
R= 110 – 1.5 / 10mA = 10.85KΩ se uso 10 KΩ
VOLTAJE MEDIDO CUANDO APENAS EL FOCO ENCIENDE A LA REGULACION DEL POTENCIOMETRO
Vdc = 20.6V
VOLTAJE MEDIDO CUANDO EL FOCO ENCIENDE AL MAXIMO DE REGULACION DEL POTENCIOMETRO
Vdc = 98.1V
VOLTAJE EFICAZ MEDIDO
Vef = 118V
DATOS REGISTRADOS POR EL ORC
DISPARO MINIMO:
Vmedio : 21.2V
Vpp : 130V
Tmax : 130V
Vrms : 44.8V
F: 119.1Hz
T : 8.23mS
V div: 50V
M : 5mS
CALCULO DEL ANGULO DE DISPARO CALCULO DE PARÁMETROS DE ORC
VDC = Vef x √2X(1+COSα) Tmax = 2.5 X 50 = 125v
π
21.2= 118 x √2X(1+COSα) T= 1.6 X 5mS =8mS
π
0.39 = (1+COSα) F = 1 : T = 1 : 8ms = 125 Hz
127.5 grados = α
DATOS REGISTRADOS POR EL ORC
DISPARO MAXIMO:
Vmedio : 99.9V
Vpp : 170V
Tmax : 170V
Vrms : 116V
F: 120.2Hz
T : 8.360mS
V div: 50V
M : 5mS
CALCULO DEL ANGULO DE DISPARO CALCULO DE PARÁMETROS DE ORC
VDC = Vef x √2X(1+COSα) Tmax = 3.3 X 50 = 165v
π
99.9 = 118 x √2X(1+COSα) T= 1.7 X 5mS =8.5mS
π
99.9 = 53.11(1+COSα) F = 1 : T = 1 : 8.5ms = 117.64 Hz
28.23 grados = α
CALCULO DE DISPAROS INDIRECTAMENTE PARA OTROS ANGULOS
CALCULO PARA 30 grados:
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
π
VDC= 118 x √2X(1+COS30)
π
VDC = 53.11 x (1+0.86)
VDC = 98.78V
CALCULO PARA 60 grados:
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
π
VDC= 118 x √2X(1+COS60)
π
VDC = 53.11 x (1+0.5)
VDC = 79.66V
CALCULO PARA 90 grados:
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
π
VDC= 118 x √2X(1+COS90)
π
VDC = 53.11 x (1)
VDC = 53.11V
CALCULO PARA 120 grados :
VDC = Vef x √2X(1+COSα)
2π
VDC= 118V x √2X(1+COS120)
2π
VDC = 53.11x (1+-0.5)
VDC = 26.55V
TAREA:REALIZA MEDICIONES EN CIRCUITO OSCILADOR DE RALAJACION POR UJT
Probar UJT Montar circuito oscilador de relajación por UJT probar circuito oscilador de relajación por UJT
SIMBOLO FORMA FISICA CURVA DE ROPTURA
CARACTERISTICAS: APLICACIONES:
Voltaje Max : 30v Max Oscilador
Corriente: 2A Max Timmer
P= 300mW Generador
Rb1,b2 = 7KΩ Disparo a TRIAC y SCR
n = 0.56- 0.75
PRUEBAS:
CALCULOS DEL CIRCUITO OSCILADOR DE RALAJACION POR UJT
VP= n X Vb2Xb1 + Vd
n = razón de Inactividad Vp= Voltaje de Pico Vd = Voltaje del diodo
Si el UJT de la figura tiene una razón de inactividad n = 0.55 y un voltaje extremo aplicado B1,B2 = 20v ¿Cuál es el voltaje de pico?
Vb2 X b1 = 20v Vp= 0.55 x20 + 0.7V
n = 0.55 Vp = 11.7V
VTB1 = Vb1 / RB1 + RB2 x VB2XB1
VEB1 = VD + VRB1
VEB1 = VD+RB1 / RB1 + RB2 X VB2 X B1
n = RB1 / RB1 + RB2
Si el UJT de la figura Anterior RB1= 6.2kΩ RB2 = 2.2kΩ Calcular la Razón de Inactividad.
n = 6.2KΩ / 6.2KΩ + 2.2KΩ
n = 0.73
CALCULO DE RESISTENCIA MAXIMA CALCULO DE RESISTENCIA MINIMA
RE max = Vs uministro – Vp RE min = Vs – Vv alle
lP lV
CALCULO DE LA FRECUENCIA
DATOS DEL DATASHET ONDA CARACTERISTICA DEL CONDENSADOR
Ip = 5µA
Iv = 3.5mA
Vv = 1.5v
ONDA CARACTERISTICA EN B2 y TIERRA ONDA CARACTERISTICA EN B1 y TIERRA
CIRCUITO MONTADO EN CLASE
F= 1 / T T = RE X CE
F = 1 / RE X CE
CALCULO DE RESISTENCIA MAXIMA CALCULO DE VOLTAJE DE PICO
RE max = 24 – 14.14 VP= 0.56 X 24 + 0.7
5µA VP= 14.14
RE max = 1.97MΩ
CALCULO DE RAZON DE INACTIVIDAD CALCULO DE RESISTENCIA MINIMA
n = 6.7KΩ / 6.7KΩ + 5.4KΩ RE min = 24 – 1.5V
n = 0.56 3.5mA
DATASHET RANDO DE n = 0.56-0.75 RE min = 6.45KΩ
CALCULO DE LA FRECUENCIA
F = 1 / 33KΩ + 47µF
F = 1.25Hz
PARAMETROS REGISTRADOS POR EL OSCILOSCOPIO
ONDA REGISTRADA EN B1 y TIERRA 2V/ div
50ms / Div
Vpp= 10.8V
Vmax = 10.8v
Vmedio= 342mV
Vmedio medido en B1 y - = 310mV
ONDA REGISTRADA EN B2 y TIERRA
ONDA REGISTRADA EN EL CONDENSADOR
10v / DIV 1s / DIV
T= 1.5 X 1 = 1.25s F= 1 / 1.5 = 0.666Hz
V = 1.3 X 10 = 13V
TAREA; REALIZA MEDICIONES EN CIRCUITO RECTIFICADOR TRIFASICO NO CONTROLADO DE MEDIA ONDA
montar circuito rectificador trifásico no controlado de media onda. montar circuito rectificador trifásico no controlado de media onda.
