tte-ii.pdf

7/25/2019 TTE-II.pdf

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D.G.E.T.I.

UNIVERSIDAD DEL GOLFO DE MEXICO, A. C.

INSTRUCTIVOS DE PRACTICAS

ELECTRNICA

TECNOLOGA Y TALLER DE ELECTRNICA II

Semestre II


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INSTRUCTIVOS DE PRACTICAS UGM

Electrnica Tecnologa y Taller de Electrnica II

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D. G. E. T. I.

UNIVERSIDAD DEL GOLFO DE MEXICO, A. C.

NOMBRE DEL ALUMNO

SEMESTRE

GRUPO


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I ng. Alfonso Jurez JimnezSecretario Acadmico

I ng. Andrs Jurez JimnezSecretario de Administracin y Finanzas

L ic. Ftima Romero GutirrezJefe de Departamento de Educacin Media y Bsica

I ng. Araceli G. Snchez GascaDepartamento Acadmico de Educacin Media y Bsica


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INDICE

Practica No. Nombre Pgina

1 Medicin de corriente directa con el multmetro 5

2 Medicin de la seal de corriente alterna mediante el osciloscopio paradeterminar amplitud y frecuencia 9

3 Uso del generador de funciones para ver una forma de onda cuadrada,senoidal y triangular 15

4 Prueba de transformadores con el multmetro 19

5 Circuito RC 23

6 Circuitos RL en serie y en paralelo 27

7 Circuito RLC 31

8 El diodo y su polarizacin 35

9 Prueba de transistores 40

10 Emisor comn 44

11 Base comn 4812 Rectificador de onda y onda completa 53

13 Filtro capacitivo 58

14 Diodo zener como regulador de voltaje 64

15 Fuente de alimentacin simtrica 68

16 Fuente de alimentacin fija y regulable 73


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PRACTICA 1

MEDICION DE CORRIENTE DIRECTA CON EL MULTMETRO

OBJETIVO

Identificar las caractersticas y propiedades de una seal de corriente alterna y su aplicacindentro de la vida diaria; As como su medicin dentro del laboratorio.

DESCRIPCION BASICA

MEDICIN DE VOLTAJESe selecciona, en el multmetro que estemos utilizando, la unidad (voltios). Revisar que los

cables rojo y negro estn conectados correctamente.Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala, (sino tenemos idea de que

magnitud de voltaje vamos a medir, escoger la escala ms grande). Si no tiene selector de escalaseguramente el multmetro escoge la escala para medir automticamente.

Se conecta el multmetro a los extremos del componente (se pone en paralelo) y se obtiene lalectura en la pantalla. Si la lectura es negativa significa que el voltaje en el componente medido tienela polaridad al revs de la que supusimos (Normalmente en los multmetros el cable rojo debe tener latensin mas alta que el cable negro).

En el siguiente diagrama se utilizan dos multmetros midiendo a dos resistencias que estn enserie. Vase el sentido de la corriente I, y la polaridad de la fuente de voltaje VT y los voltajes V1 y V2

FIGURA 1. Disposicin del multmetro para la medicin de voltaje

MEDICIN DE CORRIENTESe selecciona, en el multmetro que estemos utilizando, la unidad (amperios) Revisar que los

cables rojo y negro estn conectados correctamente.Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (sino tenemos idea de que

magnitud de la corriente que vamos a medir, escoger la escala ms grande). Si no tiene selector deescala seguramente el multmetro escoge la escala automticamente.

Para medir una corriente con el multmetro, ste tiene que ubicarse en el paso de la corrienteque se desea medir. Para esto se abre el circuito en el lugar donde pasa la corriente a medir y


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conectamos el multmetro (lo ponemos en "serie"). Si la lectura es negativa significa que la corrienteen el componente, circula en sentido opuesto al que se haba supuesto, (Normalmente se supone quepor el cable rojo entra la corriente al multmetro y por el cable negro sale).

FIGURA 2. Disposicin del multmetro para la medicin de la corriente elctrica

MEDICIN DE LA RESISTENCIA

Se selecciona, en el multmetro que estemos utilizando, la unidad (ohmios) Revisar que loscables rojo y negro estn conectados correctamente.Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala (sino tenemos idea de que

magnitud de la resistencia que vamos a medir, escoger la escala ms grande). Si no tiene selector deescala seguramente el multmetro escoge la escala automticamente.

Para medir una resistencia con el multmetro, ste tiene que ubicarse con las puntas en losextremos del elemento a medir (en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla.

Lo ideal es que el elemento a medir (una resistencia en este caso) no est alimentado porninguna fuente de poder (V). El ohmimetro hace circular una corriente I por la resistencia para poderobtener el valor de la sta.

FIGURA 3. Disposicin del multmetro para la medicin de la resistencia elctrica

MATERIAL Y EQUIPO

2 R1, R2= resistencias de 4.7ka watt1 Fuente de alimentacin regulable de 1.2 a 30 volts de corriente continua1 protoboard1 caimanes1 multmetro digital con puntas de prueba.1 pinzas de punta1 pinzas de corte diagonal1m alambre calibre 22 de 1 lnea


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DESARROLLO DE LA PRCTICA

1. Armar el circuito de la Figura 1 y medir con ayuda de un multmetro digital el voltaje de lafuente de alimentacin para fijarla a 10 volts.

2. Conectar el circuito armado en el protoboard a la fuente de alimentacin de 10 volts decorriente continua.

3. Conectar el multmetro en paralelo con la resistencia R1 para medir su voltaje, utilizando laescala de medicin apropiada.

4. Conectar el multmetro en paralelo con la resistencia R2 para medir su voltaje, utilizando laescala de medicin apropiada.

5. Abrir el circuito como se muestra en la figura 2 y medir el valor de la intensidad de corrienteelctrica que circula por el circuito.

6. Desconectar la fuente de alimentacin del circuito armado en el protoboard y conectar elmultmetro en paralelo con cada una de las resistencias con el propsito de medir el valor decada una de ellas.

7. Con los resultados prcticos obtenidos durante el desarrollo de la prctica elaborar la tabla 1que contenga cada una de las resistencias; as como sus respectivos valores de corriente yvoltaje.

RESISTENCIA VOLTAJE CORRIENTER1

R2

TABLA 1

ESQUEMAS


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OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________

CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CRITERIO DE EVALUACIN

BIBLIOGRAFA

Mileaf Harry ,Electrnica Bsica serie 1-7, Editorial Limusa, Mxico, 1990.


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PRACTICA 2

MEDICION DE LA SEAL DE CORRIENTE ALTERNA MEDIANTE ELOSCILOSCOPIO PARA DETERMINAR AMPLITUD Y FRECUENCIA

OBJETIVO

El estudiante debe ser capaz de aplicar los conocimientos sobre el manejo del osciloscopiocon el propsito de determinar en forma visual y precisa la amplitud y frecuencia de la sealcaracterstica del voltaje alterno.

DESCRIPCION BASICA

CORRIENTE ALTERNA Y OSCILOSCOPIOCorriente AlternaLa corriente alterna es aqulla que vara continuamente su valor y cambia peridicamente su

sentido. Comienza en cero y crece hasta llegar a un valor mximo, para luego decrecer hasta llegar acero; en este instante cambia su sentido e inicia de nuevo un crecimiento hasta llegar a un valormximo y luego decrece hasta cero, donde vuelve a cambiar su sentido. Lo anteriormente expuesto serepite un determinado nmero de veces en un segundo. Convencionalmente, a uno de los sentidos enque circula la corriente se le llama positivo y se denota con el smbolo (+), mientras que al sentidoopuesto se le denomina negativo y su smbolo es ().

FIGURA 1 Forma de onda senoidal

FrecuenciaSe denomina as al inverso del perodo (T) y determina el nmero de ciclos u oscilaciones por

unidad de tiempo.


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..(1)

La unidad de frecuencia es el Hertz.

