manual electronica analogica v1
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UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE CHIHUAHUA
MANUAL DE PRACTICAS DE ELECTRONICA ANALOGICA
ELECTRNICA Y AUTOMATIZACIN
ELABORADO POR:
MARTHA LORENA MARTINEZ ROBERTO HERRERA SALCEDO
DAVID RICARDO LOPEZ FLORES
10V
Rc4.7kW
4V
RE3.3kW
0.99mA
VW
COM A
V A
V A
OFF
W
5.29V
VW
COM A
V A
V A
OFF
W
3.30V
VW
COM A
V A
V A
OFF
W
100.8kW
VW
COM A
V A
V A
OFF
W
Chihuahua, Chih; 2008
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INDICE DE PRCTICAS
1.- PRUEBA DEL TRANSISTOR.
2.- POLARIZACION FIJA DEL TRANSISTOR BJT.
3.- POLARIZACION ESTABILIZADO DE EMISOR DEL TRANSISTOR BJT.
4.- POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE DEL TRANSISTOR BJT.
5.- EL TRANSISTOR BJT COMO INTERRUPTOR DE POTENCIA.
6.- PUENTE H CON TRANSISTORES BJT.
7.- EL MOSFET COMO INTERRUPTOR DE POTENCIA.
8.- POLARIZACION FIJA DEL TRANSISTOR BJT EN PEQUEA SEAL.
9.- POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE DEL TRANSISTOR BJT EN PEQUEA SEAL.
10.- COMPARADOR DE VOLTAJE CON EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM324
11.- APLICACIN DEL AMPLIFICADOR OPERACINAL COMO COMPARADOR.
12.- COMPARADOR DE VENTANA CON EL LM324.
13.- EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL COMO DETECTOR CRUCE POR CERO.
14.- AMPLIFICADOR OP. EN CONFIGURACIN INVERSORA.
15.- AMPLIFICADOR OP. EN CONFIGURACIN NO INVERSORA.
16.- AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN SUMADOR INVERSOR.
17.- AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN RESTADORA.
18.- AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIG. INTEGRADOR - DERIVADOR
19.- CONTROL PROPORCIONAL INTEGRAL.
20.- AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACION.
21.- CONTROL DE TEMPERATURA CON HISTERESIS.
22.- ECUALIZADOR DE 3 BANDAS CON FILTROS ACTIVOS DE BANDA AGOSTA
23.- ACOPLAMIENTO DE PEQUEA SEAL AL AMPLFICADOR DE POTENCIA CLASE B.
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24.- IC OSCILADOR ASTABLE Y MONOESTABLE.
25.- FOTORRESISTENCIA.
26.- POLARIZACIN DEL FOTODIODO E INFRAROJO (NO HAY CIRCUITO DE SIMULACION).
27.- DISPARO DE UN TRIAC POR MEDIO DE UN OPTOAISLADOR (NO HAY CIRCUITO DE SIMULACION).
28.- DETECTOR DE ILUMINACIN POR FOTORESISTENCIA (NO HAY CIRCUITO DE SIMULACION).
29.- ENCENDIDO DE UN SCR EN CD Y CA.
30.- ANGULO DE DISPARO PARA UN SCR
31.- ANGULO DE DISPARO PARA UN TRIAC (NO HAY CIRCUITO DE SIMULACION).
32.- ANGULO DE DISPARO CON SCR MAYOR DE 90 GRADOS (NO HAY CIRCUITO DE SIMULACION).
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UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 1
PRUEBA DEL TRANSISTOR
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE, EL ESTADO DE FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR CON UN MULTIMETRO DIGITAL.
MATERIAL :1 MULTIMETRO1 TRANSISTOR 2N39041 TRANSSITOR 2N3906
PROCEDIMIENTO1.- EL MULTIMETRO DIGITAL CUENTA CON UNA FUNCIN DE PRUEBA DE DIODOS LA CUAL UTILIZAREMOS PARA PROBAR AL TRANSISTOR, EXISTEN DOS TIPOS PRINCIPALES DE TRANSISTORES UNOS NPN Y OTROS PNP ESTOS NOMBRES PROVIENEN DEL MATERIAL CON QUE ESTN CONSTITUIDOS. PARA PROBARLOS ES NECESARIO IDENTIFICA SI ES DE TIPO NPN O PNP, UNA VEZ IDENTIFICADO SE COLOCARA LA PERILLA SELECTORA EN EL SMBOLO DE DIODOS, Y SE PROCEDE COMO SIGUE:
PRUEBA SI EL TRANSISTOR ES NPN 2N3904
0.689 0L
2N3904
E B C
2N3904
E B C
La punta de prueba positiva se coloca en la base y la punta negativas en el colector y despus en el emisor , ambas lecturas tendrn un valor aprox. de 0.59 ( un poco ms en el emisor que en el colector ) que indicara el potencial de barrera del diodo. Si las puntas de prueba se conectan inversamente ( polarizacin inversa) la lectura ser OL , esto es , circuito abierto ; si todas estas mediciones se cumplen el transistor , ESTA EN BUEN ESTADO , en caso que no se cumpla cualquiera de estas mediciones el transistor NPN estar DAADO.
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PRUEBA SI EL TRANSISTOR ES PNP 2N3906
2.- EL SIGUIENTE CIRCUITO DE SIMULACION REPRESENTA EL EQUIVALENTE AL CIRCUITO DE LA PRIMER FIRGUA.
Q1
2N3904
XMM1Agilent
3.- REALIZAR LAS SIMULACIONES FALTANTES DE LAS PRUEBAS DESCRITAS EN EL PASO 1.
4.- CONCLUCIONES.
2N3906
E B C
0L 0.689
2N3906
E B C
La punta de prueba negativa se coloca en la base y la punta positiva en el colector y despus en el emisor , ambas lecturas tendrn un valor aprox. de 0.59 ( un poco ms en el emisor que en el colector ) que indicara el potencial de barrera del diodo. Si las puntas de prueba se conectan inversamente ( polarizacin inversa) la lectura ser OL , esto es , circuito abierto ; si todas estas mediciones se cumplen el transistor , ESTA EN BUEN ESTADO , en caso que no se cumpla cualquiera de estas mediciones el transistor PNP estar DAADO.
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UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 2
POLARIZACION FIJA DEL TRANSISTOR BJT
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE, EL FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR EN POLARIZACION FIJA.
MATERIAL :1 MULTIMETRO1 TRANSISTOR 2N39041 FUENTE 12V1 RESISTENCIA 470K1 RESISTENCIA 2.2K2 CAPACITORES 10f
PROCEDIMIENTO1.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA EL TRANSISTOR NPN EN POLARIZACION FIJA, IMPLEMENTE EL CIRCUITO ANTES DE SIMULARLO, DE CALCULAR, Y TOME LAS MEDICIONES CORRESPONDIENTES PARA LLENAR LA TABLA.
EXPERIMENTALESIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
RC2.2k
RB470k
C1
10uF
C2
10uF
VCC12V
IBQVCEQ
ICQ
+
-
VC
VE
+
-VBC
VBVi
Vo
Q1
2N3904
2.- REALICE EL CIRCUITO DE SIMULACION CON LA BETA (B) OBTENIDA EN LA EXPERIMENTACION Y LLENE LA TABLA CORRESPONDIENTE.
SIMULACIONIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
3.- DESARROLLE LOS CALCULOS TEORICOS (UTILIZE MATHCAD, MATLAB O PLATAFORMA SIMILAR PARA DEMOSTRAR LOS CALCULOS TEORICOS) CON LA BETA (B) OBTENIDA EN LA EXPERIMENTACION PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA
TEORICOSIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
4.- EN QUE REGION DE OPERACIN SE ENCUENTRA EL TRANSITOR.
5.- QUE SE PUEDE HACER PARA LLEVARLO A LA REGION DE SATURACION, LINEAL Y LA DE CORTE.
6.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA.
7.- CONCLUICIONES.
IB = (VCC VBE) / RB IC = B*IB VCE = VCC IC*RC
VCE = VC VE VCE = VC VBE = VB VE
VBE = VB VE = 0V B = IC / IB VBE = 0.7V
VCE_corte = VCC CUANDO IC = 0mA IC_sat = VCC / RC CUANDO VCE = 0V
INVESTIGAR LOS PARAMETROS ESPECIFICADOS POR FABRICANTE Y DETERMINAR SI LOS OBTENIDOS POR EXPERIMENTACION NO SOBREPASAN LOS DE FABRICANTE.
VCEO (CORTE), BETA (hFE), VCE (SATURACION), VBE (SATURACION), IC, PD (PD = IC*VCE, POTENCIA DISIPADA)ICBO (CORTE).
RECUERDE QUE PARA NO QUEMAR EL BJT:ICBO ICQ IC VCE (SATURACION) VCEQ VCEOVCEQ * ICQ PD
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 3
POLARIZACION ESTABILIZADO DE EMISOR DEL TRANSISTOR BJT
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE, EL FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR EN POLARIZACION ESTABILIZADO DE EMISOR.
MATERIAL :1 MULTIMETRO1 TRANSISTOR 2N39041 FUENTE 20V1 RESISTENCIA 430K1 RESISTENCIA 2K1 RESISTENCIA 1K1 CAPACITORES 40f2 CAPACITORES 10f
PROCEDIMIENTO1.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA EL TRANSISTOR NPN EN POLARIZACION ESTABILIZADO DE EMISOR, IMPLEMENTE EL CIRCUITO ANTES DE SIMULARLO, DE CALCULAR, Y TOME LAS MEDICIONES CORRESPONDIENTES PARA LLENAR LA TABLA.
EXPERIMENTALESIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B IEQ VCC
RC2k
RB430k
Cin
10uF
Cout
10uF
VCC20V
IBQVCEQ
ICQ
+
-
VC
VE
+
-VBC
VBVi
Vo
RE1kIEQ
Ce40uF
Q1
2N3904
2.- REALICE EL CIRCUITO DE SIMULACION CON LA BETA (B) OBTENIDA EN LA EXPERIMENTACION Y LLENE LA TABLA CORRESPONDIENTE.
SIMULACIONIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B IEQ VCC
3.- DESARROLLE LOS CALCULOS TEORICOS (UTILIZE MATHCAD, MATLAB O PLATAFORMA SIMILAR PARA DEMOSTRAR LOS CALCULOS TEORICOS) CON LA BETA (B) OBTENIDA EN LA EXPERIMENTACION PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA
TEORICOSIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B IEQ VCC
4.- EN QUE REGION DE OPERACIN SE ENCUENTRA EL TRANSITOR.
5.- QUE SE PUEDE HACER PARA LLEVARLO A LA REGION DE SATURACION, LINEAL Y LA DE CORTE.
6.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA.
7.- CONCLUICIONES.
IB = (VCC VBE) / ((RB + (B +1) RE) IC = B*IB VCE = VCC IC*(RC + RE)
VC = VCC IC*RC VC = VCE + VE VBE = VB VE
VB = VCC IB*RB VE = IE*RE B = IC / IB
VB = VBE + VE IE = IC VBE = 0.7V
VCE_corte = VCC, SI IC = 0mA IC_sat = VCC / (RC +RE), SI VCE = 0V
INVESTIGAR LOS PARAMETROS ESPECIFICADOS POR FABRICANTE Y DETERMINAR SI LOS OBTENIDOS POR EXPERIMENTACION NO SOBREPASAN LOS DE FABRICANTE.
VCEO (CORTE), BETA (hFE), VCE (SATURACION), VBE (SATURACION), IC, PD (PD = IC*VCE, POTENCIA DISIPADA)ICBO (CORTE).
RECUERDE QUE PARA NO QUEMAR EL BJT:ICBO ICQ IC VCE (SATURACION) VCEQ VCEOVCEQ * ICQ PD
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UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 4
POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE DEL TRANSISTOR BJT
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE, EL FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR EN POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE.
MATERIAL :1 MULTIMETRO1 TRANSISTOR 2N39041 FUENTE 22V1 RESISTENCIA 39K1 RESISTENCIA 10K1 RESISTENCIA 1.6K1 RESISTENCIA 3.9K1 CAPACITORES 50f2 CAPACITORES 10f
PROCEDIMIENTO1.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA EL TRANSISTOR NPN EN POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE, IMPLEMENTE EL CIRCUITO ANTES DE SIMULARLO, DE CALCULAR, Y TOME LAS MEDICIONES CORRESPONDIENTES PARA LLENAR LA TABLA.
EXPERIMENTALESIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B IEQ VCC
RC10k
R139k
Cin
10uF
Cout
10uF
VCC22V
IBQVCEQ
ICQ
+
-
VC
VE
+
-VBC
VBVi
Vo
RE1.5kIEQ
Ce50uF
R23.9k
Q1
2N3904
2.- REALICE EL CIRCUITO DE SIMULACION CON LA BETA (B) OBTENIDA EN LA EXPERIMENTACION Y LLENE LA TABLA CORRESPONDIENTE.
SIMULACIONIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B IEQ VCC
3.- DESARROLLE LOS CALCULOS TEORICOS (UTILIZE MATHCAD, MATLAB O PLATAFORMA SIMILAR PARA DEMOSTRAR LOS CALCULOS TEORICOS) CON LA BETA (B) OBTENIDA EN LA EXPERIMENTACION PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA
TEORICOSIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B IEQ VCC
4.- EN QUE REGION DE OPERACIN SE ENCUENTRA EL TRANSITOR.
5.- QUE SE PUEDE HACER PARA LLEVARLO A LA REGION DE SATURACION, LINEAL Y LA DE CORTE.
6.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA.
7.- CONCLUICIONES.
IB = (ETH VBE) / ((RTH + (B +1) RE) IC = B*IB VCE = VCC IC*(RC + RE)
RTH = R1//R2 ETH = VR2 = (R2*VCC)/ (R1+R2) IC = IE = VE/RE
VC = VCC IC*RC VC = VCE + VE VBE = VB VE
VB = ETH VE = VB - VBE B = IC / IB VBE = 0.7V
VCE_corte = VCC, SI IC = 0mA IC_sat = VCC / (RC +RE), SI VCE = 0V
INVESTIGAR LOS PARAMETROS ESPECIFICADOS POR FABRICANTE Y DETERMINAR SI LOS OBTENIDOS POR EXPERIMENTACION NO SOBREPASAN LOS DE FABRICANTE.
VCEO (CORTE), BETA (hFE), VCE (SATURACION), VBE (SATURACION), IC, PD (PD = IC*VCE, POTENCIA DISIPADA)ICBO (CORTE).
RECUERDE QUE PARA NO QUEMAR EL BJT:ICBO ICQ IC VCE (SATURACION) VCEQ VCEOVCEQ * ICQ PD
B*RE 10R2
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UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 5
EL TRANSISTOR BJT COMO INTERRUPTOR DE POTENCIA
OBJETIVO.- EL ALUMNO DEMOSTRAR EL FUNCIONAMIENTO DE UNA TRANSISTOR DE POTENCIA DARLINGTON (TIP100) COMO INTERRUPTOR.
