ELECTROTECNIA BÁSICA

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TAREA04: DIODOS Y TRANSISTORES BJT

CURSO : ELECTROTECNIA BASICA

INSTRUCTOR : ING. RAÚL ROJAS REÁTEGUI

DURACIÓN : 12 HORAS

1.- CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Criterios de evaluación de individual en el Taller

Criterios de Evaluación A1 A2 A3

Realiza esquemas para simulación de circuitos electrónicos con diodos y

transistores, en el plazo establecido.

Realiza diagrama de un circuito impreso de circuitos electrónicos con diodos y

transistores, en el plazo establecido.

Implementa circuitos electrónicos en un protoboard utilizando diodos y

transistores, en el plazo establecido.

Identifica las principales características y establece el estado, de diodos y

transistores, en el plazo establecido.

Utiliza el manual ECG correctamente para buscar componentes equivalentes,

en el plazo establecido.

0: Nunca 1: A veces 2 a 3: Muchas veces 4: Siempre

Criterios de evaluación de Trabajo en equipo de cada integrante del grupo

Criterios de Evaluación A1 A2 A3

Colabora con sus compañeros en el desarrollo del taller y el informe.

Se implica y compromete en el cumplimiento de sus tareas en el taller y el

informe.

Si se presenta una dificultad en el desarrollo del taller o el informe, aporta

soluciones creativas.

Respeta, cumple y expresa su opinión para llegar a acuerdos en el grupo.

Participa en forma puntual de todas las sesiones para el desarrollo del taller y el

informe.

0: Nunca 1: A veces 2 a 3: Muchas veces 4: Siempre

Nombre y Apellidos de los integrantes de cada grupo

Alumno1 (A1):……………………………………………………………………….………………………..

Alumno2 (A2):………………………………………………………………………………….……………..

Alumno3 (A3):…………………………………………………………………………………………….…..

2.- OBJETIVOS

Al término del laboratorio, el estudiante podrá realizar un esquema de un circuito electrónico y un

circuito impreso. Además, podrá implementar en un protoboard circuitos electrónicos:

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Realiza esquemas para simulación de circuitos electrónicos con diodos y

transistores.

Realiza diagrama de un circuito impreso de circuitos electrónicos con diodos y

transistores.

Implementa circuitos electrónicos en un protoboard utilizando diodos y transistores.

Identifica las principales características y establece el estado, de diodos y

transistores.

Utiliza el manual ECG correctamente para buscar componentes equivalentes.

3.- EQUIPOS Y MATERIALES

Multímetro.

Diodos y transistores BJT

Una estación de trabajo.

Conexión a red

CD o DVD.

4.- ORDEN DE EJECUCIÓN:

Infórmate e investiga información relacionada al tema del taller.

Planifica el trabajo que vas a desarrollar.

Ejecuta las acciones necesarias para lograr el objetivo planteado.

Comprueba estado de equipos y/o componentes antes de utilizarlos.

Deja todo ordenado y limpio.

5.- OPERACIÓN

5.1.- Normas de seguridad y protección ambiental

Normas de seguridad

No utilices ninguna herramienta o equipo sin conocer su uso, funcionamiento y normas de

seguridad específicas.

Informa al instructor del material roto o averiado.

No fumar, comer o beber en el taller.

Procura no andar de un lado para otro sin motivo, sobre todo no corras dentro del

laboratorio.

En caso de producirse un accidente comunícalo inmediatamente al instructor.

Recuerda dónde está situado el botiquín.

Mantenga su puesto de trabajo limpio y ordenado, para evitar accidente.

Mantenga las herramientas ordenadas para evitar accidentes.

.

Normas de protección ambiental

Al acabar la práctica, limpia y ordena el material utilizado.

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5.2.- Rectificador de media onda:

La función de este circuito es eliminar uno de los dos semiperiodos de una señal alterna senoidal,

proveniente de la fuente de voltaje alterno (Generador de señales). El componente electrónico que

se usa para este fin es el diodo, que tiene la propiedad de conducir en un solo sentido.

Configura el generador se señales con un Voltaje de 10Vpico y una frecuencia de 300Hz.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio.