Frecuencia Angular o Velocidad AngularLa frecuencia angular o velocidad angular est ntimamente relacionada con la frecuencia; de

hecho, son directamente proporcionales y su relacin es constante e igual a 2p. De aqu que w = 2pf yse mide en rad/seg. Esta expresin tambin recibe el nombre de pulsacin.

Valores de la Tensin AlternaEn la corriente alterna senosoidal hay que distinguir los siguientes valores de tensin y

corriente:

Valor instantneo. Es el correspondiente al de un instante cualquiera. Se denota por: e(t), V(t),

I(t).Valor mximo, Pico o Amplitud.Es el mayor valor que puede tomar el instantneo y, por ende,

el mayor que puede tomar la seal enviada por el generador.Aparece en ambos sentidos del ciclo y en ambos casos toma el mismo valor. Se representa como:emx, Vmx, Imx o e0, V0, I0.

Valor pico a pico. Se llama as al doble del valor mximo: 2e0, 2V0, 2I0.Valor medio. Es la media de los valores instantneos de una alternancia. Se representa como

Vm, Em, Im. La media de los valores de un ciclo completo es cero. Se determina por la siguienterelacin:

Valor eficaz o rms (room mean square). Es el valor que debe tener una corriente continua(CC) que, al circular por una resistencia durante cierto tiempo, generara la misma cantidad de calorque una corriente alterna que circula por la misma resistencia durante el mismo tiempo. Se determinaa travs de la siguiente relacin:

Controles de la base de tiempoTIME/DIV (Base de tiempo). Permite escoger el valor que toma una divisin (con cinco) en el

eje x. El selector tiene una serie de posibilidades de calibracin, las cuales varan, en diferentesrdenes, de los segundos (seg.) a los microsegundos (ms). Esta calibracin es vlida si el controlCALVAR se encuentra en la posicin CAL y si el botn MAG se encuentra en la posicin x1. Cuandoel selector se encuentra en la posicin xy, se convierte la seal del Canal 1 en seal x.

VARIABLE (HORIZONTAL TIME/DIV). Permite el ajuste continuo de valores intermedios decalibracin de la base de tiempo. Este control debe estar usualmente cerrado. MAG (x1 x10). Estebotn aumenta la sensibilidad en la posicin x10 en un factor de 10. El nmero de calibracin quedadividido por 10. Control de posicin horizontal de la seal. Cuando el selector TIME/DIV se encuentraen la posicin xy, el control no tiene efecto. TRIGGER LEVEL. Control que permite seleccionar elpunto de la seal de entrada donde va a comenzar el barrido.

TRIGGER MODE SWITCH. En posicin de AUTO, la sincronizacin es automtica por partedel ORC. En posicin NORM, la sincronizacin se hace manualmente por medio del control TRIGGERLEVEL. La posicin TV (HV) es para estudio o anlisis de seales que se observan en aplicacionesmuy especficas en circuitos de televisin.

SOURCE (INT. SWITCH). Escogencia de cul de las seales de entrada (CH1CH2EXT) seutiliza para la sincronizacin, particularmente cuando hay barrido rpido.

TRIGGER SOURCE SWITCH (INTLINEEXT). Este botn, colocado en la posicin INT,permite que la seal introducida por el CH1 o CH2 se convierta en la fuente de operacin del ORC. Sise coloca el botn en LINE, selecciona el disparo tomado de la lnea de poder de AC. Ubicado en laposicin EXT, selecciona la seal aplicada al conector EXT TRIG IN.


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FIGURA 2. Osciloscopio

Medicin de VoltajesAl calibrar el eje vertical del osciloscopio (VOLT/DIV), directamente se mide el voltaje pico a

pico o la amplitud (Vmx, V0). Para medir componentes DC, se debe considerar el trazo al colocar elcontrol DCGNDAC en GND (dando el nivel de referencia) y luego, pasar a DC sin mover el control.

FIGURA 3. Medicin de voltajes

Medicin de PerodosPara medir perodos se debe tener presente que el botn CALVAR est en posicin de calibracin el

control x1x10 MAG se encuentre en la posicin x1. Luego, con la perilla TIME/DIV, se procede acalibrar la escala de tiempo. La siguiente figura ilustra este caso.

FIGURA 4. Medicin de periodos

Determinado el perodo, se puede calcular la frecuencia por medio de la siguiente relacin:

...(2)


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Medicin de FasesPara medir diferencias de fases entre dos tensiones sinusoidales de la misma frecuencia, se

pueden utilizar tres mtodos; dos de ellos indirectos, el de las figuras de Lissajous, que requiere el usodel osciloscopio en modo xy, y el de la modulacin de intensidad, para lo cual hay que utilizar laentrada posterior EXT BLANKING INPUT (en algunos modelos E IMPUT). En el tercer mtodo(directo), comparacin directa, se usan los dos canales. Aqu slo se estudiarn el primer y el tercermtodos.

FIGURA 5. Circuito bsico para la medicin de una seal de corriente alterna

MATERIAL Y EQUIPO

1 clavija2m cable calibre 14 duplex1 transformador reductor con derivacin central con salida de 24 volts1 protoboard1 osciloscopio de doble trazo con puntas de prueba

1 generador de onda senoidal1 multmetro digital con puntas de prueba2 caimanes1 pinzas de electricista1 pinzas de corte1 cinta de aislar


1. Medir con el multmetro digital que en las mesas de trabajo haya los 110volts2. Conectar el transformador a la lnea de corriente alterna.3. Medir el voltaje del secundario con el multmetro.

4. Conectar el osciloscopio en el secundario del transformador para visualizar la forma de onda decorriente alterna.5. Medir la amplitud y la frecuencia con el osciloscopio6. Dibujar las formas de onda obtenidas con sus respectivos valores prcticos.


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ESQUEMAS

OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________


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CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFA

Mileaf Harry, Electrnica Bsica serie 1-7, Editorial Limusa, Mxico, 1990.


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PRACTICA 3

USO DEL GENERADOR DE FUNCIONES PARA VER UNA FORMA DE ONDACUADRADA, SENOIDAL Y TRIANGULAR

OBJETIVO

Identificar los controles de funcionamiento del Generador de Funciones, como un instrumentoindispensable en el trabajo del laboratorio y pruebas de equipos de audio.

DESCRIPCION BASICA

EL GENERADOR DE FUNCIONESUn Generador de Funciones es un aparato electrnico que produce ondas senoidales,

cuadradas y triangulares, adems de crear seales TTL. Sus aplicaciones incluyen pruebas ycalibracin de sistemas de audio, ultrasnicos y servo.

Este generador de funciones, especficamente trabaja en un rango de frecuencias de entre 0.2Hz a 2 MHz. Tambin cuenta con una funcin de barrido la cual puede ser controlada tantointernamente como externamente con un nivel de DC. El ciclo de mquina, nivel de offset en DC,rango de barrido y la amplitud y ancho del barrido pueden ser controlados por el usuario.

FIGURA 1 Controles, Conectores e Indicadores (Parte Frontal)


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1. Botn de Encendido (Power button). Presione este botn para encender el generador defunciones. Si se presiona este botn de nuevo, el generador se apaga.

2. Luz de Encendido (Power on light). Si la luz est encendida significa que el generador estaencendido.

3. Botones de Funcin (Function buttons). Los botones de onda senoidal, cuadrada o triangulardeterminan el tipo de seal provisto por el conector en la salida principal.

4. Botones de Rango (Range buttons) (Hz). Esta variable de control determina la frecuencia dela seal del conector en la salida principal.

5. Control de Frecuencia (Frecuency Control). Esta variable de control determina la frecuenciade la seal del conector en la salida principal tomando en cuenta tambin el rango establecidoen los botones de rango.

6. Control de Amplitud (Amplitude Control). Esta variable de control, dependiendo de la posicindel botn de voltaje de salida (VOLTS OUT), determina el nivel de la seal del conector en lasalida principal.