MATERIAL :1 TRANSISTOR TIP120 DARLINGTON1 TRANSISTOR TIP41C 1 TRANSISTOR 2N39041 MULTIMETRO1 RESISTENCIA CALCULADA1 INTERRUPTOR 1 POLO 2 TIROS1 FUENTE DE VOLTAJES MULTIPLES VDC.1 RELEVADOR CON BOBINA DE 12 VDC1 MOTOR O UN FOCO DE CORRIENTE ALTERNA
PROCEDIMIENTO1.- CONSULTE LOS PARMETROS Y PIN OUT DEL TRANSISTOR EN EL NTE.2.- CALCULE LA RESISTENCIA RB. 3.- ALAMBRAR EL CIRCUITO DE ACUERDO CON EL DIAGRAMA MOSTRADO SIN EL MOTOR AC. 4.- CHECAR CONEXIONES ANTES DE ENERGIZAR EL CIRCUITO. PEDIR AL INSTRUCTOR VISTO BUENO.5.- APLICAR EL VOLTAJE DE ENTRADA COMO SE MUESTRA EN EL CIRCUITO Y COTEJAR QUE SE ACCIONE EL RELEVADOR, POSTERIORMENTE COLOCAR EL MOTOR AC AL RELEVADOR, LLENAR LA TABLA DE ESTE PASO.
VCC12V
RB1
1k
J1
Key = A
K
RELAY
V1
120 Vrms 60 Hz 0
X1
120 V
V25 V
Q1MJ122EQUIVALENTE AL TIP120
6.- REMOVER EL MOTOR DE AC, AHORA REMPLAZE EL TIP120 POR UN TIP41C, RECALCULE RB HASTA QUE SE ENCIENDA EL RELEVADOR, LUEGO DE QUE EL RELEVADOR ENCIENDA PONER EL MOTOR DE AC DE ACUERDO AL DIAGRAMA MOSTRADO, LLENAR LA TABLA DE ESTE PASO.
VCC12V
RB1
1k
J1
Key = A
K
RELAY
V1
120 Vrms 60 Hz 0
X1
120 V
V25 V
Q1
TIP41C
PRECAUCIN: ANTES DE EFECTUAR LOS PUNTOS SIGUIENTES, LALOS CUIDADOSAMENTE Y CONSULTE EN EL NTE LA CONFIGURACIN DEL C.I.
LA CARAGA PUEDE SER CUALQUIERA LO IMPORTANTE ES QUE LA TIERRA (POTENCIA) DE LA MISMA, NO TIENE CONEXIN CON LA TIERRA DE CONTROL.
TIERRA DE POTENCIA
TIERRA DE CONTROL
EXPERIMENTALVCE
EXPERIMENTALVCE
-
6.- REMOVER EL MOTOR DE AC, AHORA REMPLAZE EL TIP120 POR UN 2N3904, RECALCULE RB HASTA QUE SE ENCIENDA EL RELEVADOR, LUEGO DE QUE EL RELEVADOR ENCIENDA PONER EL MOTOR DE AC DE ACUERDO AL DIAGRAMA MOSTRADO, LLENAR LA TABLA DE ESTE PASO.
VCC12V
RB1
1k
J1
Key = A
K
RELAY
V1
120 Vrms 60 Hz 0
X1
120 V
Q1
2N3904
V25 V
6.- RELAIZAR LAS SIMULACIONES DE LOS TRES CIRCUITOS ANTERIORES, Y LLENAR LA TABLA SIGUIENTE.
SIMULADOSVCE CON EL TIP120 O EQUI. VCE CON EL TIP41C VCE CON EL 2N3904
7.-CONTESTAR LO SIGUIENTE:PARA QU TE PUEDE SERVIR ESTE CIRCUITO? Y EN DNDE LO PUEDES APLICAR?QUE SE PARAMETRO SE DEBE ASEGURAR EN EL BJT PARA QUE ESTE EN LA REGION DE SATURACION Y PUEDA ENCENDER EL RELEVADOR Y COMO LO ELIJO?
8.-CONCLUISIONES
EXPERIMENTALVCE
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UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 6
PUENTE H CON TRANSISTORES BJT
OBJETIVO.- EL ALUMNO DEMOSTRAR EL FUNCIONAMIENTO DE PUENTE H EN BASE A TRANSISTORES DE POTENCIA DARLINGTON EN (TIP120 NPN Y TIP 126 PNP).
MATERIAL :2 TRANSISTOR TIP 120 DARLINGTON NPN2 TRANSISTOR TIP 126 DARLINGTON PNP4 RESISTENCIAS DE 2.2 KOHM1 MOTOR DE 12 V DC DE GRABADORA1 MULTIMETRO1 INTERRUPTOR 1 POLO 2 TIROS1 FUENTE DE VOLTAJES DE LORENZO VDC.
PROCEDIMIENTO1.- CONSULTE LOS PARMETROS Y PIN OUT DEL TRANSISTOR EN EL NTE.2.- ALAMBRAR EL CIRCUITO DE ACUERDO CON EL DIAGRAMA MOSTRADO.
VCC12V
RB1
2.2k
J1
Key = A
V212 V
Q2MJ122EQUIVALENTE AL TIP120
Q1MJ122
Q3MJD127
Q4MJD127
EQUIVALENTE AL TIP126
RB2
2.2k
RB3
2.2k
RB4
2.2k
S1
MOTORM
3.- CHECAR CONEXIONES ANTES DE ENERGIZAR EL CIRCUITO. PEDIR AL INSTRUCTOR VISTO BUENO.4.- APLICAR EL VOLTAJE DE ENTRADA EN EL INTERRUPTOR S1 A +12 VDC COTEJAR EL FUNCIONAMIENTO,5.- ANOTE QUE PASA CON EL MOTOR:
VOLTAJE DEL MOTOR = _________________
6- APLICAR EL VOLTAJE DE ENTRADA EN EL INTERRUPTOR S1 A GND COTEJAR EL FUNCIONAMIENTO,7.- ANOTE QUE PASA CON EL MOTOR:
VOLTAJE DEL MOTOR = _________________
8.- EXPLICAR PASO A PASO EL FUNCIONAMIENTO DEL CIRCUITO EN FUNCIONAMIENTO IZQUIERDA Y DERECHA
9.- REPORTAR EL CIRCUITO EN SIMULACION EN LOS DOS MODOS DE OPERACIN SEGN EL PASO 4 Y 6.
VOLTAJE DEL MOTOR = _________________ CON EL INTERRUTOR A +12V
VOLTAJE DEL MOTOR = _________________ CON EL INTERRUTOR A GND
10.-CONCLUSIONES
PRECAUCIN: ANTES DE EFECTUAR LOS PUNTOS SIGUIENTES, LALOS CUIDADOSAMENTE Y CONSULTE EN EL NTE LA CONFIGURACIN DEL C.I.
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UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 7
EL MOSFET COMO INTERRUPTOR DE POTENCIA
OBJETIVO.- EL ALUMNO DEMOSTRAR EL FUNCIONAMIENTO DEL MOSFET COMO INTERRUPTOR.
MATERIAL :1 MOSFET IRF7401 MULTIMETRO1 INTERRUPTOR 1 POLO 2 TIROS1 FUENTE DE VOLTAJES MULTIPLES VDC.1 RELEVADOR CON BOBINA DE 12 VDC1 MOTOR O UN FOCO DE CORRIENTE ALTERNA
PROCEDIMIENTO1.- CONSULTE LOS PARMETROS Y PIN OUT DEL TRANSISTOR EN EL NTE.2.- ALAMBRAR EL CIRCUITO DE ACUERDO CON EL DIAGRAMA MOSTRADO SIN EL MOTOR AC. 3.- CHECAR CONEXIONES ANTES DE ENERGIZAR EL CIRCUITO. PEDIR AL INSTRUCTOR VISTO BUENO.4.- APLICAR EL VOLTAJE DE ENTRADA COMO SE MUESTRA EN EL CIRCUITO Y COTEJAR QUE SE ACCIONE EL RELEVADOR, POSTERIORMENTE COLOCAR EL MOTOR AC AL RELEVADOR, LLENAR LA TABLA DE ESTE PASO.
VCC12V
RG
2k
J1
Key = A
K
RELAY
V1
120 Vrms 60 Hz 0
X1
120 V
V25 V
Q1
IRF740Rin100k
5.- RELAIZAR LA SIMULACION Y LLENAR LA TABLA SIGUIENTE.
6.-CONTESTAR LO SIGUIENTE:PARA QU TE PUEDE SERVIR ESTE CIRCUITO? Y EN DNDE LO PUEDES APLICAR?QUE SE PARAMETRO SE DEBE ASEGURAR EN EL MOSFET PARA QUE ESTE EN LA REGION DE SATURACION Y PUEDA ENCENDER EL RELEVADOR Y COMO LO ELIJO?
7.-CONCLUISIONES
PRECAUCIN: ANTES DE EFECTUAR LOS PUNTOS SIGUIENTES, LALOS CUIDADOSAMENTE Y CONSULTE EN EL NTE LA CONFIGURACIN DEL C.I.
LA CARAGA PUEDE SER CUALQUIERA LO IMPORTANTE ES QUE LA TIERRA (POTENCIA) DE LA MISMA, NO TIENE CONEXIN CON LA TIERRA DE CONTROL.
TIERRA DE POTENCIA
TIERRA DE CONTROL
EXPERIMENTALVGS
SIMULADOSVGS
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UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 8
POLARIZACION FIJA DEL TRANSISTOR BJT EN PEQUEA SEAL
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE, EL FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR EN POLARIZACION FIJA EN PEQUEA SEAL, TANTO COMO LOS EFECTOS DE LA RESISTENCIA DE LA CARGA (RL) Y DE LA FUENTE (Vs) EN LA ACCION DE AMPLIFICACION.
MATERIAL :1 MULTIMETRO1 TRANSISTOR 2N39041 FUENTE 12V1 GENERADOR FUNCIONES1 OSCILOSCOPIO2 PUNTAS DE OSCILOSPIO1 RESISTENCIA 470K1 RESISTENCIA 2.2K1 CAPACITORES 10f1 CAPACITORES 20f
PROCEDIMIENTO
1.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA EL TRANSISTOR NPN EN POLARIZACION FIJA EN PEQUEA SEAL, CONSIDERANDO UNA BETA DE 100, REALICE LOS CALCULOS TEORICOS HACIENDO USO DE LA TECNICA DE SISTEMAS DE DOS PUERTOS CUANDO SE CONSIDERE RS Y RL, Y DE LA TECNICA DE ANALSIS DE PEQUEA SEAL CON EL MODELO re. ADEMAS DEL ANALISIS DEL TANSISTOR BJT EN CORRIENTE DIRECTA. ESTO PARA LLENAR LA TABLA SIGUIENTE.
TEORICOSIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
Zi Zo AVNL Ai (NO Rs,RL) Ai (SI RL) AiS (SI Rs, RL) AVS (SI Rs, RL) AV (SI RL)
VspK VopK Vs Rs re RL AV (NO Rs, RL) AVS (SI Rs)
RC2.2k
RB470k
C1
10uF
C2
20uF
VCC12V
IBQVCEQ
ICQ
+
-
VC
VE
+
-VBC
VB
VopK
VspK
0.005 Vpk 1kHz 0
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
RL4.7k
Rs
300Q1
2N3904
+
-
Vi
+
-Zi
B = 100
Zo
Ii
Io
+
-
Vo
IS
INVESTIGAR LOS PARAMETROS ESPECIFICADOS POR FABRICANTE Y DETERMINAR SI LOS OBTENIDOS POR EXPERIMENTACION NO SOBREPASAN LOS DE FABRICANTE.
VCEO (CORTE), BETA (hFE), VCE (SATURACION), VBE (SATURACION), IC, roPD (PD = IC*VCE, POTENCIA DISIPADA)ICBO (CORTE).
RECUERDE QUE PARA NO QUEMAR EL BJT:ICBO ICQ IC VCE (SATURACION) VCEQ VCEOVCEQ * ICQ PD
PARA OBTENER LOS PARAMETROS EN DC, TANTO EN SIMULACION, TEORICOS Y EXPERMIENTACION NO SE CONSIDERA LA PRESENCIA DE C1 Y C2 POR LO TANTO NO INFIERE VspK Y VopK
PARAMETROS DE DC
IB = (VCC VBE) / RB IC = B*IB VCE = VCC IC*RC
VCE = VC VE VCE = VC VBE = VB VE
VBE = VB VE = 0V B = IC / IB VBE = 0.7V
VCE_corte = VCC CUANDO IC = 0mA IC_sat = VCC / RC CUANDO VCE = 0V
-
2.- REALICE EL CIRCUITO DE SIMULACION DEL LA FIGURA MOSTRADA EN EL PASO 1 Y LLENE LA TABLA CORRESPONDIENTE.
SIMULACIONIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
AVNL Ai (NO Rs,RL) Ai (SI RL) AiS (SI Rs, RL) AVS (SI Rs, RL) AV (SI RL)
VspK VopK Vs Rs re RL AV (NO Rs, RL) AVS (SI Rs)
PARA LOS PASOS 2 Y 3:
NOTA: CONSIDERAR QUE AVNL ES SIN RS Y SIN RL (RS=0 Y RL = INFINITO). Y QUE AVS ES CON RS = 300 OHMS Y RL = 4.7K OMHS. QUE AV ES SIN RS (CERO OHMS) Y SIN RL = 4.7KOHMS.
NOTA: PARA LLENAR LOS PARAMETROS EN DC SE ELIMINAN LOS CAPACITORES C1 Y C2. PARA LLENAR LOS PARAMETROS DE PEQUELA SEAL SE COLOCAN DE NUEVO LOS CAPACITORES C1 Y C2 CON EL VALOR DE LA FUENTE DE ENTRADA CORRESPONDIENTE (VspK) SEGN EL CIRCUITO DE SIMULACIO MOSTRADO EN LA FIGURA.
3.- IMPLEMENTE EL CIRCUITO PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA
EXPERIMENTALESIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
AiS (SI Rs, RL) AVS (SI Rs, RL)
VspK VopK Vs Rs re RL AV (SI Rs)
4.- QUE EFECTO TIENE LA RESISTENCIA INTERNA DE VspK Y LA RESISTENCIA DE LA CARGA RL SOBRE LA GANANCIA DE CORRIENTE Y DE VOLTAJE EN PEQUEA SEAL.
5.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA CON LOS EFECTOS DE RS Y RL, Y SIN ESTOS EFECTOS.
7.- CONCLUICIONES.
NOTA: EL PARAMETRO ro y B SE PUEDE EXTRAER DE LA HOJA DEL FABRICANTE DEL TRANSISTOR CON QUE SE ESTA TRABAJANDO.