2V/ div
50ms / Div
Vpp= 10.1V
Vmax = 22.3v
Vmedio= 22.0V
Vmedio medido en B1 y - = 21.9V
PARAMETROS
CALCULO DEL VDC. CALCULO DE LA CORRIENTE DEL DIODO
Vdc= 3xVefx√6/2π
CALCULO DEL PIV CALCULO DE LA POTENCIA DEL TRANSFORMADOR
PIV= -V x √6 Pot = 1.5 x Vdc x ldc
CALCULO DE LA CORRIENTE EFICAZ
Irms= ldc x 0.59
CIRCUITO ELABORADO EN CLASE
Todos los parámetros que aparecen en el circuito son los medidos en la practica real.
ld = ldc / 3
PARAMETROS CALCULADOS
CALCULOS DEL VDC CALCULO DE LA CORRIENTE EFICAZ
Vdc= 3xVefx√6/2π Irms= ldc x 0.59 Vdc= 3x23.2x√6/2π Irms= 0.83 x 0.59
Vdc= 27.13V Irms= 0.48A
CALCULO DEL IDC CALCULO DEL PIV
IDC = VDC / RL(de los 2 focos) PIV= -V x √6
IDC = 26.8/ 32Ω PIV= -23.2x √6
IDC= 0.83A PIV= -56.8v
CALCULO DE LA CORRIENTE DEL DIODO CALCULO DE LA POTENCIA DEL TRANSFORMADOR
ld = ldc / 3 Pot = 1.5 x Vdc x ldc
ld = 0.83 / 3 Pot = 1.5 x 27.13 x 0.83
ld = 0.27A Pot = 33.77 VAR
PARAMETROS MEDIDOS CON EL ORC
ONDA REGISTRADA POR EL ORC
PIV MEDIDO CON EL ORC
V/Div = 10
M= 2.50ms
Vrms = 28.1
Vmax = 33.6V
F = 179.2Hz
T = 5.540ms
Vmedio = 27.3V
ONDA REGISTRADA POR EL ORC
TAREA: REALIZA MEDICIONES EN CIRCUITO RECTIFICADOR TRIFASICO CONTROLADO DE MEDIA ONDA
Montar circuito trifásico controlado de media onda. Montar circuito trifásico controlado de media onda.
V/div = 10
M= 2.50ms
Piv = -60V
FUNCIONAMIENTO:
El funcionamiento de este circuito es muy sencillo, como vemos hay 3 MOC o mejor dicho optoacopladores que cuando el led interno que posee emite una pequeña luz este cierra contacto y dela circular la tensión y asi dispara al GATE del SCR y este asu vez cierra contacto dejando pasar la tensión hacia el motor, pero si vemos detalladamente podremos observar una resistencia y un diodo conectados en paralelo, cuando la alternancia este en positivo circula atraves del diodo primeramente llega al GATE 1 pero como este esta en polarización inversa no pasa, y de ahí continua su recorrido atraves del contacto 4 y 6 del optoacoplador pasando por la resistencia de 10k hasta llegar al GATE 2 y este si deja pasar la comba positiva pero esta retorna por la salida y para que no exista un corto circuito se puso la resistencia en
paralelo del diodo en un extremo de la resistencia estar el + y en la otra menos este actúa como una carga y en la comba negativa se tiene un comportamiento similar a este.
CARACTERISTICA DE LOS MATERIALES USADOS:
R1= 570Ω MOC= 3021
R2= 4.7kΩ SCR= BT151
R3= 10k D1= IN4007
CALCULO DE R1 Y R3
CALCULO DE R1
El circuito que se elaboro en clase fue solo en dos líneas y una paso directa por lo tanto el cálculo será:
R1 = 12V – 6V / 10mA
R1 = 6V / 10mA
R1= 600Ω
CALCULO DE R2
Como en la zona del SCR existe 380V tenemos que limitar la tensión para que la tensión de disparo en GATE no sea mas de lo permitido si no podríamos dañar al SCR.
R2 = 380V – 2V / 10mA
R2 = 378 / 10mA
R2 = 37.8kΩ
CIRCUITO CON CONMUTACION ATRAVES DE UN TEMPORIZADOR A UN CONTACTOR Y SACANDO DE SERVICIO AL SCR