7. Botn de rango de Voltaje de salida (Volts Out range button). Presiona este botn paracontrolar el rango de amplitud de 0 a 2 Vp-p en circuito abierto o de 0 a 1 Vp-p con una cargade 50w. Vuelve a presionar el botn para controlar el rango de amplitud de 0 a 20 Vp-p encircuito abierto o de 0 a 10 Vp-p con una carga de 50W.

8. Botn de inversin (Invert button). Si se presiona este botn, la seal del conector en la salidaprincipal se invierte. Cuando el control de ciclo de mquina esta en uso, el botn de inversin

determina que mitad de la forma de onda a la salida va a ser afectada. La siguiente tabla,muestra esta relacin.

9. Control de ciclo de mquina (Duty control). Jala este control para activar esta opcin.10. Offset en DC (DC Offset). Jala este control para activar esta opcin. Este control establece el

nivel de DC y su polaridad de la seal del conector en la salida principal. Cuando el controlesta presionado, la seal se centra a 0 volts en DC.

11. Botn de Barrido (SWEEP button). Presiona el botn para hacer un barrido interno. Este botnactiva los controles de rango de barrido y de ancho del barrido. Si se vuelve a presionar estebotn, el generador de funciones puede aceptar seales desde el conector de barrido externo(EXTERNAL SWEEP) localizado en la parte trasera del generador de funciones.

12. Rango de Barrido (Sweep Rate). Este control ajusta el rango del generador del barrido internoy el rango de repeticin de la compuerta de paso.

13. Ancho del Barrido (Sweep Width). Este control ajusta la amplitud del barrido.

14. Conector de la salida principal (MAIN output connector). Se utiliza un conector BNC paraobtener seales de onda senoidal, cuadrada o triangular.15. Conector de la salida TTL (SYNC (TTL) output connector). Se utiliza un conector BNC para

obtener seales de tipo TTL.

FIGURA 2. Controles, Conectores e Indicadores (Parte Trasera)


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1R. Fusible (Line Fuse). Provee de proteccin por sobecargas o mal funcionamiento de equipo.2R. Entrada de alimentacin (Power Input). Conector de entrada para el cable de alimentacin.3R. Conector de entrada para barrido externo. (External Sweep input connector). Se utiliza unconector de entrada tipo BNC para controlar el voltaje del barrido. Las seales aplicadas a esteconector controlan la frecuencia de salida cuando el botn de barrido no est presionado. El rangototal de barrido es tambin dependiente de la frecuencia base y la direccin deseada del barrido.4R. Selector de voltaje (Line Voltaje Selector). Estos selectores conectan la circuitera interna paradistintas entradas de alimentacin.

MATERIAL Y EQUIPO

1 Conector para generador de funciones, que se acople perfectamente al equipo.2 Puntas de prueba para osciloscopio.1 Generador de funciones triangular, senoidal y cuadrada.1 Osciloscopio de doble trazo.1 Multmetro digital con puntas de prueba.1 Fuente de voltaje C.A. a 120 volts.


1. Conectar el generador de funciones a la lnea de 120 volts C. A., activando su control deencendido.

2. Acoplar al generador de funciones, el conector de salida, siguiendo las indicaciones delcatedrtico.

3. Conectar el osciloscopio a la lnea de 120 volts C.A. activando el botn de encendido yseleccionando el canal 1.

4. Conectar la punta de prueba del osciloscopio al canal 1 (del osciloscopio) y el otro extremo alconector de salida del generador de funciones.

5. Utilizando la informacin proporcionada al inicio de esta prctica y tomando como gua la figura 1,obtener una forma de onda triangular con amplitud de 100 mili volts y frecuencia de 100 Hertz.

6. Obtener mediante el uso del generador de funciones y el osciloscopio una forma de onda senoidal

con una amplitud de 500 mili volts y una frecuencia de 250 Hertz.7. Obtener una forma de onda cuadrada con amplitud de 250 mili volts y frecuencia de 300 Hertz.8. Monitorear cada uno de los controles del generador de funciones y anotar en una tabla el

funcionamiento de cada uno de ellos, explicar como se determina la frecuencia y los valoresasociados con las formas de onda.

ESQUEMAS


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OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________

CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CRITERIO DE EVALUACION

BIBLIOGRAFA

Manual del usuario Generador de funciones Textronic.


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PRACTICA 4

PRUEBA DE TRANSFORMADORES CON EL MULTMETRO

OBJETIVO

El estudiante debe ser capaz de utilizar las herramientas de comprobacin de dispositivoselectrnicos para probar un transformador mediante el uso del Multmetro Digital.

DESCRIPCION BASICA

EL TRANSFORMADOREs un dispositivo que se encarga de "transformar" el voltaje de corriente alterna que tiene a su

entrada en otro diferente que entrega a su salida.Este dispositivo se compone de un ncleo de hierro sobre el cual se han arrollado varias

espiras (vueltas) de alambre conductor. Este conjunto de vueltas se llaman bobinas y se denominarn:"Bobina primaria o PRIMARIO" a aquella que recibe el voltaje de entrada y "Bobina secundaria oSECUNDARIO" a aquella que entrega el voltaje transformado.

La Bobina "PRIMARIA" recibe un voltaje alterno que har circular, por ella, una corrientealterna.

Esta corriente inducir un flujo magntico en el ncleo de hierroComo el bobinado "SECUNDARIO" est arrollado sobre el mismo ncleo de hierro, el flujo

magntico circular a travs de las espiras de ste.Al haber un flujo magntico que atraviesa las espiras del "SECUNDARIO" se generar por el

alambre del secundario un voltaje. Habra una corriente si hay una carga (el secundario estconectado a una resistencia por ejemplo)La razn de la transformacin del voltaje entre el bobinado "PRIMARIO" y el "SECUNDARIO"

depende del nmero de vueltas que tenga cada uno.Si el nmero de vueltas del secundario es el triple del primario. En el secundario habr el triple

de voltaje.La frmula:

Nmero de espiras del primario (Np) Nmero de espiras del secundario (Ns)

Voltaje del primario (Vp) Voltaje del secundario (Vs) ..(1)

Entonces: Vs = Ns x Vp / Np ......(2)

Un transformador puede ser ELEVADOR o REDUCTOR dependiendo del nmero de espirasde cada bobinado.

Si se supone que el transformador es ideal. (la potencia que se le entrega es igual a la que seobtiene de l, se desprecian las perdidas por calor y otras), entonces:

Potencia de entrada (Pi) = Potencia de salida (Ps). (3)

Pi = Ps


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Si tenemos los datos de corriente y voltaje de un dispositivo, se puede averiguar su potenciausando la siguiente frmula.

Potencia (P) = Voltaje (V) x corriente (I) .....................(4)P = V x I (watts)

Aplicamos este concepto al transformador y...

P(bobinado PRIMARIO) = P(bobinado SECUNDARIO) y la nica manera de mantener la mismapotencia en los dos bobinados es que cuando el voltaje se eleve la corriente se disminuya en la mismaproporcin y viceversa. Entonces:

Nmero de espiras del primario (Np) Corriente del secundario (Is)

Nmero de espiras del secundario (Ns) Corriente del primario (Ip) .(5)

As, para conocer la corriente en el secundario cuando tengo la corriente Ip (corriente en elprimario), Np (espiras en el primario) y Ns (espiras en el secundario) se utiliza siguiente frmula:

Is = Np x Ip/ Ns ....(6)

FIGURA 1. Constitucin de un transformador

MATERIAL Y EQUIPO

1 Transformador reductor de 120V/24V con derivacin central1 Multmetro Digital con puntas de prueba1 Clavija1m Cable duplex calibre 14 TWG2 Caimanes1 Pinzas de punta1 Pinzas de corte diagonal1 Cinta de aislar


1. Mediante el uso del Multmetro Digital probar el bobinado primario del transformador reductorconectando las puntas en paralelo con las entradas y utilizando la escala de medicin apropiada.