PARAMETROS DE AC CON EFECTO DE RL Y RS
re = 26mV / IE Zi = RB // Bre (OHMS) Zi B*re, SI RB 10*B*re (OHMS) Zo = RC // ro
Zo = RC, SI ro 10*RC (OHMS) AV (NO Rs, RL) = Vo / Vi = - (RC // ro) / re
AV (NO Rs, RL) = -RC / re, SI ro 10*RC
AV (NO Rs, RL) = AVNL (PARA EL MODELO DE DOS PUERTOS, SIN Rs NI RL)
Ai (NO Rs, RL) = Io / Ii = (B*RB*ro) / ((ro + RC) * (RB + B*re)), SIN RS NI RL
Ai (NO Rs, RL) B, SOLO SI ro 10*RC Y RB 10*B*re Ai = -AV (NO Rs, RL) * (Zi / RC)
AVS (SI Rs, RL) = Vo / Vs = (Ri / (Ri + Rs)) *((RL / RL + Ro) * AVNL, DONDE Ri = Zi Y Ro = Zo
AV (SI RL) = Vo / Vi = (RL * AVNL) / (RL + Ro), NO SE CONSIDERA Rs
Ai (SI RL) = -AV (SI RL) * (Ri / RL), NO SE CONSIDERA Rs.
AiS (SI Rs, RL) = -AVS * ((Rs + Ri) / RL)
-
PARAMETROS DE AC CON SOLO EL EFECTO DE RL
re = 26mV / IE Zi = RB // Bre (OHMS) Zi B*re, SI RB 10*B*re (OHMS) Zo = RC // ro
Zo = RC, SI ro 10*RC (OHMS)
Ii = Vi / Zi = Vi / Ri Io = - Vo / RL Ai (SI RL) = -AV (SI RL) * (Zi / RL)
AV (SI RL) = Vo / Vi = (RL / (RL + Ro)) * AVNL
AV (NO Rs, RL) = Vo / Vi = - (RC // ro) / re AV (NO Rs, RL) = -RC / re, SI ro 10*RC
AV = AVNL (PARA EL MODELO DE DOS PUERTOS, SIN Rs NI RL)
PARAMETROS DE AC CON SOLO EL EFECTO DE RS
re = 26mV / IE Zi = RB // Bre (OHMS) Zi B*re, SI RB 10*B*re (OHMS) Zo = RC // ro
Zo = RC, SI ro 10*RC (OHMS)
Vi (SI Rs) = (Ri * Vs) / (Ri + Rs), DONDE Ri = Zi
AVS (SI Rs) = Vo / Vs = (Ri / (Ri + Rs)) * AVNL
AV (NO Rs, RL) = Vo / Vi = - (RC // ro) / re AV (NO Rs, RL) = -RC / re, SI ro 10*RC
AV (NO Rs, RL) = AVNL (PARA EL MODELO DE DOS PUERTOS, SIN Rs NI RL)
Is (SI Rs) = Ii = VS / (Rs + Ri)
PARAMETROS DE AC SIN EL EFECTO DE RS Y RL
re = 26mV / IE Zi = RB // Bre (OHMS) Zi B*re, SI RB 10*B*re (OHMS) Zo = RC // ro
Zo = RC, SI ro 10*RC (OHMS)
AV (NO Rs, RL) = Vo / Vi = - (RC // ro) / re AV (NO RS, RL) = -RC / re, SI ro 10*RC
Ai (NO Rs, RL) = Io / Ii = (B*RB*ro) / ((ro + RC) * (RB + B*re)), SIN Rs NI RL
Ai (NO Rs, RL) B, SOLO SI ro 10*RC Y RB 10*B*re Ai (NO Rs, RL) = -AV (Zi / RC)
OJO: NO PERDER EL ENFOQUE DE LA PRCTICA, ES DECIR VopK DEBE SER MAYOR QUE VspK, A UNA RAZON DE GANANCIA EN CORRIENTE ALTERNA AVS Y AiS.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 9
POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE DEL TRANSISTOR BJT EN PEQUEA SEAL
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE, EL FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR EN POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE EN PEQUEA SEAL, TANTO COMO LOS EFECTOS DE LA RESISTENCIA DE LA CARGA (RL) Y DE LA FUENTE (Vs) EN LA ACCION DE AMPLIFICACION.
MATERIAL :1 MULTIMETRO1 TRANSISTOR TIP41C1 FUENTE 48V1 GENERADOR FUNCIONES1 OSCILOSCOPIO2 PUNTAS DE OSCILOSPIO1 RESISTENCIA 3.9K1 RESISTENCIA 2.2K1 RESISTENCIA 471 RESISTENCIA 3901 RESISTENCIA 2201 CAPACITORES 100f1 CAPACITORES 200f1 CAPACITORES 20f
PROCEDIMIENTO
1.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA EL TRANSISTOR NPN EN POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE EN PEQUEA SEAL, CONSIDERANDO UNA BETA DE 140, REALICE LOS CALCULOS TEORICOS HACIENDO USO DE LA TECNICA DE SISTEMAS DE DOS PUERTOS CUANDO SE CONSIDERE RS Y RL, Y DE LA TECNICA DE ANALSIS DE PEQUEA SEAL CON EL MODELO re. ADEMAS DEL ANALISIS DEL TANSISTOR BJT EN CORRIENTE DIRECTA. ESTO PARA LLENAR LA TABLA SIGUIENTE.
TEORICOSIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
Zi Zo AVNL Ai (NO Rs,RL) AVS (SI Rs, RL)
VspK VopK Vs Rs re RL AV (NO Rs, RL)
RC220
R13.9k
C1
100uF
C2
200uF
VCC48V
IBQVCEQ
ICQ
+
-
VC
VE
+
-VBC
VB
VopK
VspK
100mVpk 10kHz 0
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
RL2.2k
Rs
150 +
-
Vi
+
-Zi
B = 140
Zo
Ii
Io
+
-
Vo
IS
R2390
RE47
CE20uF
Q1TIP41C
PARAMETROS DE DC
IB = (ETH VBE) / ((RTH + (B +1) RE) IC = B*IB VCE = VCC IC*(RC + RE)
RTH = R1//R2 ETH = VR2 = (R2*VCC)/ (R1+R2) IC = IE = VE/RE = (B+1)*IB
VC = VCC IC*RC VC = VCE + VE VBE = VB VE
VB = ETH VE = VB - VBE B = IC / IB VBE = 0.7V
-
2.- REALICE EL CIRCUITO DE SIMULACION DEL LA FIGURA MOSTRADA EN EL PASO 1 Y LLENE LA TABLA CORRESPONDIENTE.
SIMULADOSIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
AVNL Ai (NO Rs,RL) AVS (SI Rs, RL)
VspK VopK Vs Rs re RL AV (NO Rs, RL)
PARA LOS PASOS 2 Y 3:
NOTA: CONSIDERAR QUE AVNL ES CON RL PRESENTE. Y QUE AVS ES CON RS = 100 OHMS Y RL = 10K OMHS.
NOTA: PARA LLENAR LOS PARAMETROS EN DC SE ELIMINAN LOS CAPACITORES C1 Y C2. PARA LLENAR LOS PARAMETROS DE PEQUELA SEAL SE COLOCAN DE NUEVO LOS CAPACITORES C1 Y C2 CON EL VALOR DE LA FUENTE DE ENTRADA CORRESPONDIENTE (VspK) SEGN EL CIRCUITO DE SIMULACIO MOSTRADO EN LA FIGURA.
3.- IMPLEMENTE EL CIRCUITO PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA
EXPERIMENTALESIBQ VB VBC VC ICQ VCEQ VE B VCC
AVS (SI Rs, RL)
VspK VopK Vs Rs re RL AV (SI RS)
4.- QUE EFECTO TIENE LA RESISTENCIA INTERNA DE VspK Y LA RESISTENCIA DE LA CARGA RL SOBRE LA GANANCIA DE CORRIENTE Y DE VOLTAJE EN PEQUEA SEAL.
5.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA CON LOS EFECTOS DE RS Y RL, Y SIN ESTOS EFECTOS.
6.- EXPERIMENTALEMENTE HACER UN BARRIDO DE FRECUENCIA DE 0HZ HASTA 1MHZ A 100mVpK DE VspK Y VER QUE SUECEDE CON EL VOLTAJE DE SALIDA VopK.
7.- CONCLUICIONES.
NOTA: EL PARAMETRO ro y B SE PUEDE EXTRAER DE LA HOJA DEL FABRICANTE DEL TRANSISTOR CON QUE SE ESTA TRABAJANDO.
INVESTIGAR LOS PARAMETROS ESPECIFICADOS POR FABRICANTE Y DETERMINAR SI LOS OBTENIDOS POR EXPERIMENTACION NO SOBREPASAN LOS DE FABRICANTE.
VCEO (CORTE), BETA (hFE), VCE (SATURACION), VBE (SATURACION), IC, roPD (PD = IC*VCE, POTENCIA DISIPADA)ICBO (CORTE).
RECUERDE QUE PARA NO QUEMAR EL BJT:ICBO ICQ IC VCE (SATURACION) VCEQ VCEOVCEQ * ICQ PD
PARA OBTENER LOS PARAMETROS EN DC, TANTO EN SIMULACION, TEORICOS Y EXPERMIENTACION NO SE CONSIDERA LA PRESENCIA DE C1 Y C2 POR LO TANTO NO INFIERE VspK Y VopK
IMPORTANTE: PUEDE FORMAR RB1 Y RB2 CON POTENCIOMETROS SI NO ENCUENTRA EL VALOR ESPECIFICO, EN CASO EN RE Y RC DEBE TRATAR DE BUSCAR LA MAS APROXIMADA O FORMARLA ENTRE VARIAS, CONSIDERANDO QUE SE VA DISIPAR UNA POTENCIA DE AL MENOS 5 WATSS.
-
PARAMETROS DE AC CON EFECTO DE RL Y RS
re = 26mV / IE R = R1//R2 = (R1*R2) / (R1+R2) Zi = R // Bre (OHMS) Zo = RC, SI ro 10*RC (OHMS)
AVNL = -(RC//RL) / re, SI ro 10*RC
AVS (SI Rs, RL) = (Zi / (Zi+Rs))* AVNL
PARAMETROS DE AC SIN EL EFECTO DE RS Y RL
re = 26mV / IE R = R1//R2 = (R1*R2) / (R1+R2) Zi = R // Bre (OHMS) Zo RC//ro (OHMS)
Zo = RC, SI ro 10*RC (OHMS)
AV (NO Rs, RL) = Vo / Vi = - (RC // ro) / re AV (NO Rs, RL) = -RC / re, SI ro 10*RC
Ai (NO Rs, RL) = Io / Ii = (B*R*ro) / ((ro + RC) * (R + B*re)), SIN Rs NI RL
Ai (NO Rs, RL) B, SOLO SI ro 10*RC Y R 10*B*re
Ai (NO Rs, RL) = -AV (Zi / RC)
OJO: NO PERDER EL ENFOQUE DE LA PRCTICA, ES DECIR VopK DEBE SER MAYOR QUE VspK, A UNA RAZON DE GANANCIA EN CORRIENTE ALTERNA AVS Y AiS.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 10
COMPARADOR DE VOLTAJE CON EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM324
OBJETIVO.- COMPROBARA TERICA Y PRCTCAMENTE UN COMPARADOR DE VOLTAJE CON EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL LM324.
MATERIAL :1 IC LM324 AMP.OP. 1 LED2 RESISTENCIA DE 1 K OHMS1 RESISTENCIA DE 220 OHMS1 RESISTENCIA DE 820 OHMS2 POTENCIMETRO 10 K OHM1 FUENTE VDC VARIABLE1 MULTIMETRO
PROCEDIMIENTO 1.- DEL SIGUIENTE CIRCUITO, HAGA USO DEL CONCEPTO DE GANANCIA DE LAZO ABIERTO PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA.
TEORICOSV(+) V(-) Vo Ed AOL ESTADO LED2.1 2.02.0 2.1
U1ALM324AD
3
2
11
4
1
R1
1k
R2
1k
R3
820
R410kKey=A 25%
R510kKey=A 45%
LED1
V112 V V2
12 V
V312 V
V(+)
V(-)
Vo = Ed X AOLIB(+) = 0IB(-) = 0
NO INVERSORA
INVERSORA
2.- SIMIULE EL CIRCUITO PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA.
SIMULADOSV(+) V(-) Vo Ed AOL ESTADO LED2.1 2.02.0 2.1
3.- IMPLEMENETE EL CIRCUITO PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA.
EXPERIMENTALESV(+) V(-) Vo Ed AOL ESTADO LED2.1 2.02.0 2.1
4.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA DEL SISTEMA.
5.- CONCLUCIONES
EL LM324 ES UN AMPLIFICADOR OPERACIONAL QUE SOPORTA HASTA 32 VDC DE ALIMENTACION. CONSTA DE DOS ENTRADAS, INVERSORA Y NO INVERSORA Y UNA SALIDA DE VOLTAJE. EN CONFIGURACIN COMPARADOR DE VOLTAJE EL LM324 CUANDO EL VOLTAJE ES MAYOR EN LA NO INVERSORA QUE EN LA INVERSORA LA SALIDA TIENDE AL VALORE DE VCC.SI EL VOLTAJE ES MAYOR EN LA INVERSORA QUE EN LA NO INVERSORA, LA SALIDA SE TIENDE AL VALOR DE GND. Vo = Ed X AOL Ed= V(+) V(-) AOL = GANANCIA LAZO ABIERTO
EL PARAMETRO AOL SE OBTIENE DEL LA HOJA DE SPEC. DEL DISPOSITIVO
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 11
APLICACIN DEL AMPLIFICADOR OPERACINAL COMO COMPARADOR
OBJETIVO: EL ALUMNO COMPRENDER EL FUNCIONAMIENTO DEL OPAMP EN APLICACIONES DE CONTROL DE UNA VARIABLE DE LA FISICA COMO ES EN ESTE CASO LA TEMPERATURA, MEDIANTE LA IMLPEMENTACION DE UN CONTROL ON/OFF.
MATERIAL :1 LM3241 LM351 FUENTE DE +/- 12 VDC1 MULTIMETRO 1 POTENCIOMETRO 10K OHMS 2 RESISTENCIA DE 10 k OHMS1 RESISTENCIA DE 4.7 KOHMS1 RESISTENCIA DE 100 KOHMS1 IRF7401 FOCO DE 120V A 100W, O UN MOTOR CA1 CABLE DE AC
1 SOCKET PARA FOCO, SI SE CONSIGUE EL FOCO EN LUGAR DEL MOTOR CA A 120Vrms1 RELEVADOR DE 12V2 DIODOS 1N4001
PROCEDIMIENTO1.- ALAMBRAR EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO (INVESTIGAR EN INTERNET EL PATILLAJE DEL IFF740):
V112 V
R510kR1
10kKey=A 100%
V312 V
VTEMP0.3 V
VREF
R2
4.7kR3100k
Q1
IRF740
V412 V
D1
1N4001
D21N4001
V5
120 Vrms 60 Hz 0
X1
120 V LM35
0.20VU1ALM324AD
3
2
11
4
1
K
K1
EDR201A12
4.- DESPUS ENFRIAR EL SENSOR LM35 HASTA QUE APAGUE EL FOCO, MEDIR CON MULTIMETRO EL VOUT, ANOTAR EL VOLTAJE AL CUAL SE ENCIENDE EL FOCO. 5.- RECUERDA QUE EL PARTICIPANTE PODRA CAMBIAR EL VREF PARA ACCIONAR A DISTINTA TEMPERATURA EL FOCO.6.- REPORTAR EN SIMULACION CUANDO EL FOCO ESTE ENCENDIDO Y CUANDO EL FOCO ESTE APAGADO.7.- PARA QUE LE SERVIRA ESTE CIRCUITO, LE PODRIA DAR APLICACIN PARA UN MOTOR DE CA, PARA ENFRIAR UN PROCESO QUE SOBREPASE LA TEMPERATURA DE REFERENCIA.8.- CONCLUCIONES.
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL OPERADO EN LAZO ABIERTO, LA GANANCIA
ES DE ALREDEDOR DE AOL = 200,000, POR LO CUAL EL VOLTAJE DE SALIDA
QUEDA DEFINIDDO POR:
( )( )iVEdVo = ( ) ( )+ = VVEd ioVVAOL =
SI Ed ES POSITVA ENTONCES EL VOLTAJE DE SALIDA TENDERA A LA
SATURACION POSITIVA DE LO CONTRARIO A LA SATURACION NEGATIVA EL
LM35 ENTREGA 10mV POR GRADO CENTRIGRADO, ES DECIR PARA 30OC SERAN
UN VOLTAJE DE SALIDA DE 0.30v
12V
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 12
COMPARADOR DE VENTANA CON EL LM324
OBJETIVO.- EL ALUMNO DEMOSTRAR EL FUNCIONAMIENTO DE UNA COMPARADOR CON VOLTAJES DE REFERENCIA.
MATERIAL :1 IC LM3241 TIP 32 PNP DARLINGTON2 DIODO 1 LM35 SENSOR TEMP. GRADOS CENTI.1 LED S2 POTENCIOMETRO DE 10 KOHMS (TRIM POT)4 RESISTENCIAS 10K OHMS1 RESIS. 1KOHM y 1 DE 2 KOHM1 RESISTENCIA DE 4.7KOHMS1 FUENTE DE VOLTAJES MULTIPLES VDC.
PROCEDIMIENTO
1.- ALAMBRAR EL CIRCUITO DE ACUERDO CON EL DIAGRAMA MOSTRADO, CHECAR CONEXIONES ANTES DE ENERGIZAR EL CIRCUITO. PEDIR AL INSTRUCTOR VISTO BUENO.
2.- AJUSTE LOS VOLTAJES DE REFERENCIA VLS Y VLI POR MEDIO DE LOS POTENCIOMETROS R4 Y R5 LOS SIG. VALORES: VLS = 300 MILIVOLTS Y VLI = 270 MILIVOLTS
U1A
LM324AD3
2
11
4
1
R1
10k
R210k
R3
1k
R4
10kKey=A 2%
R5
10kKey=A 2%
LED1
V115 V
V215 V
V315 V
V(+)
V(-)Vo = Ed X AOL
IB(+) = 0IB(-) = 0
NO INVERSORA
INVERSORA D1
1N4004
R610k
R7
10k
V415 V
V(+)
V(-)Vo = Ed X AOL
IB(+) = 0IB(-) = 0
NO INVERSORA
INVERSORA D2
1N4004
U1B
LM324AD5
6
11
4
7
R84.7k
Q1
2N3906
R92k
V515 V
LM35
0.28 V
VLS = VOLTAJE DE UMBRAL SUPERIOR
VLI = VOLTAJE DE UMBRAL INFERIOR
VE = VOLTAJE DEL SENSOR LM35
EL COMPARADOR DE VENTANA ES CAPAS DE COMPARAR UN VOLTAJE DE ENTRADA VE , CONTRA DOS VOLTAJE DE REFERENCIA , UN SERA EL VLS (VOLTAJE LIMITE SUPERIOR ) Y EL OTRO SERA EL VLI (VOLTAJE LIMITE INFERIOR). SE LE LLAMA COMPARADOR DE VENTANA PORQUE MANEJA DOS LIMITES QUE SON VLS Y VLS. SU FUNCIONAMIENTO ES SIMPLE REALIZA COMPARACIONES EN LOS DOS AMP. OP. Y SE SATURA A +/- 12VDC, DEPENDIENDO DE CUAL VOLTAJE FUE MAYOR, INVERSORA O NO INVERSORA. LOS DIODOS NO PERMITEN EL PASO DE VOLTAJES NEGATIVOS, SOLO PASARAN VOLTAJES POSITIVOS QUE ACTIVARAN O NO AL TRANSISTOR. EL LED ES UN INDICADOR, CUANDO ENCIENDE MUESTRA QUE EL VOLTAJE VE ESTA DENTRO DE LOS RANGOS, Y SI SE APAGA EL VOLTAJE VE ESTARA FUERA DE RANGOS DE CONTROL. Vo = Ed X AOL Ed= V(+) V(-) AOL = GANANCIA LAZO ABIERTO
12V
-
3.- VARIE LA TEMPERATURA EN EL LM35 DE ACUERDO A LA SIG. TABLA. ANOTE EL ESTADO DEL LED.
EXPERIMENTALES
4.- REALIZAR EL CIRCUITO DE SIMULACION PARA LLENAR LA TABLA SIGUIENTE
SIMULADOS
5.- CONCLUSIONES.
VE (VDC)mV
ESTADO DEL LED
260 270290310330
VLI = 280 mVDC VLS = 300 mVDC
VE = VOLTAJEDE ENTRADA
LED= OFFLED= OFF LED= ON
VE (VDC)mV
ESTADO DEL LED
260 270290310330
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 13
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL COMO DETECTOR CRUCE POR CERO
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPRENDER LA CAPACIDAD DE AMPLIFICACIN Y SU USO COMO DETECTOR DE CRUCE POR CERO.
MATERIAL :1 TL082CP AMP. OPERACIONAL1 DIODO ZENER 5V1 TRANSFORMADOR DE 120 A 6 CON DERIVACION CENTRAL1 OSCILOSCOPIO CON 2 PUNTAS 1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 MULTIMETRO1 RESISTENCIA DE 10 k OHMS1 RESISTENCIA DE 820 OHMS
PROCEDIMIENTO
1.- ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO (COTEJAR CON EL INSTRUCTOR LAS CONEXIONES)
2.- CONECTE EL CANAL A EN EL NODO ( AZUL ) Y EL CANAL B EN EL NODO (ROJO) , RECUERDE QUE TODAS LAS TIERRAS TANTO DEL OSCILOSCOPIO, DEL TL082 Y DEL TRANSFORMADOR SE CONECTAN EN UN MISMO PUNTO.
R1
10k
R3
820
V112 V
V(+)
V(-)
Vo = Ed X AOLIB(+) = 0IB(-) = 0
NO INVERSORA
INVERSORA U1ATL082CD
3
2
4
8
1V2
120 Vrms 60 Hz 0
V312 V
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
T2
TS_MISC_25_TO_1 D15 V
REDUCE DE 120 PRIMARIOS A 6V SECUNDARIOSCON DERIVACION CENTRAL
120V6V6V
3.- GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO A Y B
4.- REALISE EL CIRCUITO DE SIMULACION Y REPORTE LAS GRAFICAS QUE SE PIDEN EN EL INCISO 3.5.- ANOTE SUS CONCLUSIONES.
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL CUANDO SE ENCUENTRA EN LAZO
ABIERTO TIENDE A AMPLIFICAR LAS SEALES DE ENTRADA A UNA GANANCIA
DE VOLTAJE DE 200 000.
EL MAXIMO VOLTAJE DE SALIDA ES IGUAL AL VOLTAJE DE ALIMENTACIN, ES DECIR QUE LA MAXIMA AMPLIFICACIN EN LAZO ABIERTO SE LIMITA AL VOLTAJE DE ALIMENTACIN. Vo = Ed X AOL Ed= V(+) V(-) AOL = GANANCIA LAZO ABIERTO
V/DIV =
TIME / DIV =
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 14
AMPLIFICADOR OP. EN CONFIGURACIN INVERSORA
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPRENDER LA CAPACIDAD DE AMPLIFICACIN EN CONFIGURACIN INVERSORA EN CORRIENTE DIRECTA Y CORRIENTE ALTERNA.
MATERIAL :1 TL082CP1 OSCILOSCOPIO CON 2 PUNTAS 1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 FUENTE VCD VARIABLE 1 MULTIMETRO 1 GENERADOR DE ONDAS1 RESISTENCIA DE 2.2 k OHMS1 RESISTENCIA DE 1 KOHMS1 RESISTENCIA DE 3 .3 K OHMS1 RESISTENCIA DE 25K
PROCEDIMIENTO1.- DEL CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA, REALICE LOS CALCULOS TEORICOS PARA LLENAR LA TABLA SIGUIENTE:
TEORICOS CON Rf = 2.2KI Vo ACL IL Io
TEORICOS CON Rf = 3.3KI Vo ACL IL Io
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
Ri1k
Rf
RL25k
I ED = 0V
+
+ -
-
-
+Vo
Io
IL
VRi
VRf
Ei1 V
XMM1
2.- REALICE LAS SIMULACIONES DEL CIRCUITO ANTERIOR (Ei = 1V), Y LLENE LA SIGUIENTE TABLA:
SIMULACION CON Rf = 2.2KI Vo ACL IL Io
SIMULACION CON Rf = 3.3KI Vo ACL IL Io
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN INVERSORA PRESENTA
UNA GANANCIA CONTROLADA, CON DESFASAMIENTO. CUANDO EL Ei ES
CORRIENTE DIRECTA (DC) ES NECESARIO INCLUIR EL SIGNO EN EL VOLTAJE DE
SALIDA Vo; CUANDO VE ES DE CORRIENTE ALTERNA (AC), SE PODRA OMITIR EL SIGNO SOLO SI SE ACLARA QUE DESFASA.
-
3.- REALICE LA IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO ANTERIOR (Ei = 1V), Y LLENE LA SIGUIENTE TABLA:
EXPERIMENTAL CON Rf = 2.2KI Vo ACL IL Io
EXPERIMENTAL CON Rf = 3.3KI Vo ACL IL Io
4.- CALCULE EL VOLTAJE MAXIMO DE ENTRADA QUE SE PUEDE PONER EN Ei ANTES DE QUE EL SISTEMA LLEGE A SATURACION.
5.- QUE PASA CON Vo, SI COLOCAMOS UN VOLTAJE EN Ei DE -2V.
6.- QUE PASA CON Vo, SI COLOCAMOS EL VALOR DE Ri = 2.2K Y Rf = 1K SI Ei = 2V.
7.- SI Ri = 1K, QUE VALOR TENDRA QUE SER Rf PARA OBTENER UNA GANANCIA DE LAZO CERRADO DE ACL = 5
8.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA DEL AMPLIFICADOR INVERSOR CON Rf = 2.2K
9.- EXPERIMENTALMENTE, SUSTITUYA LA FUENTE Ei DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC):
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
Ri1k
Rf
RL25k
I ED = 0V
+
+ -
-
-
+Vo
Io
IL
VRi
VRf
Ei
1 Vpk 1kHz 0
10.- GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA (Rf = 2.2K) DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
V/DIV =
TIME / DIV =
-
11.- REPITA ESTE PASO PERO AHORA CON RF = 3.3 K OHMS. GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
12.- EXPERIMENTALMENTE CON Rf = 2.2K SUBA EL VOLTAJE DE Ei = 8Vp Y GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
13.- SIMULAR EL CIRCUITO DE ACUERDO A LOS PASOS 9, 10 Y 11, Y REPORTAR LOS RESULTADOS SIMULADOS.
14.- ANOTE SUS CONCLUSIONES
V/DIV =
TIME / DIV =
V/DIV =
TIME / DIV =
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 15
AMPLIFICADOR OP. EN CONFIGURACIN NO INVERSORA
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPRENDER LA CAPACIDAD DE AMPLIFICACIN EN CONFIGURACIN NO INVERSORA EN CORRIENTE DIRECTA Y CORRIENTE ALTERNA.
MATERIAL :1 TL082CP1 OSCILOSCOPIO CON 2 PUNTAS 1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 FUENTE VCD VARIABLE 1 MULTIMETRO 1 GENERADOR DE ONDAS1 RESISTENCIA DE 2.2 k OHMS1 RESISTENCIA DE 1 KOHMS1 RESISTENCIA DE 3 .3 K OHMS1 RESISTENCIA DE 25K
PROCEDIMIENTO1.- DEL CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA, REALICE LOS CALCULOS TEORICOS PARA LLENAR LA TABLA SIGUIENTE:
TEORICOS CON Rf = 2.2KI Vo ACL IL Io
TEORICOS CON Rf = 3.3KI Vo ACL IL Io
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
R11k
Rf
RL25k
I ED = 0V
+
+-
-
-
+
Vo
Io
IL
VR1
VRf
Ei1 V
XMM1
2.- REALICE LAS SIMULACIONES DEL CIRCUITO ANTERIOR (Ei = 1V), Y LLENE LA SIGUIENTE TABLA:
SIMULACION CON Rf = 2.2KI Vo ACL IL Io
SIMULACION CON Rf = 3.3KI Vo ACL IL Io
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN NO INVERSORA PRESENTA UNA
GANANCIA CONTROLADA, SIN DESFASAMIENTO .RECUERDA EL SIGNO DEL VOLTAJE DE
ENTRADA Ei SE MANTIENE EN EL VOLTAJE DE SALIDA Vo AS SEA DC o AC .
-
3.- REALICE LA IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO ANTERIOR (Ei = 1V), Y LLENE LA SIGUIENTE TABLA:
EXPERIMENTAL CON Rf = 2.2KI Vo ACL IL Io
EXPERIMENTAL CON Rf = 3.3KI Vo ACL IL Io
4.- CALCULE EL VOLTAJE MAXIMO DE ENTRADA QUE SE PUEDE PONER EN Ei ANTES DE QUE EL SISTEMA LLEGE A SATURACION.
5.- QUE PASA CON Vo, SI COLOCAMOS UN VOLTAJE EN Ei DE -2V.
6.- QUE PASA CON Vo, SI COLOCAMOS EL VALOR DE Ri = 2.2K Y Rf = 1K SI Ei = 2V.
7.- SI Ri = 1K, QUE VALOR TENDRA QUE SER Rf PARA OBTENER UNA GANANCIA DE LAZO CERRADO DE ACL = 5
8.- DIBUJE LA RECTA DE CARGA DEL AMPLIFICADOR INVERSOR CON Rf = 2.2K
9.- EXPERIMENTALMENTE, SUSTITUYA LA FUENTE Ei DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC):
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
R11k
Rf
RL25k
I ED = 0V
+
+-
-
-
+
Vo
Io
IL
VR1
VRf
Ei
1 Vpk 1kHz 0
10.- GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA (Rf = 2.2K) DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
V/DIV =
TIME / DIV =
-
11.- REPITA ESTE PASO PERO AHORA CON RF = 3.3 K OHMS. GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
12.- EXPERIMENTALMENTE CON Rf = 2.2K SUBA EL VOLTAJE DE Ei = 8Vp Y GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
13.- SIMULAR EL CIRCUITO DE ACUERDO A LOS PASOS 9, 10 Y 11, Y REPORTAR LOS RESULTADOS SIMULADOS.