2. Mediante el uso del Multmetro Digital probar el bobinado secundario del transformador reductorconectando las puntas en paralelo con las salidas y utilizando la escala de medicin apropiada.

3. Conectar el primario del transformador reductor a la lnea de corriente alterna de 120 volts y medircon el Multmetro el voltaje de salida resultante, utilizando la escala de medicin apropiada.

4. Desconectar el transformador de la lnea de corriente alterna y medir con el Multmetro Digital laresistencia entre cada una de las entradas y las salidas.

5. De acuerdo con las mediciones deducir si el transformador est en buen estado o en mal estado.


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ESQUEMAS

OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________


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CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA

HUBERT Charles I. , Circuitos Elctricos CA/CD Enfoque Integrado, tercera edicin, Mc Graw Hill,1990.

H. Hayt William, Jr. / Kemmerly Jack E., Anlisis de Circuitos en Ingeniera, cuarta edicin, Mc GrawHill, 1991.


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PRACTICA 5

CIRCUITO RC

OBJETIVO

Que el alumno demuestre en forma prctica el comportamiento de un arreglo en serie y enparalelo de una resistencia y de una bobina.

DESCRIPCION BASICA

CARGA DE UN CONDENSADORConsidrese el circuito en serie de la figura. Inicialmente el condensador est descargado. Sise cierra el interruptor I la carga empieza a fluir produciendo corriente en el circuito, el condensador seempieza a cargar. Una vez que se alcanza la carga mxima la corriente cesa en el circuito.

FIGURA 1. Descarga del capacitor

En el circuito de la figura tendremos que la suma

Vab+Vbc+Vca=0 (1)

El extremo a tiene un potencial mayor que el extremo b de la resistencia R ya que la corrientefluye de a a b. De acuerdo a la ley de Ohm

Vab=iR ...(2)

La placa positiva del condensador b tiene mayor potencial que la placa negativa c, de modoque

Vbc=q/C (3)

El terminal positivo de la batera a tiene mayor potencial que el terminal negativo c, de modoque Vca=-Ve , donde Ve es la fuerza electromotriz o voltaje de la batera


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DESCARGA DE UN CONDENSADORConsideremos ahora el circuito que consta de un condensador, inicialmente cargado con

carga Q, y una resistencia R, y se cierra el interruptor I.

FIGURA 2. Descarga de un capacitor

La ecuacin del circuito ser la siguiente.

Vab+Vba=0 ..(4)

Como la corriente va de a hacia b, el potencial de a es ms alto que el potencial de b. Por laley de Ohm

Vab=iR (5)

En el condensador la placa positiva a tiene ms potencial que la negativa b, de modo que

Vba=-q/C. .(6)

La ecuacin del circuito es iR-q/C=0

FIGURA 3 Circuito RC

MATERIAL Y EQUIPO

1 R1= 10ka watt1 C1= capacitor electroltico de 100Fd1 multmetro digital con puntas de prueba


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1 osciloscopio con puntas de prueba1 Fuente de alimentacin variable a 30v1 protoboard2 caimanes1 Pinzas de punta1 Pinzas de corte diagonal


1. Armar el circuito de la Figura 3 y conectar una fuente de alimentacin2. Fijar la fuente de alimentacin a 5 votls3. Medir con el multmetro digital el voltaje entre las terminales del capacitor para observar como

se va cargando el mismo.4. Desconectar la fuente de alimentacin y observar como el voltaje del capacitor va

disminuyendo.5. Volver a conectar la fuente de alimentacin al circuito y con ayuda del osciloscopio observar la

forma de onda generada en el capacitor.6. Desconectar la fuente de alimentacin del circuito dejando conectado el osciloscopio para

observar la descarga del capacitor.

ESQUEMAS


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OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________

CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA

HUBERT Charles I. , Circuitos Elctricos CA/CD Enfoque Integrado, tercera edicin, Mc Graw Hill,1990.H. Hayt William, Jr. / Kemmerly Jack E., Anlisis de Circuitos en Ingeniera, cuarta edicin, Mc GrawHill, 1991.


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PRACTICA 6

CIRCUITOS RL EN SERIE Y EN PARALELO

OBJETIVO

Que el alumno demuestre en forma prctica el comportamiento de un arreglo en serie y enparalelo de una resistencia y de una bobina.

DESCRIPCION BASICA

CIRCUITOS RL SERIEEn este circuito se tiene una resistencia y una bobina en serie. La corriente en amboselementos es la misma.

La tensin en la bobina est en fase con la corriente que pasa por ella. (tienen sus valoresmximos simultneamente), pero la tensin en la bobina est adelantada a la corriente que pasa porella en 90 (la tensin tiene su valor mximo antes que la corriente)

FIGURA 1 (A) (B) Circuito RL serie y formas de onda del Voltaje y la corriente

El valor de la fuente de tensin que alimenta este circuito esta dado por las siguientes frmulas:

Voltaje (magnitud) VS = (VR2 + VL2)1/2 ..........................................(1)

La impedancia Z sera la suma (no suma directa) de la resistencia y la reactancia inductiva.

Y se puede calcular con ayuda de la siguiente frmula:

VS /0Impedancia = Z /0 = -------------..................................................(2)

I /0)

Para obtener la magnitud de Z de dividen los valores de Vs e I

Para obtener /0 de Z se resta el ngulo de la corriente del ngulo del voltaje


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CIRCUITOS RL PARALELOEn un circuito paralelo, el valor de voltaje es el mismo para la resistencia y para la bobina.

VS = VR = VL...........................................................................................(1)

La corriente que pasa por la resistencia est en fase con el voltaje aplicado (el valor mximode voltaje coincide sucede en le mismo momento que el valor mximo de corriente), en cambio en labobina la corriente se atrasa 90 con respecto al voltaje. (el valor mximo de voltaje sucede antes queel valor mximo de corriente)

FIGURA 2 (A) (B) Circuito RL paralelo y formas de onda del Voltaje y la corriente

La corriente total que alimenta este circuito se puede obtener con ayuda de las siguientes frmulas:

Corriente (magnitud) It = (IR2 + IL2 )1/2................(2)

La impedancia (Z) se obtiene con ayuda de la siguiente frmula

Vs /0Z /0 = ------------- ................................................................(3)It /0

Para obtener la magnitud de Z dividen las magnitudes de Vs e It para obtener la magnitud dela impedancia

Para obtener el /0 de Z se resta el ngulo de la corriente del de voltaje para obtener el ngulode la impedancia.

NOTA: lo que est incluido en parntesis elevado a la 1/2, equivale a la raz cuadrada.

MATERIAL Y EQUIPO

1 R1= 10ka watt1 L1= bobina de 100mH1 generador de funciones1 multmetro digital con puntas de prueba1 osciloscopio con puntas de prueba1 protoboard2 caimanes1 Pinzas de punta1 Pinzas de corte diagonal


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1. Armar el circuito de la Figura 1 y conectar un generador de funciones a la alimentacin del mismo.2. Medir la seal obtenida en la resistencia y en la bobina, establezca una comparacin de las formas

de onda3. Armar el circuito de la Figura 2 y conectar un generador de funciones a la alimentacin del mismo.4. Medir la seal obtenida en la resistencia y en la bobina, establezca una comparacin de las formas

de onda.5. Dibujar las formas de onda obtenidas en los circuitos.

ESQUEMAS

OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


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CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________

CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA

HUBERT Charles I. , Circuitos Elctricos CA/CD Enfoque Integrado, tercera edicin, Mc Graw Hill,1990.H. Hayt William, Jr. / Kemmerly Jack E., Anlisis de Circuitos en Ingeniera, cuarta edicin, Mc GrawHill, 1991.