14.- ANOTE SUS CONCLUSIONES
V/DIV =
TIME / DIV =
V/DIV =
TIME / DIV =
-
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
RE2
Rf
RL25k
I1
ED = 0V
+ -
-
+Vo
Io
IL
VRf
E23 V
XMM1
E13 V
RE1
I2
I1+I2+I3
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 16
AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN SUMADOR INVERSOR
OBJETIVO.- EL ALUMNO ANALIZAR TERICO Y PRCTICAMENTE AL AMP.OP. EN CONFIGURACIN SUMADOR DE VOLTAJE.
MATERIAL :1 TL082CP1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 MULTIMETRO 2 FUENTE DC VARIABLE4 RESISTENCIAS DE 1 K OHMS1 RESISTENCIA DE 2 KOHMS1 GENERADOR DE ONDA1 OSCILOSCOPIO C/1 PUNTA1 RESISTENCIA DE 25K
PROCEDIMIENTO1.- DEL CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA, REALICE LOS CALCULOS TEORICOS PARA LLENAR LAS TABLAS SIGUIENTES:
2.- REALICE LAS SIMULACIONES DEL CIRCUITO ANTERIOR, Y LLENE LAS SIGUIENTES TABLAS:
EL SUMADOR ES EN REALIDAD UN INVERSOR, CON MLTIPLES RESISTENCIAS DE ENTRADA , A TRAVS DE ELLAS ENTRA LA SEALES EN FORMA DE CORRIENTES PARA SUMARSE EN EL NODO DE LA INVERSORA (TERMINAL #2) , DESPUS ESTA SUMA ES AMPLIFICADA POR LA RESISTENCIA Rf , ORIGINANDO UN CIRCUITO CAPAS DE SUMAR Y AMPLIFICAR MLTIPLES SEALES, SU FRMULA ES :
....33
22
11
+
+
+
= E
RERfE
RERfE
RERfVo
E1 E2 Vo TEORICO
3 3
4 2
E1 E2 Vo TEORICO3 3
4 2
A).- COLOQUE Rf= 1K RE1=1K RE2= 1K
B).- COLOQUE Rf= 2K RE1=1K RE2= 1K
E1 E2 Vo TEORICO
3 34 2
C).- COLOQUE Rf= 1K RE1=1K RE2= 2K
E1 E2 Vo SIMULADO
3 3
4 2
A).- COLOQUE Rf= 1K RE1=1K RE2= 1K
E1 E2 Vo SIMULADO3 3
4 2
B).- COLOQUE Rf= 2K RE1=1K RE2= 1K
E1 E2 Vo SIMULADO
3 3
4 2
C).- COLOQUE Rf= 1K RE1=1K RE2= 2K
-
3.- REALICE LA IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO ANTERIOR, Y LLENE LA SIGUIENTES TABLAS:
4.- EXPERIMENTALMENTE (RE1 = RE2 = Rf = 1K), SUSTITUYA LA FUENTE E2 DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC):
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
RE2
Rf
RL25k
I1
ED = 0V
+ -
-
+Vo
Io
IL
VRf
E13 V
RE1
I2
I1+I2+I3
E2
1 Vpk 1kHz 0
5.- GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) EN LA GRAFICA.
V/DIV =
TIME / DIV =
E1 E2 Vo EXPERIMENTAL
3 3
4 2
A).- COLOQUE Rf= 1K RE1=1K RE2= 1K
E1 E2 Vo EXPERIMENTAL3 3
4 2
B).- COLOQUE Rf= 2K RE1=1K RE2= 1K
E1 E2 Vo EXPERIMENTAL
3 3
4 2
C).- COLOQUE Rf= 1K RE1=1K RE2= 2K
-
6.- EXPERIMENTALMENTE, SUSTITUYA LAS DOS FUENTES E1 Y E2 DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC), Y DIBUJE LAS FORMAS DE ONDA:
7.- SIMULAR EL CIRCUITO DE ACUERDO A LOS PASOS 4, 5 Y 6, Y REPORTAR LOS RESULTADOS SIMULADOS.
8.- DE QUE MANERA PODEMOS HACER POSITIVO DE NUEVO EL RESULTADO DE LA SUMA A LA SALIDA DEL SUMADOR INVERSOR, Y DIBUJE COMO QUEDARIA EL CIRCUITO.
9.- ANOTE SUS CONCLUSIONES
V/DIV =
TIME / DIV =
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 17
AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN RESTADORA
OBJETIVO.- EL ALUMNO ANALIZAR TERICO Y PRCTICAMENTE AL AMP.OP. EN CONFIGURACIN RESTADORA DE VOLTAJE.
MATERIAL :1 TL082CP1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 MULTIMETRO 2 FUENTE DC VARIABLE1 OSCILOSCOPIO C/ 1 PUNTA4 RESISTENCIAS DE 10 K OHMS1 GENERADOR DE ONDA1 RESISTENCIA DE 25K
PROCEDIMIENTO1.- DEL CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA, REALICE LOS CALCULOS TEORICOS PARA LLENAR LAS TABLAS SIGUIENTES:
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V RE2
10k
Rf10k
RL25k
ED = 0VVo
E25 V
RE110k
E13 V Rbias
10k
XMM1
2.- REALICE LAS SIMULACIONES DEL CIRCUITO ANTERIOR, Y LLENE LAS SIGUIENTES TABLAS:
E2 E1 Vo TEORICO
3 46 5
7 2
E2 E1 Vo SIMULACION
3 46 5
7 2
EL RESTADOR DE VOLTAJE CONTIENE, UN INVERSOR Y UN NO INVERSOR EN UN MISMO CIRCUITO. ESTO PERMITE QUE LA SEAL QUE ENTRE POR LA TERMINAL INVERSORA SE INVIERTA SU POLARIDAD, Y QUE LA SEAL QUE ENTRA POR LA NO INVERSORA SEA SIN CAMBIO DE POLARIDAD. ESTAS DOS SEALES SE RESTAN DE ACUERDO A LA SIGUIENTE FRMULA:
Vo = ( E2) - ( E1 )
-
3.- REALICE LA IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO ANTERIOR, Y LLENE LA SIGUIENTES TABLAS:
4.- EXPERIMENTALMENTE (RE1 = RE2 = Rf = 10K), SUSTITUYA LA FUENTE E2 DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC):
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
RE210k
Rf10k
RL25k
ED = 0VVo
RE110k
E13 V Rbias
10k
E21 Vpk 1kHz 0
5.- GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
E2 E1 Vo EXPERIMENTAL
3 46 5
7 2
V/DIV =
TIME / DIV =
-
6.- EXPERIMENTALMENTE, SUSTITUYA LAS DOS FUENTES E1 Y E2 DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC), Y DIBUJE LAS FORMAS DE ONDA:
7.- SIMULAR EL CIRCUITO DE ACUERDO A LOS PASOS 4, 5 Y 6, Y REPORTAR LOS RESULTADOS SIMULADOS.
8.- ANOTE SUS CONCLUSIONES
V/DIV =
TIME / DIV =
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 18
AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIG. INTEGRADOR - DERIVADOR
OBJETIVO.- EL ALUMNO COMPRENDERA LA CAPACIDAD DE AMPLIFICACIN EN CONFIGURACIN INTEGRADORA Y DIFERENCIADORA.
MATERIAL :1 LM 741 o UA741o TL082CP1 OSCILOSCOPIO CON 2 PUNTAS 1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 MULTIMETRO 1 GENERADOR DE FUNCIONES1 RESISTENCIA DE 47 k OHMS1 CAPACITOR 100 nF 1 RESISTENCIA DE 25K.1 RESISTENCIA DE 1K
PROCEDIMIENTO1.- DEL CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA REPRESENTA UN CIRCUITO INTEGRADOR, REALICE LA SIMULACION, APLIQUE SEAL CUADRADA CON EL GENERADOR DE FUNCIONES EN Ei A 1KHZ (1Vp-p) CHECAR CON EL CANAL 1 DEL OSC. AHORA MIDA EL Vo CON EL CANAL 2 DEL OSC. GRAFIQUE LA FORMAS DE ONDA DE LA ENTRADA Y LA SALIDA.
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
XSC1
A B
Ext T rig+
+
_
_ + _Ri
1k
RL25k
ED = 0VVo
XFG1
C1
100nF
2.- IMPLEMENTE EL CIRCUITO ANTERIOR Y DIBUJE LAS FORMAS DE ONDA DE VOLTAJE DE SALIDA Y DE ENTRADA EN LA MISMA GRAFICA.
3.- DE ACUERDO A LA TEORIA DEL INTEGRADOR DESCRIBA EL POR QUE SE OBTIENEN LOS RESULTADOS DEL INCISO 2:
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN EN LAS CONFIGURACION INTEGRADORA PUEDE INTEGRAR EL AREA BAJO LA CURVA DE CUALQUIER TIPO DE SEAL OBTENIENDO UNA CORRESPONDIENTE INTEGRAL COMO RESULTADO, ESTA SER INVERTIDA DEBIDO A LA TERMINAL INVERSORA, SI SE APLICA UNA SEAL CUADRADA EL INTEGRADOR LA TRANSFORMARA A SEAL TRIANGULAR, Y SI SE APLICA UNA SEAL TRIANGULAR A UN DIFERENCIADOR, ESTE LA DERIVARA A UNA SEAL CUADRADA NUEVAMENTE.
V/DIV =
TIME / DIV =
-
4.- DEL CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA REPRESENTA UN CIRCUITO DERIVADOR, REALICE LA SIMULACION, APLIQUE SEAL TRIANGULAR CON EL GENERADOR DE FUNCIONES EN Ei A 1KHZ (1Vp-p) CHECAR CON EL CANAL 1 DEL OSC. AHORA MIDA EL Vo CON EL CANAL 2 DEL OSC. GRAFIQUE LA FORMAS DE ONDA DE LA ENTRADA Y LA SALIDA.
V112 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V312 V
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
RL25k
ED = 0VVo
XFG1
Ci
100nF
R1
47k
Ei
5.- IMPLEMENTE EL CIRCUITO ANTERIOR Y DIBUJE LAS FORMAS DE ONDA DE VOLTAJE DE SALIDA Y DE ENTRADA EN LA MISMA GRAFICA.
6.- DE ACUERDO A LA TEORIA DEL DERIVADOR DESCRIBA EL POR QUE SE OBTIENEN LOS RESULTADOS DEL INCISO 5:
7.- CONCLUCIONES
V/DIV =
TIME / DIV =
INTEGRADOR
= t dttEiRCtVo0
)(1)(
DERIVADOR
)()( tEidtdRCtVo =
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 19
CONTROL PROPORCIONAL INTEGRAL
OBJETIVO.- EL ALUMNO APRENDER LAS FUNCIONES BSICAS DE UN CONTROL PROPORCIONAL INTEGRADORA.
MATERIAL :2 LM 741 o UA741o TL082CP1 OSCILOSCOPIO CON 2 PUNTAS 1 FUENTE DE +/- 15 VDC2 MULTIMETRO 1 RESISTENCIA DE 47 k OHMS1 RESISTENCIAS DE 2.2 K OHM1 RESISTENCIA DE 1 OHM1 CAPACITOR 100 nF y 100uF1 TRANSISTOR MJ122 DARLINTON 1 DIODO RECTIFICADOR 1N400041 MOTOR 12 VDC
PROCEDIMIENTO
1.- IMPLEMENTE EL SIGUIENTE CIRCUITO DE CONTROL PROPORCIONAL INTEGRAL. 2.- AJUSTAR LA FUENTE VREF A +5 V , APAGADA POR FAVOR. 3.- ENCIENDA LA FUENTE DE VOLTAJE Y OBSERVE CON EL CANAL 1 DEL OSC. LA SEAL DEL MOTOR DC (GRAFIQUELA POR FAVOR ).4.- OBSERVE LOS VOLTAJES Y CORRIENTES QUE SE MIDEN EN EL AMPERMETRO Y VOLTMETRO CUANDO LE COLOCA CARGA AL MOTOR .ANOTE CONCLUSIONES
V115 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V315 V
RB
1ED = 0V
Vo
R1
47k
Ri
2.2k
U2B
TL082CD5
6
4
8
7
SEGUIDOR DE VOLTAJEPARA EL ACOPLE DE IMPEDANCIAS
V215 V
V415 V
V515 V
S1MOTORM
Q1MJ122
CONTROLADOR PI
D1
1N4004
C1
100nF
V_MOTOR
+
-
ETAPA DE POTENCIAETAPA DE CONTROLVARIACION DEVELOCIDAD
VREF5 V
XMM1
5.- PROGRAME DIFERENTES VELOCIDADADES, ES DECIR COLOQUE DIFERENTES VOLTAJES VREF, Y EL VOLTAJE DEL MOTOR TENDRA QUE SEGUIR EL VALOR DE VREF CON EL MINIMO DE ERROR (V_MOTOR = VREF), ES POR ESTO QUE EL CIRCUITO FORMA PARTE DE UN CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR EN CORRIENTE DIRECTA CON CONTROL PROPORCIONAL INTEGRAL (PI).
6.- QUE PASA SI AUMENTAMOS EL CAPACITOR DE RETROALIMENTACION CON LA RESPUESTA DEL MOTOR, AL MOMENTO DE ARRANCAR EL SISTEMA.
EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL CONFIGURACIN EN LAS CONFIGURACION INTEGRADORA PUEDE INTEGRAR EL AREA BAJO LA CURVA DE CUALQUIER TIPO DE SEAL OBTENIENDO UNA CORRESPONDIENTE INTEGRAL COMO RESULTADO, ESTA SER INVERTIDA DEBIDO A LA TERMINAL INVERSORA, SI SE APLICA UNA SEAL CUADRADA EL INTEGRADOR LA TRANSFORMARA A SEAL TRIANGULAR, Y SI SE APLICA UNA SEAL TRIANGULAR A UN DIFERENCIADOR, ESTE LA DERIVARA A UNA SEAL CUADRADA NUEVAMENTE.
-
7.- QUE PASA SI UNA VES ENCENDIDO EL SISTEMA TRATAMOS DE PARAR MOTOR CON NUESTRAS MANOS, DE UNA EXPLICACION DEL PORQUE.
8.- SUSTIUIR VREF POR UN PULSO DE 10HZ DE 5VPP DESDE EL PUNTO DE TIERRA PARA VERIFICAR LA RESPUESTA DEL CONTROLADOR EN EL VOLTAJE DEL MOTOR, SI AL MOMENTO DE SUBIR EL VOLTAJE EXISTEN OSCILACIONES O SOBREIMPULSO ES NECESARIO DISMINUIR EL CAPACITOR PARA REDUCIR ESTAS OSCILACIONES (CAMBIAR EL CAPACITOR Cf A 10u Y LUEGO DISMINUIR ESTE HASTA 0.1uF).
V115 V
V(+)
V(-)
IB(+) = 0
IB(-) = 0
U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V315 V
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
RB
1ED = 0V
Vo
R1
47k
Ri
2.2k
U2B
TL082CD5
6
4
8
7
SEGUIDOR DE VOLTAJEPARA EL ACOPLE DE IMPEDANCIAS
V215 V
V415 V
V515 V
S1MOTORM
Q1MJ122
CONTROLADOR PI
D1
1N4004
VREF
10 Hz 5 V
C1
10uF
V_MOTOR
+
-
ETAPA DE POTENCIAETAPA DE CONTROLVARIACION DEVELOCIDAD
9.- SIMULAR EL CIRCUITO DE IMPLEMENTACION PARA COMPARAR LAS RESPUESTAS OBTENIDAS EN EL PASO 4, 5, 6 Y 8.
10.- CONCLUCIONES.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 20
AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACION
OBJETIVO.- EL ALUMNO ANALIZAR TERICO Y PRCTICAMENTE EL AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACION.
MATERIAL :2 TL082CP1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 MULTIMETRO 2 FUENTE DC VARIABLE1 OSCILOSCOPIO C/ 2 PUNTA7 RESISTENCIAS DE 25 K OHMS1 GENERADOR DE ONDA1 POTENCIOMETRO DE 200K
PROCEDIMIENTO1.- DEL CIRCUITO MOSTRADO EN LA FIGURA (TODAS LAS RESISTENCIAS DEBERAN SER IGUALES EXCEPTO aR y RL), REALICE LOS CALCULOS TEORICOS PARA LLENAR LAS TABLAS SIGUIENTES:
V112 V
V212 V
V312 V
V412 V
V512 V
V612 V
R125k
R225k
R3
25kR4
25k
R5
25k
E12.5 V
U3A
TL082CD3
2
4
8
1
U3B
TL082CD5
6
4
8
7
U1A
TL082CD
3
2
4
8
1
R725k
aR200kKey=A 50%
E22 V
XMM1
Vo
2.- REALICE LAS SIMULACIONES DEL CIRCUITO ANTERIOR, Y LLENE LAS SIGUIENTES TABLAS:
E2 E1 Vo TEORICOCON aR = 60
3.002 3.001
2.001 2.002
3.001 3.002
E2 E1 Vo TEORICOCON aR = 100k
3 4
1 3
4 3
E2 E1 Vo SIMULACIONCON aR = 100k
3 4
1 3
4 3
E2 E1 Vo SIMULACIONCON aR = 60
3.002 3.001
2.001 2.002
3.001 3.002
EL AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACION ES DE LOS MAS UTILES, PRECISOS Y VERSATILES EN LA ACTUALIDAD. ENCONTRARA AL MENOS UNO DE ELLOS EN CADA UNIDAD DE ADQUICISION DE DATOS, COMO POR EJEMPLO ELECTROCARDIOGRAMAS. SOLO UNA RESISTENCIA aR, SE USA PARA ESTABLECER LA GANANCIA DE ACUERDO CON LAS ECUACIONES MARACADAS A CONTINUACION (R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R7 = R = 25k):
aR / R = a ACL = 1 + 2/a Vo = (E1 E2) * ACL
-
3.- REALICE LA IMPLEMENTACION DEL CIRCUITO ANTERIOR, Y LLENE LA SIGUIENTES TABLAS:
4.- EXPERIMENTALMENTE (CON aR = 100K), SUSTITUYA LA FUENTE E2 DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC):
V112 V
V212 V
V312 V
V412 V
V512 V
V612 V
R125k
R225k
R3
25kR4
25k
R5
25k
E13 V
U3A
TL082CD3
2
4
8
1
U3B
TL082CD5
6
4
8
7
U1A
TL082CD
3
2
4
8
1
R725k
aR200kKey=A 50%
E2
1 Vpk 1kHz 0
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
5.- GRAFIQUE LAS FORMAS DE ONDA DE LAS SEALES DEL PUNTO CANAL 1 (CH1) Y DEL CANAL 2 (CH2) EN LA MISMA GRAFICA.
E2 E1Vo
EXPERIMENTACIONCON aR = 100k
3 4
1 3
4 3
E2 E1Vo
EXPERIMENTACIONCON aR = 60
3.002 3.001
2.001 2.002
3.001 3.002
V/DIV =
TIME / DIV =
Vo
-
6.- EXPERIMENTALMENTE, SUSTITUYA LAS DOS FUENTES E1 Y E2 DE CORRIENTE DIRECTA POR UNA ONDA SENOIDAL DE 1KHZ DE 1Vp, Y CONECTE EL OSCILOSCOPIO, TAL Y COMO SE MUESTRA EN LA FIGURA (LA GANANCIA ACL CALCULADA EN DC SE MANTIENE IGUAL EN AC), Y DIBUJE LAS FORMAS DE ONDA:
7.- SIMULAR EL CIRCUITO DE ACUERDO A LOS PASOS 4, 5 Y 6, Y REPORTAR LOS RESULTADOS SIMULADOS.
8.- QUE APLICACIONES LE ENCUENTRA A ESTE CIRCUITO
9.- ANOTE SUS CONCLUSIONES
V/DIV =
TIME / DIV =
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 21
CONTROL DE TEMPERATURA CON HISTERESIS PROGRAMABLE EN CONFIGURACION NO INVERSORA
OBJETIVO: EL ALUMNO COMPRENDER EL FUNCIONAMIENTO DEL OPAMP EN APLICACIONES DE CONTROL DE UNA VARIABLE DE LA FISICA COMO ES EN ESTE CASO LA TEMPERATURA, MEDIANTE LA IMLPEMENTACION DE UN CONTROL DE HISTERESIS.
MATERIAL :1 TL0821 LM351 FUENTE DE +/- 12 VDC1 MULTIMETRO 2 POTENCIOMETRO 5K OHMS 1 RESISTENCIA DE 400 k OHMS1 RESISTENCIA DE 4.7 KOHMS1 RESISTENCIA DE 1 KOHMS3 RESISTENCIA DE 100 KOHMS1 IRF7401 FOCO DE 120V A 100W, O UN MOTOR CA1 CABLE DE AC1 SOCKET PARA FOCO, SI SE CONSIGUE EL FOCO EN LUGAR DEL MOTOR CA A 120Vrms1 RELEVADOR DE 12V2 DIODOS 1N4001
PROCEDIMIENTO1.- DEL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO CON VUT = 0.32, VLT = 0.26, VSAT = 12 Y R = 1K, HACER EL DISEO TEORICO DEL COMPARADOR DE HISTERESIS EN CONFIGURACION NO INVERSORA PARA LLENAR LA TABLA SIGUIENTE:
TEORICOSVH n VREF R nR
V112 V
R5100k
R1
5kKey=A 51%
V312 V
VREFR2
4.7kR3100k
Q1
IRF740
V412 V
D1
1N4001
D21N4001
V5
120 Vrms 60 Hz 0
X1
120 V
LM35
K
K1
EDR201A12
U1ATL082CD
3
2
4
8
1
V212 V
R
1k
nR
400k
Ei = VTEMP
R4100k
R6
5kKey=B 66%
V612 V
CIRCUITO EQUIVALENTE PARAEL LM35 Y PODER DESARROLLAR LASIMULACION
COMPARADOR DE HISTERESISEN CONFIGURACION NO INVERSORA
ETAPA DE POTENCIA
ABANICO O FOCO PARADEMOSTRAR LAOPERACION DEL SISTEMA
Vo
ECUACIONES DE DISEO:
VH = VUT VLT VCTR = (VUT + VLT) / 2
n = (+ VSAT (-VSAT)) / VH
VREF = VCTR / (1 + 1/n)
-
2.- SIMULAR EL CIRCUITO ANTERIOR PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA:
SIMULACIONEi (SENSOR) Vo ESTADO DEL FOCO Y/O ABANICO
0.220.280.350.300.25
3.- IMPLEMENTAR EL CIRCUITO, PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA:
EXPERIMENTALESEi (SENSOR) Vo ESTADO DEL FOCO Y/O ABANICO
0.220.280.350.300.25
4.- DIBUJE LAS RECTAS DE CARGA DEL SISTEMA (Vo CONTRA Ei) EN EL TIEMPO.
5.- QUE APLICACIONES LE PUEDE DAR A ESTE CIRCUITO.
6.- CONCLUCIONES.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 22
ECUALIZADOR DE 3 BANDAS CON FILTROS ACTIVOS DE BANDA AGOSTA
OBJETIVO: EL ALUMNO COMPRENDER EL FUNCIONAMIENTO DEL OPAMP EN APLICACIONES DE SEPARACION DE FRECUENCIAS, EN ESTE CASO UN ECUALIZADOR DE 3 BANDAS.
MATERIAL :4 TL082 DOBLES1 FUENTE DE +/- 12 VDC1 OSCILOSCOPIO CON 2 PUNTAS 1 GENERADOR DE ONDA SENOIDAL3 POTENCIOMETRO 10K OHMS 6 RESISTENCIA DE 10 k OHMS1 RESISTENCIA DE 25 KOHMSLAS RESISTENCIAS DE R, Rr, 2RSEGN EL RESULTADO DE LOS CALC. DECADA BANDA2 CAPACITOR DE 0.04uF2 CAPACITOR DE 0.005uF2 CAPACITOR DE 0.001uF
PROCEDIMIENTO1.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA REPRESENTA UN ECUALIZADOR DE 3 BANDAS. PARA Q = 1.5, SI TENEMOS QUE LA PRIMER BANDA TIENE Fr = 128Hz Y EL CAPACITOR PROPUESTO C = 0.04Uf, LA SEGUNDA BANDA TIENE Fr = 1024Hz Y EL CAPACITOR PROPUESTO C = 0.005Uf, LA TERCER BANDA TIENE Fr = 14KHz Y EL CAPACITOR PROPUESTO C = 0.001Uf. REALICE LOS CALCULOS TEORICOS PARA ENCONTRAR LOS VALORES DE R, Rr Y 2R MOSTRADOS EN LA TABLA SIGUIENTE:
TEORICOSBANDA R Rr 2R B
1 (Fr = 128Hz, Q =1.5, C =0.04uF)2 (Fr = 1024Hz, Q =1.5, C = 0.005uF)1 (Fr = 14KHz, Q =1.5, C = 0.001uF)
U1ATL082CD
3
2
4
8
1
V112 V
V212 V
99.436k
49.718k
14.205k
40nF
40nF
R C
C
2R
Rr
U2ATL082CD
3
2
4
8
1
V312 V
V412 V
93.222k
46.611k
13.317k
5nF
5nF
R C
C
2R
Rr
U3ATL082CD
3
2
4
8
1
V512 V
V612 V
34.092k
17.046k
4.87k
1nF
1nF
R C
C
2R
Rr
V712 V
V812 V
R10
10kKey=A 100%
R11
10k
V912 V
V1012 V
R12
10kKey=S 100%
R13
10k
V1112 V
V1212 V
R14
10kKey=D 100%
R15
10k
U1B
TL082CD5
6
4
8
7
U2B
TL082CD5
6
4
8
7
U3B
TL082CD5
6
4
8
7
U4A
TL082CD3
2
4
8
1
V1312 V
V1412 V
R16
10k
RL25k
Vo
V1512 V
V1612 V
R17
10k
R18
10k
XFG1Agilent
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
AMPLIFICADOR AISLADOR DE ENTRADALA FUENTE Ei PUEDE SER UN MP3, IPOD,CD PLAYER O UN GENERADOR DE ONDA
SECCION DE FILTROSPARA SEPARAR LAS BANDAS
CONTROL DE VOLUMENDE BANDA INDEPENDIENTE
AMPLIFICADOR AISLADORDE SALIDA
SUMADOR INVERSOS PARAMEZCLAR LAS BANDAS DE NUEVO
VOLTAJE DE SALIDASE PUEDE OBSERVAR CONEL OSCILOSCOPIO Y LA CARGAPUEDE SER CON UNASBOCINAS DE COMPUTADORA CONAMPLIFICADOR DE POTENCIAINTEGRADO
U4B
TL082CD5
6
4
8
7
ECUACIONES DE DISEO:
B = Fr / Q R = 0.1591 / (B*C)
Rr = R / (2Q2-1)
B = ANCHO DE BANDA
Q = FACTOR DE CALIDAD
Q 0.5 PARA BANDA ANCHA
Q 0.5 PARA BANDA ANGOSTA
Fr = FRECUENCIA DE RESONANCIA
-
2.- SIMULAR EL CIRCUITO ANTERIOR PARA LLENAR LAS SIGUIENTES TABLAS:
SIMULACION DE BANDA 1, R10 = 100%, R12 = 0%, R3 = 0%Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vopp % AMPLIFICACION
2Vpp, Fi = 10Hz2Vpp, Fi = 88Hz2Vpp, Fi = 128Hz2Vpp, Fi = 168Hz2Vpp, Fi = 400Hz
SIMULACION DE BANDA 2, R10 = 0%, R12 =100%, R3 = 0%Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vopp % AMPLIFICACION
2Vpp, Fi = 100Hz2Vpp, Fi = 683Hz2Vpp, Fi = 1024Hz2Vpp, Fi = 1365Hz2Vpp, Fi = 3KHz
SIMULACION DE BANDA 3, R10 = 0%, R12 = 0%, R3 = 100%Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vopp % AMPLIFICACION
2Vpp, Fi = 4KHz2Vpp, Fi = 9333Hz2Vpp, Fi = 14KHz2Vpp, Fi = 18.666KHz2Vpp, Fi = 25KHz
3.- IMPLEMENTAR EL CIRCUITO, PARA LLENAR LAS SIGUIENTES TABLAS:
EXPERIMENTAL DE BANDA 1, R10 = 100%, R12 = 0%, R3 = 0%Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vopp % AMPLIFICACION
2Vpp, Fi = 10Hz2Vpp, Fi = 88Hz2Vpp, Fi = 128Hz2Vpp, Fi = 168Hz2Vpp, Fi = 400Hz
EXPERIMENTAL DE BANDA 2, R10 = 0%, R12 =100%, R3 = 0%Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vopp % AMPLIFICACION
2Vpp, Fi = 100Hz2Vpp, Fi = 683Hz2Vpp, Fi = 1024Hz2Vpp, Fi = 1365Hz2Vpp, Fi = 3KHz
EXPERIMENTAL DE BANDA 3, R10 = 0%, R12 = 0%, R3 = 100%Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vopp % AMPLIFICACION
2Vpp, Fi = 4KHz2Vpp, Fi = 9333Hz2Vpp, Fi = 14KHz2Vpp, Fi = 18.666KHz2Vpp, Fi = 25KHz
4.- DIBUJE LAS RECTAS DE CARGA DEL SISTEMA (Vo CONTRA FRECUENCIA).