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PRACTICA 7

CIRCUITO RLC

OBJETIVOIdentificar las caractersticas tcnicas de funcionamiento de un circuito con componentes

pasivos como las resistencias, bobinas y los capacitores aprovechndolos en el desarrollo decircuitos eliminadores de ruido y de proteccin de fuentes de alimentacin.

DESCRIPCION BASICA

CIRCUITOS LCRSe han establecido ya las propiedades fundamentales de los circuitos resistivos, inductivos ycapacitivos, as como los circuitos que tienen resistencia y capacitancia. Ahora se estudiarn circuitosque tienen las tres propiedades bsicas de inductancia (L) capacitancia (C) y resistencia (R ). A estoscircuitos se les llama circuitos LCR y pueden consistir en combinaciones de inductancia, capacitanciay resistencia, ya sea en serie o en paralelo. Se observar que todo lo estudiado previamente conrespecto a circuitos resistivos, inductivos y capacitivos se aplica al anlisis de los circuitos LCR.

Adems, se encontrarn algunas nuevas propiedades y caractersticas.

La descripcin de circuitos LCR que se presenta en las paginas siguientes se divide en dospartes: una que trata sobre circuitos en serie, y la otra sobre circuitos en paralelo. Tanto para los tiposen serie como en paralelo, se estudian primero circuitos LC puros. Estos son circuitos que tieneninductancia y capacitancia, pero carecen de resistencia. Despus de que se hayan descritocompletamente los circuitos LC se incluir la resistencia y se analizarn circuitos prcticos LCR


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CIRCUITOS EN SERIE LCRCualquier circuito prctico en serie LC tiene cierto grado de resistencia. Cuando est es muy

pequea en comparacin con las rectancias del circuito, casi no tiene efecto en el circuito y se puedeconsiderar nula, tal como se ha hecho en las paginas anteriores. Sin embargo, cuando la resistenciaes apreciable, tiene un efecto significativo en la operacin del circuito y por lo tanto se debe consideraren cualquier anlisis de circuitos. Es indiferente que la resistencia sea resultado del alambrado delcircuito o de los devanados de la bobina, o de un resistor conectado al circuito. En tanto serapreciable, afectar el funcionamiento del circuito y deber considerarse. Por regla general, si laresistencia total del circuito no es 10 o ms veces mayor que la resistencia, la resistencia, laresistencia tendr un efecto.

Los circuitos donde la inductancia, capacitancia y resistencia estn conectadas todas en seriese llaman circuitos en serie LCR. Se ver que las propiedades fundamentales de los circuitos en serieLCR y los mtodos usados para resolverlos, se asemejan a los que se han estudiado para circuitos enserie LC. Las diferencias se encuentran en los efectos de la resistencia.

CIRCUITOS EN PARALELO LCUn circuito en paralelo LC consta de una inductancia y una capacitancia conectadas en

paralelo a una fuente de tensin. Por lo tanto, el circuito tiene dos ramas: una rama inductiva y unarama capacitiva. En un circuito en paralelo ideal, que se considerar aqu, no hay resistencia enninguna de las ramas. Naturalmente, esto es imposible, pero en la prctica, la resistencia puede ser

tan pequea, que se haga caso omiso de ella.Los circuitos en paralelo LC pueden tener ms de una rama inductiva o capacitiva, o ms de

una de cada una de ellas. Sin embargo, una vez que estos circuitos se reducen a su equivalente dedos ramas, su anlisis es el mismo que el circuito en paralelo LC simple.

MATERIAL Y EQUIPO

1 C=Capacitor de 100F a 50 volts1 R=Resistencia de 10Ka watt1 L=Bobina de 100 mH1 Fuente de alimentacin fija 14 volts de corriente alterna1 Multmetro digital con puntas de prueba

1 protoboard2 caimanes1 manual de semiconductores ECG1 Pinzas de punta1 Pinzas de corte diagonal


1. Medir con el Multmetro Digital el voltaje de salida de la fuente de voltaje alterno para comprobarque est proporcionando el voltaje adecuado.

2. Armar en el protoboard cada uno de los circuitos de la figura 1 y deducir cual de ellos reduce elmnimo de ruido, lo cual puede notarse cuando se toman las lecturas con el Multmetro..

3. Mediante un osciloscopio de doble trazo, conectarlo en la salida de la fuente de alimentacin decada uno de los circuitos de la figura 1 con el fin de observar el porcentaje de ruido en cadacircuito.

4. Deducir cual de los circuitos de la figura 1 es el ms ideal para la estabilizacin del voltajeanotando las observaciones correspondientes.


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ESQUEMAS

OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________


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CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA

HUBERT Charles I., Circuitos Elctricos CA/CD Enfoque Integrado, tercera edicin, Mc Graw Hill,1990.H. Hayt William, Jr. / Kemmerly Jack E., Anlisis de Circuitos en Ingeniera, cuarta edicin, Mc GrawHill, 1991.


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PRACTICA 8

EL DIODO Y SU POLARIZACION

OBJETIVO

Identificar las caractersticas tcnicas de funcionamiento de un diodo semiconductor parapoder aprovecharlas en el desarrollo de circuitos de fuentes de alimentacin.

DESCRIPCION BASICA

EL DIODOUn diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente elctrica en una nica direccin.

De forma simplificada, la curva caracterstica de un diodo (I-V) consta de dos regiones, por debajo decierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ellacomo un circuito cerrado con muy pequea resistencia elctrica. A continuacin se muestra suaspecto fsico de los encapsulados y sus smbolos.

Figura1 Aspecto fsico de los encapsulados y smbolos de los diodos

A este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivoscapaces de rectificar una [corriente alterna] eliminando la parte negativa de la seal.

Curva caracterstica del diodo

Tensin umbral, de codo o de partida (V).

La tensin umbral de polarizacin directa coincide envalor con la tensin de la zona de carga espacial del diodo nopolarizado. Al polarizar directamente el diodo, la barrera de

potencial inicial se va reduciendo, incrementando la corrienteligeramente, alrededor del 1% de la nominal. Sin embargo,cuando la tensin externa supera la tensin umbral, la barrerade potencial desaparece, de forma que para pequeosincrementos de tensin se producen grandes variaciones de laintensidad.

Figura. 2 Curva caracterstica del diodo


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Corriente mxima (Imax ).Es la intensidad de corriente mxima que puede conducir el diodosin fundirse por el efecto Joule. Dado que es funcin de la cantidad de calor que puede disipar eldiodo, depende sobre todo del diseo del mismo.

Corriente inversa de saturacin (Is).Es la pequea corriente que se establece al polarizarinversamente el diodo por la formacin de pares electrn-hueco. Es funcin de la temperatura delmaterial, admitindose que se duplica por cada incremento de 10 en la temperatura.

Tensin de ruptura (Vr). Tericamente, al polarizar inversamente el diodo, el diodo conducirla corriente inversa de saturacin; en la realidad, a partir de un determinado valor de la tensin delorden de 5 V, el diodo comienza a conducir tambin en polarizacin inversa.

Aplicaciones del diodo.* Rectificador de media onda* Rectificador de onda completa.* Filtro* Estabilizador zner.* Circuito recortador.* Integrador y diferenciador RC* Circuito fijador* Multiplicadores

POLARIZACIN DEL DIODOPolarizacin inversa.

En este caso, el polo negativo de la batera se conecta a lazona p (la de menor tensin) lo que hace aumentar la zonade carga espacial, y por tanto la tensin en dicha zona hastaque se alcanza el valor de la tensin de la batera. (Como semuestra en la Figura. 3)

En esta situacin, el diodo no debera conducir la corriente;sin embargo, debido al efecto de la temperatura se formarnpares electrn-hueco (ver semiconductor) a ambos lados dela unin produciendo una pequea corriente (del orden de 1A) denominada corriente inversa de saturacin.

Por efecto de la polarizacin inversa, las concentraciones deminoritarios - electrones en la zona p (np), y huecos en lazona n (pn) - disminuyen a medida que nos aproximamos a launin desde los valores iniciales del diodo no polarizadohasta anularse.

Figura. 3 Polarizacin inversa del diodo pn.

Polarizacin directa.En este caso, al contrario que en el anterior, la batera disminuye la barrera de potencial de la

zona de carga espacial, permitiendo el paso de las corrientes de electrones y huecos a travs de launin; es decir, el diodo polarizado directamente conduce la electricidad. (Como se muestra en laFigura.4)

Las concentraciones de conductores minoritarios, se incrementan desde los valores iniciales amedida que nos acercamos a la unin.


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En la representacin simblica del diodo, la flecha indica el sentido de la polarizacin directa.

Figura. 4 Polarizacin directa del diodo pn.

TIPOS DE DIODOS

DIODO ZENER El funcionamiento de este diodo, a grandes rasgos es la siguiente:

En la zona directa lo podemos considerar como un generador de tensincontinua (tensin de codo). En la zona de disrupcin, entre la tensin decodo y la tensin zner (Vz nom) lo podemos considerar un circuitoabierto. Cuando trabaja en la zona de disrupcin se puede considerar

como un generador de tensin de valor Vf= -Vz. El zner se usa principalmente en la estabilidad de tensin trabajando en la zona de

disrupcin.

EL LED(DIODO EMISOR DE LUZ) El led es una juntura PN que se diseo para emitir luz en el momento que es

polarizada directamente. Existen en el mercado leds rojos amarillos y verdes,podemos tambin encontrar infrarrojos.

Los leds son muy diferentes de las bombillas de filamento o los pilotos denen, para que un led funcione necesitamos muy poca corriente(20miliamperios)

Si le agregamos una resistencia limitadora adecuada, lo podemos conectar acualquier voltaje, el uso de los Leds es amplio.

FOTODIODOEl campo resultante de la optoelectronica cobrar un gran impulso deinvestigacin a medida que se realicen esfuerzos para mejorar los niveles deeficiencia.

A travs de los mtodos de divulgacin, los lejos se han dado cuenta de que lasfuentes luminosas ofrecen una fuente de energa nica. Esta energa, que se

transmiten en paquetes discretos denominados fotones, tienen un nivel que se relaciona directamentecon la frecuencia de la onda luminosa viajera de acuerdo con la siguiente ecuacin:

W =hf joules

Donde h se denomina constante de plack y su valor es de 6.624 x 10 -34joules segundo. Estaexpresin establece claramente que, puesto que h es una constante, la energa asociada con lasondas luminosas incidentes se relacionan en forma directa con la frecuencia en la onda viajera.

A su vez, la frecuencia est relacionada directamente con longitud de onda (la distancia entremximos sucesivos) de la onda viajera mediante la siguiente ecuacin:


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=f

v

donde = longitud de onda, metrosv = velocidad de la luz, 3 x 108m/sf = frecuencia de la onda viajera, hertz

MATERIAL Y EQUIPO

1 D1= diodo semiconductor 1N40011 D2= diodo zner a 12 volts1 D3= diodo emisor de luz1 D4= fotodiodo1 R1= resistencia de 10001 Fuente de alimentacin fija 5volts1 Multmetro digital con puntas de prueba1 protoboard

1 fuente de voltaje variable de 30 volts2 caimanes1 manual de semiconductores ECG1 Pinzas de punta1 Pinzas de corte diagonal


1. Con ayuda del manual de semiconductores ECG buscar las caractersticas elctricas de los diodossemiconductores anotndolas en una hoja de especificaciones.

2. Comprobar con el multmetro digital el estado de funcionamiento fsico del diodo de silicio y deldiodo zner.

3. Armar el circuito de la Figura 3 y medir con ayuda de un multmetro la cada de tensin en el diodo4. Invertir la polarizacin de la fuente de alimentacin y medir el voltaje en el diodo5. Alimentar el fotodiodo con la fuente de alimentacin a travs de una resistencia de 1ky medir el

voltaje entre sus terminales6. Anotar las observaciones y esquemas correspondientes

ESQUEMAS


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OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________

CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA



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PRACTICA 9

PRUEBA DE TRANSISTORES

OBJETIVO

El estudiante debe ser capaz de utilizar las caractersticas de operacin de los distintosdispositivos electrnicos en base a la prueba fsica de su resistencia para obtener un funcionamientoptimo de la circuitera en la cual est involucrado el transistor.

DESCRIPCION BASICA

EL TRANSISTOR BIPOLARDispositivo semiconductor que permite el control y la regulacin de una corriente grande

mediante una seal muy pequea. Existe una gran variedad de transistores. En principio, seexplicarn los bipolares. Los smbolos que corresponden a este tipo de transistor son los siguientes:

FIGURA 1 Constitucin interna del transistor

FIGURA 2. Simbologa del transistor

FUNCIONAMIENTO BASICOCuando el interruptor SW1 est abierto no circula intensidad por la Base del transistor por lo

que la lmpara no se encender, ya que, toda la tensin se encuentra entre Colector y Emisor. (Fig.1).


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FIGURA 3. Circuito de polarizacin del transistor para su prueba.

Cuando se cierra el interruptor SW1, una intensidad muy pequea circular por la Base. As eltransistor disminuir su resistencia entre Colector y Emisor por lo que pasar una intensidad muygrande, haciendo que se encienda la lmpara. (Figura 3).

En general: IE > IC > IB ; IE = IB + IC ; VCE = VCB + VBE

POLARIZACION DE UN TRANSISTORUna polarizacin correcta permite el funcionamiento de este componente. No es lo mismo

polarizar un transistor NPN que PNP.

ZONAS DE TRABAJOCORTE.- No circula intensidad por la Base, por lo que, la intensidad de Colector y Emisor

tambin es nula. La tensin entre Colector y Emisor es la de la batera. El transistor, entre Colector yEmisor se comporta como un interruptor abierto.

IB = IC = IE = 0; VCE = Vbat

SATURACION.- Cuando por la Base circula una intensidad, se aprecia un incremento de lacorriente de colector considerable. En este caso el transistor entre Colector y Emisor se comporta

como un interruptor cerrado. De esta forma, se puede decir que la tensin de la batera se encuentraen la carga conectada en el Colector.- IB - IC ; Vbat = RC X IC.

ACTIVA.- Acta como amplificador. Puede dejar pasar ms o menos corriente.

Cuando trabaja en la zona de corte y la de saturacin se dice que trabaja en conmutacin. Endefinitiva, como si fuera un interruptor.

La ganancia de corriente es un parmetro tambin importante para los transistores ya querelaciona la variacin que sufre la corriente de colector para una variacin de la corriente de base. Losfabricantes suelen especificarlo en sus hojas de caractersticas, tambin aparece con la denominacinhFE

MATERIAL Y EQUIPO

1 Transistor 2N2222 equivalente1 Transistor BC 5581 Transistor TIP 1201 Protoboard1 Multmetro Digital con puntas de prueba2 Caimanes1 Probador de transistores


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1 Manual de Semiconductores ECG1 Fuente de voltaje fija a 12 volts de corriente continua1 W1=Interruptor de un polo un tiro1 R1=Resistencia de 1000a watt1 Q1=Transistor BC548 equivalente1 Lmpara indicadora para 12 volts

DESARROLLO DE LA PRACTICA

1. Mediante el uso del Manual de Semiconductores ECG buscar la disposicin de terminales de lostransistores 2N2222, BC 548 y BC 558 anotndolos en una hoja de especificaciones tcnicas.

2. Mediante el uso del Multmetro Digital, utilizando la escala de prueba de diodos medir la resistenciaentre las terminales del transistor 2N2222. Recordar que primero se debe detectar la base deltransistor y partiendo de ella se mide la resistencia de base a colector y la resistencia de base aemisor, marcando un valor de baja resistencia.

3. Invertir las puntas del Multmetro digital y medir la resistencia entre las uniones del transistormarcando un valor de alta resistencia.