5.- EXPERIMENTALMENTE CON LOS VOUMENES AL MAXIMO DE CADA BANDA, CONECTE A LA SALIDA DEL AMPLIFICADOR (Vo) UNAS BOCINAS DE COMPUTADORA CON AMPLIFICADOR INTEGRADO, ENERGIZELAS, Y REALICE UN BARRIDO DE FRECUENCIAS (0-50KHZ) CON EL GENERADOR SENOIDAL A 500mVpp, QUE OBSERVA EN LAS BOCINAS (TENER CUIDADO CON LAS POLARIDADES DE LA BOCINA).
-
6.- EXPERIMENTALMENTE SUSTITUYA A Ei POR UN IPOD, MP3, O CUALQUIER SEAL DE AUDIO, CONECTE LAS BONICAS DE LA COMPUTADORA EN Vo, ENERGIZE EL CIRCUITO Y USTED PODRA REGULAR LOS BAJOS, MEDIOS Y ALTOS MEDIANTE EL CONTROL DE VOLUMEN DE CADA BANDA. LLAMAR AL INSTRUCTOR PARA REVISAR ESTE PUNTO FUNCIONANDO (TENER CUIDADO CON LAS POLARIDADES DE LA BOCINA Y DEL AUDIO DE ENTRADA).
7.- QUE APLICACIONES LE PUEDE DAR A ESTE CIRCUITO.
8.- CONCLUCIONES.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 23
ACOPLAMIENTO DE PEQUEA SEAL AL AMPLFICADOR DE POTENCIA EN CONTRAFASE CUASICOMPLEMENTARIO SIN TRANSFORMADOR
OBJETIVO: EL ALUMNO COMPRENDER EL FUNCIONAMIENTO TEORICA Y PRACTICAMENTE DEL AMPLIFICADOR CLASE B, AMPLIFICADOR DE POTENCIA CUASICOMPLEMENTARIO SIN TRANSFORMADOR.
MATERIAL :1 MULTIMETRO2 TRANSISTOR TIP41C1 TRANSISTOR TIP42C1 TRANSISTOR 2N39041 TRANSISTOR 2N39061 TL0821 DARLINTON MJ1223 DIODOS 1N40011 FUENTE 48V1 FUENTE 15V1 GENERADOR FUNCIONES1 OSCILOSCOPIO2 PUNTAS DE OSCILOSPIO1 POTENCIOMENTRO 1M1 RESISTENCIA 3.9K1 RESISTENCIA 50K1 RESISTENCIA 1K1 RESISTENCIA 2.2K
PROCEDIMIENTO1.- EN EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA UN AMPLIFICADOR CLASE B DE POTENCIA CUASICOMPLEMENTARIO, CON PREAMPLIFICADOR POR DIVISOR DE VOLTAJE CON BJT, REALICE LOS CALCULOS TEORICOS PARA LLENAR LOS PARAMETROS ELECTRICOS IMPORTANTES EN LA SIGUIENTE TABLA:
TEORICOS CONSIDERANDO UN Vop = 10V, Y UNA CARGA (BOCINA) DE 8Idc Pi(dc) Po(ac) %n P2Q PQ IL(p) Po(ac) mxima Pi(dc) mxima
Idc mxima %n mxima
RC220
R13.9k
C1
100uF
IBQVCEQ
ICQ
+
-
VC
VE
+
-VBC
VB
VopK
Ei
100mVpk 1kHz 0
XSC1
A B
Ext T rig+
+
_
_ + _
Rs
150 +
-
Vi
+
-Zi
B = 140
Zo
Ii
Io
IS
R2390
RE47
CE200uF
Q1TIP41C
Q2MJ122
Q3
TIP41C
Q4
TIP42C
C3
200uF
BOCINA8
D11N4001
D21N4001
D31N4001
R3
1MKey=A 40%
R4
1
R5
1
R61
R71
R8247k
V1
48 V
V2
48 V
R9247k
C4
100uF
C5
100uF
R10
1
PREAMPLIFICADORPOLARIZACION POR DIVISORDE VOLTATE DEL BJT
AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE BEN CONTRAFASE CUASICOMPLEMENTARIO SINTRANSFORMADOR
+
-
Vo
AJUSTE DE LADISTORCIONARMONICA DE CRUCE POR CERO
Po
PQ
PQ
IL
IdcPi
2 RESISTENCIA 247K1 RESISTENCIA 471 RESISTENCIA 3901 RESISTENCIA 2206 RESISTENCIA 13 CAPACITORES 100f2 CAPACITORES 200f2 CAPACITORES 100nf1 CAPACITORES 20f1 BOCINA DE 8
ECUACIONES DE DISEO:
Idc = 2/pi * I(p) Pi(dc) = VCC (2/pi*I(p))
Po(ac) = V2L(rms)/RL %n = Po(ac)/Pi(dc) * 100
%n = pi/4 * VL(p)/VCC * 100% P2Q = Pi(dc)-Po(ac)
%n mxima = pi/4 * 100% PQ = P2Q/2
IL(p) = VL(p)/RL Po(ac) mxima = V2CC/(2RL)
Idc maxima = 2/pi * I(p) = (2*VCC)/(pi*RL)
Pi(dc) maxima = VCC(Idc maxima) = VCC *(2VCC)/(pi*RL)
Pi(dc) mxima = (2*V2CC)/(pi*RL)
P2Q mxima = (2V2CC)/(pi2RL)
-
2.- SIMULAR EL CIRCUITO ANTERIOR PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA (AJUSTE DE R3 AL 45%):
SIMULACION (CON C4 Y C5 EN 100uF)Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vop % AMPLIFICACION
0.2Vpp, Fi = 100Hz0.2Vpp, Fi = 1000Hz0.2Vpp, Fi = 15000Hz0.2Vpp, Fi = 20000Hz0.2Vpp, Fi = 25000Hz
3.- IMPLEMENTAR EL CIRCUITO, PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA (AJUSTE DE R3 AL 45%):
EXPERIMENTACION (CON C4 Y C5 EN 100uF)Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vop % AMPLIFICACION
0.2Vpp, Fi = 100Hz0.2Vpp, Fi = 1000Hz0.2Vpp, Fi = 15000Hz0.2Vpp, Fi = 20000Hz0.2Vpp, Fi = 25000Hz
4.- CAMBIE C4 Y C5 DE 100uF a 100nF, Y VUELVA A REPETIR EL PASO 2 Y 3, Y SOBRE TODO VER LOS EFECTOS EN EL SONIDO DE LA BOCINA Y EN Vop.
SIMULACION (CON C4 Y C5 EN 100nF)Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vop % AMPLIFICACION
0.2Vpp, Fi = 100Hz0.2Vpp, Fi = 1000Hz0.2Vpp, Fi = 15000Hz0.2Vpp, Fi = 20000Hz0.2Vpp, Fi = 25000Hz
EXPERIMENTACION (CON C4 Y C5 EN 100nF)Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vop % AMPLIFICACION
0.2Vpp, Fi = 100Hz0.2Vpp, Fi = 1000Hz0.2Vpp, Fi = 15000Hz0.2Vpp, Fi = 20000Hz0.2Vpp, Fi = 25000Hz
5.- CON LA MEJOR RESPUESTA OBTENIDA MEDIANTE LOS CAPACITORES C4 Y C5 MAS ADECUADOS, Y AJUSTANDO LA DISTORCION ARMONICA MEDIANTE R3, SUSTITUYA Ei POR UNA FUENTE DE SONIDO PROVENIENTE DESDE UN IPOD, CD PLAYER O MP3, ENCIENDA EL SISTEMA, CON ESTO USTED ESTARA AMPLIFICANDO EL AUDIO A UNA RAZON DE POTENCIA SEGN EL Vp MAXIMO OBTENIDO EN LA BOCINA.
-
6.- CAMBIE LA ETAPA DE PREAMPLIFICACION DE POLARIZACION POR DIVISOR DE VOLTAJE Y SUSTITUYALA POR UN AMPLIFICADOR NO INVERSOR TAL Y COMO LO MUESTRA LA FIGURA (NO SE OLVIDE TAMBIEN DE CAMBIAR C4 Y C5 A 100nF).
XSC1
A B
Ext T rig+
+
_
_ + _
Q2MJ122
Q3
TIP41C
Q4
TIP42C
C3
200uF
BOCINA8
D11N4001
D21N4001
D31N4001
R3
1MKey=A 45%
R4
1
R5
1
R61
R71
R8247k
V1
48 V
R9247k
C4
100nF
C5
100nF
R10
1
V315 V
V(+)
V(-) U1A
TL082CD3
2
4
8
1
V415 V
R111k
Rf
50k
Ei
0.25 Vpk 200 Hz 0
PREAMPLIFICADORCON AMPLIFICADOR NOINVERSOR
AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE BEN CONTRAFASE CUASICOMPLEMENTARIO SINTRANSFORMADOR
+
-
Vo
AJUSTE DE LADISTORCIONARMONICA DE CRUCE POR CERO
Po
PQ
PQ
IL
IdcPi
Q5
2N3906
Q6
2N3904
V515 V
V615 V
AMPLIFICADOR DE POTENCIA CLASE BEN CONTRAFASE SIMETRICO COMPLEMENTARIOPARA ACOMPLAMIENTO DE IMPEDANCIAS
7.- SIMULAR EL CIRCUITO ANTERIOR PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA (AJUSTE DE R3 AL 45%):
SIMULACION (CON C4 Y C5 EN 100nF)Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vop % AMPLIFICACION
0.5Vpp, Fi = 100Hz0.5Vpp, Fi = 1000Hz0.5Vpp, Fi = 15000Hz0.5Vpp, Fi = 20000Hz0.5Vpp, Fi = 25000Hz
8.- IMPLEMENTAR EL CIRCUITO, PARA LLENAR LA SIGUIENTE TABLA (AJUSTE DE R3 AL 45%):
EXPERIMENTACION (CON C4 Y C5 EN 100nF)Ei (GENERADOR SENOIDAL) Vop % AMPLIFICACION
0.5Vpp, Fi = 100Hz0.5Vpp, Fi = 1000Hz0.5Vpp, Fi = 15000Hz0.5Vpp, Fi = 20000Hz0.5Vpp, Fi = 25000Hz
9.- CON LA MEJOR RESPUESTA OBTENIDA MEDIANTE LOS CAPACITORES C4 Y C5 MAS ADECUADOS, Y AJUSTANDO LA DISTORCION ARMONICA MEDIANTE R3, SUSTITUYA Ei POR UNA FUENTE DE SONIDO PROVENIENTE DESDE UN IPOD, CD PLAYER O MP3, ENCIENDA EL SISTEMA, CON ESTO USTED ESTARA AMPLIFICANDO EL AUDIO A UNA RAZON DE POTENCIA SEGN EL Vp MAXIMO OBTENIDO EN LA BOCINA.
10.- CON CUAL DE LOS DOS DISEOS SE OBTUVO MEJOR RESPUESTA DEL AMPLIFICADOR EN CUESTION DE CALIDAD DEL AUDIO Y MEJOR POTENCIA.
11.- QUE APLICACIONES LE PUEDE DAR A ESTOS CIRCUITOS.
12.- CONCLUCIONES.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 24
IC OSCILADOR ASTABLE Y MONOESTABLE
OBJETIVO: EL ALUMNO COMPRENDER EL FUNCIONAMIENTO TEORICA Y PRACTICAMENTE DEL OSCILADOR 555 EN MODO ASTABLE Y MONOESTABLE.
MATERIAL :1 MULTIMETRO1 LM5551 DIODOS LED1 FUENTE 48V1 FUENTE 5V1 OSCILOSCOPIO1 PUNTAS DE OSCILOSPIO1 POTENCIOMENTRO 100K1 RESISTENCIA 2K1 RESISTENCIA 3301 CAPACITOR 47uF1 CAPACITOR 10nF
PROCEDIMIENTO1.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA UN OSCILADOR ASTABLE, IMPLEMENTAR DICHO CIRCUITO Y VERIFICAR EN SIMULACION, EXPERIMENTALMENTE Y TEORICAMENTE SU FUNCIONAMIENTO DE ACUERDO LAS ECUACIONES DE DISEO.
47uF10nF
2k
VoSALIDA
VC
+
-
XSC1
A B
Ext T rig+
+
_
_ + _
V15 V
U1
LM555CM
GND1
DIS7OUT 3RST4
VCC8
THR6
CON5TRI2
100kKey=A 100%
RA
RB
C
R3330
LED1
ECUACIONES DE DISEO:
ASTABLE:
Talto = 0.7(RA+RB)C
Tbajo = 0.7RBC
F = 1/T = 1.44/( (RA+2RB)C)
MONOESTABLE:
Talto = 1.1RA*C
NOTA: CAMBIAR EL VALOR DE RB Y VER QUE SUCEDE EN EL LED Y EN EL OSCILOSCOPIO.
-
2.- EL CIRCUITO DE LA FIGURA DE ABAJO REPRESENTA UN OSCILADOR MONOESTABLE, IMPLEMENTAR DICHO CIRCUITO Y VERIFICAR EN SIMULACION, EXPERIMENTALMENTE Y TEORICAMENTE SU FUNCIONAMIENTO DE ACUERDO LAS ECUACIONES DE DISEO.
47uF10nF
VoSALIDA
VC
+
-
XSC2
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
V25 V
U2
LM555CM
GND1
DIS7OUT 3RST4
VCC8
THR6
CON5TRI2
RA
C
R210k
J1Key = A
V35 V
ENTRADA DE DISPARO
R4330
LED2
100kKey=B 1%
3.- ENCONTRAR LOS VALORES EN EL IC ASTABLE DE C, RA Y RB PARA HACER OSCILAR EL CIRUITO A UN TIEMPO Talto = 1.05ms Y UN Tbajo = 1.575mS CON UNA FRECUENCIA DE 635Hz. UNA VEZ ENCONTRADOS ESTOS VALORES REPORTAR LA SIMULACION Y LA EXPERIMENTACION DEL CIRCUITO.
4.- QUE APLICACIONES LES PUEDE DAR A ESTOS CIRCUITOS
5.- ANOTE SUS CONCLUCIONES
NOTA: CAMBIAR EL VALOR DE RB Y VER QUE SUCEDE EN EL LED Y EN OSCILOSCOPIO.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 25
FOTORRESISTENCIA
OBJETIVO: EL ALUMNO COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE, EL FUNCIONAMIENTO DE UNA FOTORRESISTENCIA EN UN TRANSISTOR NPN - PNP, EN APLICACIN COMO INTERRUPTOR.
MATERIAL : 1 TRANSISTOR 2N3904 1 FOTORESISTENCIA 1 RESISTENCIA 820 OHM 1 RESISTENCIA 2 K OHM 1 LED 1 MULTIMETRO 1 PROTOBORAD 1FUENTE DE VDC
PROCEDIMIENTO:
1.- ARME EL SIG. CIRCUITO
RC820
R12k
VCC5V
IBQVCEQ
ICQ
+
-
VC
VE
+
-VBC
VB
IEQ
FOTORESISTENCIA20k
Q1
2N3904
LED1200 - 20K
ENTRADA DE LUZ
2.- COLOQUE EL MULTIMETRO PARA MEDIR EL VOLTAJE EN LA BASE .ANOTE VB
VB = _______
3.- COMO SE COMPORTA EL CIRCUITO MOSTRADO
7.- CONCLUSIONES
EL VOLTAJE EN LA BASE CONTROLA AL DEL TRANSISTOR NPN. SI VB SE HACE +POSITIVO EL NPN
CONDUCE MS CORRIENTE ENTRE EMISOR Y COLECTOR.