4. Mediante el uso del Multmetro Digital medir la resistencia entre las terminales del transistor BC548para comprobar su estado de funcionamiento.

5. Mediante el uso del Multmetro Digital medir la resistencia entre las terminales del transistor BC558para comprobar su estado de funcionamiento.

6. Utilizando el probador de transistores, probar cada uno de los transistores para comprobar suestado de funcionamiento.

7. Elaborar una tabla que incluya la nomenclatura del transistor, la disposicin de terminales y lascaractersticas tcnicas de funcionamiento.

8. Armar en protoboard el circuito de la figura 3 y comprobar el funcionamiento del transistor convoltaje a travs de la indicacin en la lmpara.

ESQUEMAS


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OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________

CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA



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PRACTICA 10

EMISOR COMUN

OBJETIVO

Demostrar el comportamiento de un transistor en configuracin emisor comn e identificar susparmetros de operacin en base a los resultados obtenidos en la medicin de voltaje y corrienteelctrica.

DESCRIPCION BASICA

CONFIGURACIN DE EMISOR COMNLa configuracin de transistor que se encuentra ms a menudo aparece en la Figura 1 para

los transistores pnp y npn. Se le denomina configuracin de emisor comn debido a que el emisor escomn o hace referencia a las terminales tanto de entrada como de salida (en este caso, es comntanto a la terminal de base como a la de colector). Una vez ms, se necesitan dos conjuntos decaractersticas para describir por completo el comportamiento de la configuracin de emisor comn:uno para el circuito de entrada o base-emisor y otro para el circuito de salida o colector-emisor.

En la regin activa de un amplificador de base comn la unin del colector-base se encuentrapolarizada inversamente, mientras que la unin base-emisor se encuentra polarizada directamente.

Para propsitos de amplificacin lineal (la menor distorsin), el corte para la configuracin deemisor comn se definir mediante IC = ICEO.

a) b)

Figura. 1 Smbolos utilizados con la configuracin de emisor comn:

a) transistor npn; b) transistor pnp.

COLECTOR COMUNUn amplificador tambin puede utilizar un transistor con el colector conectado como terminal

comn. Este circuito se denomina generalmente con el nombre de emisor-seguidor, seguramenteporque es anlogo al seguidor catdico del tubo de vaco. Se podra creer que el procedimiento deanlisis seria el mismo que el seguido para las conexiones en emisor comn y en base comn, peroeste no es el caso. En este circuito, la terminal de entrada es el de la base y la terminal de salida es el


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emisor. Para encontrar los parmetros del amplificador del colector comn grficamente, se requierenlas curvas caractersticas del transistor a utilizar.

La configuracin en seguidor de emisor se caracteriza por una ganancia de tensinligeramente menor que la unidad, una elevada impedancia de entrada y una baja impedancia desalida. Generalmente se utiliza como transformador de impedancia en los circuitos de entrada y salidade sistemas amplificadores. Cuando se sita en el circuito de entrada, su elevada impedancia deentrada traduce la carga aplicada a la fuente de seal. Cuando se sita en el circuito de salida sirvepara aislar de la carga la etapa precedente del amplificador y adems, da una baja impedancia desalida.

Modelo del amplificador en C.C.A continuacin se mostrar el amplificador en colector comn:

Figura 1. Colector Comn

MATERIAL Y EQUIPO

1 Multmetro Digital con puntas de prueba1 Manual de Semiconductores ECG1 Generador de onda senoidal a 100 mV

1 Fuente de voltaje fija a 12 volts de corriente continua1 r1= Resistencia de 120 Sa watt1 C1=Capacitor electroltico de 10 :F a 25 volts1 R1 = Resistencia de 4.7 kSa watt1 R2 =Resistencia de 4.7 kSa watt1 Q1=Transistor BC548 equivalente1 Re= Resistencia de 100Sa watt1 C0=Capacitor electroltico de 10 :F a 25 volts1 RL= Resistencia de 1000 Sa watt1 Protoboard1m Alambre calibre 22 de una lnea

DESARROLLO DE LA PRCTICA1. Armar en el protoboard el circuito de la figura 1 teniendo cuidado en el desarrollo de las conexiones

para lograr un funcionamiento correcto del mismo.2. Conectar la fuente de 12 volts a la lnea de corriente alterna y medir su voltaje de salida con el

Multmetro con el propsito de comprobar que est proporcionando los 12 volts.3. Conectar el circuito armado en el protoboard a la fuente de 12 volts y medir con el Multmetro

Digital los voltajes de base, de colector y de emisor anotndolos en la tabla 1.4. Introducir con el generador de onda senoidal una seal de 100 mV y medir nuevamente los voltajes

de base, colector y emisor comparndolos con los obtenidos en el paso anterior.


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ESQUEMAS

OBSERVACIONES_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________


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CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA

E. Hernndez Jorge, Edicin Duque, Revista Electrnica Moderna, Tomo Nmero 11, Editorial Cekit,Primera edicin, 1996.


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PRACTICA 11

BASE COMUN

OBJETIVO

Identificar las caractersticas de funcionamiento de un transistor en configuracin base comny diferenciarla con las caractersticas del transistor en la configuracin emisor comn para ver cualesson los cambios que ocurren en las caractersticas de sus parmetros.

DESCRIPCION BASICA

BASE COMUNLa configuracin en base comn, esta configuracin no produce ganancia de corriente, pero

s de la tensin y adems tiene propiedades tiles en altas frecuencias. Como se muestra en laFigura 1.

Los valores de los parmetros no se obtienen necesariamente por medio de las pendientes delas curvas. Frecuentemente se usan valores tabulados de los parmetros, para un punto de operacindado. Se puede observar que para cada parmetro se da un valor central de diseo como tambinvalores mximos y mnimos. Los intervalos de valores para cada parmetro indican que en la prcticaes razonable hacer algunas aproximaciones. Las hojas de datos suministradas por los fabricantes,generalmente no muestran curvas caractersticas de entrada (Base o Emisor), pero contienen lascurvas caractersticas estticas de colector de las conexiones emisor y base comn, para unatemperatura ambiente dada.

Figura 1. Circuito en base comn


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CONFIGURACIN

Emisor comn Seguidor de emisor Base comn

Ganancia Ai hfe Av 1 hfe

hfehfbAi +

== 1

Impedanciade entrada

( )EQI

hfehie

310*25 =

Re)1( ++= hfehieZi hfe

hiehib

+=

1

Impedanciade salida

41010

1

1

'

++=

hfe

rihibZo

hoe

hfe

hob

+=

11

Circuitoequivalente

ms sencillo

TABLA 1. Parmetros ms importantes de las tres configuraciones de transistores.

Para la configuracin de base comn con transistores NPN y PNP. La terminologa de la basecomn se deriva del hecho de que la base es comn tanto a la entrada como a la salida de laconfiguracin. A su vez, por lo regular la base es la terminal ms cercana a, o que se encuentra en, elpotencial de tierra. A lo largo de este libro todas las direcciones de corriente harn referencia al flujoconvencional (huecos) en lugar de hacerlo respecto al flujo de electrones. Para el transistor la flechaen el smbolo grfico define la direccin de la corriente del emisor (flujo convencional) a travs del

dispositivo.Para describir en su totalidad el comportamiento de un dispositivo de tres terminales, como losamplificadores de base comn se requiere de dos conjuntos de caractersticas, uno para el punto deexcitacin o parmetros de entrada y el otro para el lado de la salida. El conjunto de entrada para elamplificador de base comn relacionar la corriente de entrada (IE). El conjunto de caractersticas dela salida o colector tiene tres regiones bsicas de inters: las regiones activa, de corte y de saturacin.La regin activa es la que suele utilizarse para los amplificadores lineales (sin distorsin). Enparticular:

En la regin activa la unin base - colector se polariza inversamente, mientras que la uninemisor - base se polariza directamente.

La regin activa se define mediante los arreglos de polarizacin de la Figura 1. En el extremoms bajo de la regin activa, la corriente del emisor (IE) es cero; esa es la verdadera corriente delcolector, y se debe a la corriente de saturacin inversa ICO, como lo seala la Figura. 10

La corriente ICO real es tan pequea (microamperes) en magnitud si se compara con laescala vertical de IC = 0. Las condiciones del circuito que existen cuando IE = 0 para la configuracinde base comn se muestra en la Figura 2. La notacin que con ms frecuencia se utiliza para I COenlos datos y las hojas de especificaciones es, como se indica en la Figura 3, IC BO.

Debido a las mejoras en las tcnicas de fabricacin, el nivel de ICBOpara los transistores depropsito general (en especial los de silicio) en los rangos de potencia baja y mediana, por lo regulares tan bajo que puede ignorarse su efecto. Sin embargo, para las unidades de mayor potencia IC BO,as como Is, para el diodo (ambas corrientes de fuga inversas) son sensibles a la temperatura. Amayores temperaturas, el efecto de ICBO puede convertirse en un factor importante debido a queaumenta muy rpidamente con la temperatura.


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En la regin de corte, tanto la unin base - colector como la unin emisor - base de untransistor tienen polarizacin inversa.

En la regin de saturacin, tanto la unin como la emisor - base estn en polarizacindirecta. ( Figura. 2 ).

a) b)

Figura. 2 Smbolos utilizados con la configuracin comn: a) transistor pnp; b) transistor npn.

Figura 3. Caractersticas de salida o colector para un amplificador a transistor de base comn.

Figura 4. Corriente de saturacin inversa.


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MATERIAL Y EQUIPO

1 Manual de Semiconductores ECG1 Multmetro Digital con puntas de prueba2 Caimanes1 Transistor BC 548 equivalente1 Fuente de voltaje fija a 12 volts de corriente continua1 CB=Capacitor electroltico de 10 :F a 25 volts1 R1=Resistencia de 4.7 kSa watt1 R2=Resistencia de 4.7 kSa watt1 Resistencia de 1.5 kSa watt1 Q1=Transistor BC548 equivalente1 Re=Resistencia de 100Sa watt1 C0=Capacitor de 10:F a 25 volts1 RL=Resistencia de 1000Sa watt


1. Armar en el protoboard el circuito de la figura 1 teniendo cuidado en el desarrollo de las conexiones

para obtener una respuesta correcta de su funcionamiento.2. Introducir una seal de corriente alterna de 100 mV para ver la respuesta en el transistor3. Medir mediante el uso del Multmetro Digital los voltajes de polarizacin del transistor y observar

mediante las caractersticas de la figura 3 si su configuracin es ideal para un factor deamplificacin de 1.

4. Mediante el uso del Multmetro Digital medir la ganancia del transistor ( hfe ) y anotar suscaractersticas tcnicas usando el Manual de Semiconductores ECG.

ESQUEMAS


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OBSERVACIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CUESTIONARIO

1.- _______________________________________________________________________________2.- _______________________________________________________________________________3.- _______________________________________________________________________________4.- _______________________________________________________________________________5.- _______________________________________________________________________________

CONCLUSIONES________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


BIBLIOGRAFIA

PATIO Gasca Juan Manuel, Electrnica Bsica, cuarta edicin, Editorial de Mtodos y sistemas,Mxico, 1991.


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PRACTICA 12

RECTIFICADOR DE ONDA Y ONDA COMPLETA

OBJETIVO

Demostrar el funcionamiento de un rectificador de media onda y un rectificador de ondacompleta a travs del clculo y prueba de sus voltajes caractersticos.

DESCRIPCION BASICA

RECTIFICACIN DE MEDIA ONDA.El rectificador de media onda est constituido por un solo diodo rectificador y se encarga derectificar la mitad del voltaje alterno como se muestra en la figura 1.

Figura 1 Rectificacin de media onda.

La red ms simple que se examinar con una seal variable en el tiempo aparece en laFigura. 2 el cual representa un modelo ideal.

Figura. 2. Modelo ideal


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A travs de un ciclo completo, definido por el periodo T de la Figura. 1, el valor promedio escero. El circuito rectificador de media onda que se muestra en la Figura 1 generar una forma de ondavo, la cual tendr un valor promedio de uso particular en el proceso de conversin de ac a dc. Cuandoun diodo es usado para el proceso de rectificacin, es comn que se le llame rectificados. Sus valoresnominales de potencia y corriente son normalmente mucho ms altos que los de los diodos que seusan en otras aplicaciones, como en computadoras o sistemas de comunicacin.

Durante el intervalo t=0 ==> T/2, la polaridad del voltaje aplicado vi es como para establecer"presin" en la direccin que se indica, y encender el diodo con la polaridad indicada arriba del diodo.

Al proceso de eliminacin de la mitad de la seal de entrada para establecer un nivel dc se lellama rectificacin de media onda.

El efecto del uso de un diodo de silicio con VT = 0.7 V se seala en la siguiente figura parregin de polarizacin directa. La seal aplicada debe ser ahora de por lo menos 0.7 antes de que eldiodo pueda "encender". Para los niveles de vi menores de 0.7 V el diodo an est en estado decircuito abierto y v0 = 0 V, como indica la misma figura. Cuando conduce, la diferencia entre v0 y vi seencuentra en un nivel fijo de VT = 0.7 V y v0 = vi - VT, segn se indica en la figura. El efecto neto esuna reduccin en el rea arriba del eje, la cual reduce de manera natural el nivel resultante de voltajedc.

RECTIFICACIN DE ONDA COMPLETA.El nivel de CD que se obtiene a partir de una entrada senoidal puede mejorar al 100% si se

utiliza un proceso que se llama rectificacin de onda completa. La red ms familiar para llevar a cabotal funcin aparece en la Figura. 2 con sus cuatro diodos en una configuracin en forma de puentedurante el periodo t = 0 a T/2 la polaridad de la entrada se muestra en la Figura. 3 para mostrar queD2 y D3 estn conduciendo, en tanto que D1 y D4 se hallan en estado "apagado". El resultado neto esla configuracin de la Figura. 4, con su corriente y polaridad indicadas a travs de R. Debido a que losdiodos son ideales, el voltaje de carga vo = vi, segn se muestra en la misma figura.

Figura 3. Puente rectificador de onda completa.

Figura 4 Rectificador de onda completa para el periodo 0 a T/ 2 de voltaje de entrada vi.


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Figura 5 Trayectoria de conduccin para la regin positiva de vi.

Figura 6. Trayectoria de conduccin para la regin negativa de vi.

MATERIAL Y EQUIPO

1 Transformador reductor 120V/24V ca con derivacin central.4 Diodos rectificadores 1N4004 equivalentes.1 Clavija1m Cable duplex calibre 22 TWG1 Cinta de aislar plstica1 Multmetro Digital con puntas de prueba2 caimanes1 Capacitor electroltico de 2200 F a 50volts1 Pinzas de punta1 Pinzas de corte diagonal1 Osciloscopio con puntas de prueba

1 Resistencia de 1000 a watt


1. Mediante el uso del Multmetro Digital, medir el voltaje de la lnea de la mesa de trabajo paracomprobar que est produciendo los 120 volts de corriente alterna.

2. Armar en el protoboard el circuito de la figura 1.3. Conectar el circuito armado en el protoboard a la lnea de corriente alterna.


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4. Medir con el Multmetro Digital el voltaje de entrada del transformador y el voltaje de salidautilizando la escala de medicin apropiada.

5. Medir el voltaje de salida ( entre las terminales del capacitor electroltico) para comprobar queexiste conversin de corriente alterna a corriente continua.

6. Mediante el uso del osciloscopio, checar la forma de onda del secundario del transformador, la cualcorresponde a una onda senoidal.

7. Mediante el

tte-ii.pdf

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