SI VB SE HACE - NEGATIVO EL NPN CONDUCE MENOS CORRIENTE ENTRE EMISOR Y
COLECTOR.
EL TRANSISTOR PNP ES TODO LO CONTRARIO
SI VB SE HACE +POSITIVO EL PNP CONDUCE MENOS CORRIENTE ENTRE EMISOR Y COLECTOR.
SI VB SE HACE - NEGATIVO EL PNP CONDUCE MS CORRIENTE ENTRE EMISOR Y COLECTOR.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 26
POLARIZACIN DEL FOTODIODO E INFRAROJO
OBJETIVO: COMPROBARA TEORICA Y PRACTCAME EL FUNCIONAMIENTO DE Y POLARIZACIN DEL FOTODIODO.
MATERIAL :1 FOTODIODOS 1 LED (DIODOS EMISORES DE LUZ) 1 LED INFRAROJO1 MULTIMETRO1 FUENTE DE VDC 1 RESISTENCIA DE 150 OHMSCABLES DE CONEXIN
PROCEDIMIENTO: 1.- ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO. 2.-COLOQUE AL LED D3 DE TAL MANERA QUE ESTE ILUMINE PERFECTAMENTE LA LENTE DEL FOTODIODO D1.3.- ANTES DE ENERGIZAR, CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO.
4.- QUE SUCEDE CON EL LED D2 CUANDO INCIDE LUZ EN D1? DESCRIBA
5.- QUE SUCEDE CON EL LED D2 CUANDO NO INCIDE LUZ EN D1? DESCRIBA
6.- CONSULTAR LAS CARACTERISTICAS (HOJA DEL FABRICANTE) DEL FOTODIODO.
7.-CONCLUSIONES.
EL FOTODIODO ES UN SEMICONDUCTOR DE UNION N-P, CON UNA LENTE QUE PERMITE
QUE LA LUZ INCIDA SOBRE ESTA.
REGULARMENTE CONSTRUIDO DE GERMANIO. SU OPERACIN ES EN LA REGION DE
POLARIZACIN INVERSA. APROVECHA LA CORRIENTE INVERZA (MICRO AMPERES) , PARA
FUNCIONAR DE LA SIG. MANERA: CUANDO LA LUZ INCIDE EN LA UNION N-P, EL DIODO
REDUCE SU RESISTENCIA, PERMITIENDO EL PASO DE LA CORRIENTE A TRAVES DE EL ,
CUANDO LA INTENSIDAD LUMINOSA BAJA , LA RESISTENCIA DEL DIODO AUMENTA ,
REDUCIENDO LA CORRIENTE POR EL DIODO.
LA CORRIENTE QUE FLUYE POR EL DIODO CUANDO NO EXISTE ESTIMULO LUMINOSO SE
LE LLAMA CORRIENTE OBSCURA.
LED INFRAROJO
LED NORMAL
FOTODIODO
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 27
DISPARO DE UN TRIAC POR MEDIO DE UN OPTOAISLADOR
OBJETIVO: COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE EL DISPARO DE UN SCR POR MEDIO DE UN OPTOAISLADOR.
MATERIAL :1 TRIAC MAC 223-6 1 LMPARA DE 60 WATTS 1 MOC3010 OPTO AISLADOR1 DIODO1 MULTIMETRO1 CLAVIJA PARA 120 VAC1 RESISTENCIA DE 15 KOHMS1 RESISTENCIA DE 1 K OHMS1 INTERRUPTOR 1POLO 1 TIRO1 GENERADOR DE FUNCIONESCABLES DE CONEXIN
PROCEDIMIENTO:
1.- ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO. ANTES DE ENERGIZAR , CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO.
FOCO 60WATTS
S1
MT1
MT2
G
MOC3010
1
2
64
5 VDCV1
1 KOHM
R1
V2
120 VAC
10 KOHM
R2TRIAC MAC 223
2.-CIERRE EL INTERRUPTOR S1 Y ANOTE QUE SUCEDE CON EL CIRCUITO DE POTENCIA.
3.- ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO EN . CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO.
FOCO 60WATTS
SEALCUADRADA
MT1
MT2
G
10 KOHM
R2
MOC3010
1
2
64
1 KOHM
R1
V2
120 VAC
D2
V1
5 VAC
TRIAC MAC 223
4.-AJUSTE EL V1 DEL GENERADOR DE FUNCIONES A 5 VAC EN SEAL CUADRADA, VARE LENTAMENTE LA SEAL DE UNA FRECUENCIA DE 10 HZ HASTA UNA DE 1000 HZ , ANOTE QUE SUCEDE CON EL FOCO DE 60 WATTS , Y COMO SE RELACIONA CON EL NGULO DE DISPARO DEL TRIAC . 5.- CONCLUSIONES.
PARA PODER DISPARAR UN TIAC Y PODER AISLAR LA SECCIN DE POTENCIA DE LA DE CONTROL SE UTILIZA UN OPTO AISLADOR. EN CASO QUE SE PRESENTE UN CORTO CIRCUITO EN LA SECCIN DE POTENCIA, LA SECCIN DE CONTROL ESTAR PROTEGIDA CONTRA LOS ESTADOS ALTERADOS POR EL CORTO.EL MOC 3010 ES UN OPTO AISLADOR QUE CONTIENE INTERNAMENTE UN LED INFRARROJO QUE MANDA LUZ INFRARROJA A UN TRIAC SENSIBLE A ESTA SE ACTIVA PARA AS ENCENDER OTRO TIPO DE CIRCUITOS DE MS ALTA POTENCIA.
M OC30101
2
64
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 28
DETECTOR DE ILUMINACIN POR FOTORESISTENCIA
OBJETIVO: COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE EL FUNCIONAMIENTO DEL DETECTOR DE ILUMINACIN POR FOTORESISTENCIA.
MATERIAL :1 FOTORESISTENCIA1 TRANSISTOR 2N39041 MOC3010 MOC30111 TRIAC MAC2231 RESISTENCIA DE 1 K OHMS3 RESISTENCIA DE 330 OHMS1 RESISTENCIA DE 10K OHMS1 POTENCIMETRO 50 K OHMS1 FUENTE VDC VARIABLE1 CLAVIJA PARA 120 VAC1 FOCO 60 WATTS1 MULTIMETRO
PROCEDIMIENTO:
1.- ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO. ANTES DE ENERGIZAR, CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO.
VCC= + 5 VDC
FOCO 60WATTS
MT2
MT1
10 KOHM
R2
V2
120 VAC
MAC223TRIAC
Q12N3904
3
2
1
330 OHMR1
MOC3010
1
2
64
1 KOHM
R1
50 KOHMPOT
FOTORESISTENCIA
2.-CUBRA LA FOTORESISTENCIA Y AJUSTE EL POTENCIMETRO HASTA QUE ENCIENDA EL FOCO.3.-DESCUBRA LA FOTORESISTENCIA Y EL FOCO TENDR QUE APAGARSE, SI ESTO NO SUCEDE AJUSTE DE NUEVO EL POTENCIMETRO VER PASO#2.4.- ANOTE COMO FUNCIONA EL CIRCUITO PASO POR PASO.5.-CONCLUSIONES.
LA FOTORESISTENCIA ES UN SEMICONDUCTOR QUE VARIA SU RESISTENCIA LINEALMENTE CON LA INTENSIDAD LUMINOSA. REGULARMENTE CONSTRUIDO SULFURO DE CADMIO (Cd S) SELENIURO DE CADMIO.
LA MAYORA DE LAS FOTORESISTENCIAS SON DE COEFICIENTE NEGATIVO, ES DECIR AL AUMENTA LA ILUMINACIN LA FOTORESISTENCIA REDUCE SU RESISTENCIA, Y AL DISMINUIR LA ILUMINACIN AUMENTA SU RESISTENCIA.
FOTORESISTENCIA
ESTIMULO LUMINOSO SE LE LLAMA CORRIENTE OBSCURA.
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 29
ENCENDIDO DE UN SCR EN CD Y CA
OBJETIVO: COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE EL FUNCIONAMIENTO Y POLARIZACIN DE UN SCR.
MATERIAL :1 SCR C106B 1 LED 1 PUSH BUTTON N.O.1 PUSH BUTTON N.C.1 DIODO1 MULTIMETRO1 FUENTE DE VDC1 RESISTENCIA A CALCULAR1 POTENC. 10K1 RESISTENCIA 3301 GENERADOR A.F. (C.A)CABLES DE CONEXIN
EJEMPLO DE DATOS DE FABRICANTE:
A
K
+
-VAK
IAK
IG
Ii = ILVoltaje de Ruptura, VDRM = 400VCorriente Pico de Gatillo, IG = 0.2ACorriente Minima de Gatillo, IGT = 200uACorriente de Sostenimiento IH = 3.0 mACorriente RMS de Anodo - Katodo, IT = 4.0ACorriente promedio de Anodo - Katodo, IT(AV) = 2.55A
DATOS DEL FABRICANTEPL = 60W
R1R2120VRMS
PROCEDIMIENTO: 1.- CONSULTAR LAS CARACTERSTICAS (HOJA DEL FABRICANTE EN EL ECG) DEL SCR C106. ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO. CALCULE EL VALOR DE RG, PARA LOGRAR ALCANZAR LA CORRIENTE IGT. ANTES DE ENERGIZAR, CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO.
LED1
RGJ1
Key = A
J2
Key = A
D1
V16 V
R1
330
IGT
SCR
2.-DE UN SOLO PULSO POR MEDIO DE S1, QU SUCEDE AL LED? PARA APAGAR AL LED DE UN PULSO AL S2, COMO SE COMPORTA EL SCR EN CD?
3.- REPORTAR LAS SIMULACIONES DEL CIRCUITO ANTERIOR, DEL PASO 2.
SCR.- RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO.EN CD EL SCR SOLO NECESITA UN PULSO EN EL GATE Y EL SCR SE QUEDA ENCENDIDO, SIN NECESIDAD DE SOSTENER EL PULSO, PARA APAGARLO ES NECESARIO INTERRUMPIR LA CORRIENTE EN EL NODO.
EN C.A EL SCR PARA MANTENERSE ENCENDIDO ES NECESARIO APLICAR UN PULSO CONTINUAMENTE AL SCR, DEBIDO A QUE ESTE SE APAGA CADA VEZ QUE LA SEAL ALTERNA CRUZA POR CERO.
-
4.- ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO EN CA. CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO.LED1
J1
Key = A
J2
Key = A
D1
R1
330
IGT
SCR
V1
6 Vrms 60 Hz 0
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _
R2
10kKey=A
10% D2
1N4001
5.-AJUSTANDO PREVIAMENTE EL POTENCIOMENTRO R2 PARA ALCANZAR EL DISPARO AL MINIMO ANGULO. DE UN SOLO PULSO POR MEDIO DE S1, QU SUCEDE AL LED?, COMO SE COMPORTA EL SCR EN C.A?
6.- CON LOS DOS INTERRUPTORES ACTIVADOS, REPORTE LA FORMA DE ONDA DE VOLTAJE DE ANODO KATODO DEL SCR, PARA UN ANGULO DE DISPARO CUALQUIERA.
7.- CONCLUSIONES.
V/DIV =
TIME / DIV =
-
UTCHELECTRONICA ANALOGICA PRCTICA No 30
ANGULO DE DISPARO PARA UN SCR
OBJETIVO: COMPROBARA TERICA Y PRCTICAMENTE EL ANGULO DE DISPARO DE UN SCR.
MATERIAL :1 SCR C106B 1 LMPARA DE 60 WATTS 1 POTENCIMETRO 1MOHM5 DIODO1 MULTIMETRO1 CLAVIJA PARA 120 VAC1 RESISTENCIA DE 220 KOHMS1 RESISTENCIA DE 5.6KOHMS1 RESISTENCIA DE 1 K OHMS1 OSCILOSCOPIOCABLES DE CONEXIN
NOTA: LA CLAVIJA DE ALIMENTACIN DE 120 VAC PARA EL OSCILOSCOPIO NO DEBE DE TENER TIERRA FSICA (TERCERA TERMINAL).
1.- ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO. ANTES DE ENERGIZAR, CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO .
IGT
SCR
V1120 Vrms 60 Hz 0
XSC1
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _R134%
D2
1N4001
D3
1J4B42
1
2
4
3R2
X2
120 V
D1
60W
2.- DE ACUERDO A LA FIGURA DE ARRIBA Y LAS ESPECIFICACIONES DEL FABRICANTE DEL SCR DETERMINE:
A) EL VALOR DE R1 Y R2 PARA CONSEGUIR EL NGULO DE DISPARO EN EL RANGO DE LOS 0 HASTA LOS 90.
B) TEORICAMENTE, DIBUJE LAS FORMAS DE ONDA DE VOLTAJE DE ENTRADA, CORRIENTE DE GATILLO, VOLTAJE DE NODO A CTODO Y VOLTAJE DE LA CARGA JUSTO EN LOS 90 DE DISPARO Y 20 GRADOS DE DISPARO.
3.-ENERGIZAR EL CIRCUITO, VARI CON EL POTENCIMETRO EL NGULO DE DISPARO A 20 GRADOS Y 90 GRADOS, DIBUJE LAS FORMAS DE ONDA DE VOLTAJE DE NODO A CTODO Y VOLTAJE DE LA CARGA JUSTO EN LOS 90 DE DISPARO Y 20 GRADOS DE DISPARO.
EL SCR CUANDO SE LE APLICA VOLTAJE DIRECTO PULSANTE SE APAGA CADA VEZ QUE EL VOLTAJE Y LA CORRIENTE BAJAN A CERO, POR LO TANTO ES NECESARIO DISPARAR DE NUEVO AL SCR.
EL ANGULO DE DISPARO PARA UN SCR ES EL PUNTO DONDE LA CORRIENTE EN LA COMPUERTA ES ADECUADA PARA PODER DISPARAR AL SCR, POR MEDIO DE UN POTENCIMETRO PODEMOS VARIAR LA CORRIENTE EN LA COMPUERTA Y CON ELLO ESTAMOS VARIANDO EL NGULO DE DISPARO PARA EL SCR.
V/DIV =
TIME / DIV =
-
4.- CON LOS MISMOS VALORES DE R1 Y R2 ENCONTRADOS EN EL INCISO 2, RETIRAR EL PUENTE DE DIODOS Y ARME EL SIGUIENTE CIRCUITO EN. CHEQUE CON SU INSTRUCTOR EL CIRCUITO.
IGT
SCR
V2
120 Vrms 60 Hz 0
XSC2
A B
Ext Trig+
+
_
_ + _R139%
D4
1N4001
R2
X1
120 V
D6
60W
5.-ENERGIZAR EL CIRCUITO, VARI CON EL POTENCIMETRO EL NGULO DE DISPARO A 20 GRADO