En la siguiente tabla anote los niveles de voltaje de pico de la fuente alterna y el nivel de voltaje de

pico en la resistencia de carga (RL).

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio.

VP (Fuente)

VP (RL)

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio,

en este recuadro.

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio,

en este recuadro.

A B

A B

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Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio.

En la siguiente tabla anote los niveles de voltaje de pico de la fuente alterna y el nivel de voltaje de

pico en la resistencia de carga (RL).

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

5.3.- Rectificador de onda completa:

El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la señal senoidal de entrada, para obtener

una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la onda senoidal.

Configura el generador se señales con un Voltaje de 10Vpico y una frecuencia de 300Hz.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio.

VP (Fuente)

VP (RL)

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio,

en este recuadro.

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio,

en este recuadro.

A B

A

B

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En la siguiente tabla anote los niveles de voltaje de pico de la fuente alterna y el nivel de voltaje de

pico en la resistencia de carga (RL).

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Configura el generador se señales con un Voltaje de 10Vpico y una frecuencia de 300Hz.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio

En la siguiente tabla anote los niveles de voltaje de pico de la fuente alterna y el nivel de voltaje de

pico en la resistencia de carga (R1).

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

5.4.- Circuitos recortadores:

Se emplean cuando se quiere seleccionar parte de una onda, distinguiéndola por quedar encima o

por debajo, de un determinado nivel de tensión que se toma como referencia. A los circuitos

recortadores también se les denomina limitadores o selectores de amplitud.

VP (Fuente)

VP (RL)

VP (Fuente)

VP (R1)

Pega los resultados obtenidos en el

osciloscopio, en este recuadro. A

B

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Se pueden distinguir dos tipos de circuitos recortadores:

Recortadores a un nivel.

Recortadores a dos niveles.

Configura el generador se señales con un Voltaje de 10Vpico y una frecuencia de 300Hz.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio

En la siguiente tabla anote los niveles de voltaje de pico de la fuente alterna y el nivel de voltaje de

pico en VO.

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Configura el generador se señales con un Voltaje de 10Vpico y una frecuencia de 300Hz.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio

En la siguiente tabla anote los niveles de voltaje de pico de la fuente alterna y el nivel de voltaje de

pico VO.

VP (Fuente)

VP (Vo)

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio, en

este recuadro.

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio, en

este recuadro.

A B

A B

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Configura el generador se señales con un Voltaje de 10Vpico y una frecuencia de 300Hz.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Configura el generador se señales con un Voltaje de 10Vpico y una frecuencia de 300Hz.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus. Usando el osciloscopio del programa

conecta en el nodo A el canal 1, en el nodo B el canal 2, del osciloscopio

En la siguiente tabla anote los niveles de voltaje de pico de la fuente alterna y el nivel de voltaje de

pico en VO

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

VP (Fuente)

VP (Z1)

VP (Fuente)

VP (Vo)

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio, en

este recuadro.

Pega los resultados obtenidos en el osciloscopio, en

este recuadro.

A B

A B

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Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

5.5.- Sensores de Luz

Encendido por ausencia de luz

Cuando el LDR recibe luz, disminuye su resistencia, por lo que en el divisor de tensión

formado por R1 y LDR, prácticamente todo el voltaje de la fuente estará en extremos de R1

y casi nada en extremos de la LDR, en estas condiciones no le llega corriente a la base, el

transistor estará en corte y el diodo no lucirá.

Cuando la luz disminuye, la resistencia de la LDR aumenta por lo que la caída de voltaje en

la LDR aumenta lo suficiente para que le llegue corriente a la base del transistor, conduzca

y se encienda el diodo LED.

El participante debe contar con los siguientes materiales:

R1 = 100 KΩ

LDR

R2 = 2K2Ω

R3 = 330Ω

Q1 = Transistor NPN BC547

D1 = Diodo LED

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus y comprueba su funcionamiento.

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Implementar el siguiente circuito en el protoboard:

Antes de conectar la fuente o batería de 9V llena la

siguiente Tabla:

Código de colores Valor Nominal

R1

R3

R4

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Remplaza R1 por un potenciómetro de 100KΩ, Describe brevemente que sucede cuando

varía el potenciómetro:

…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………….

Encendido por presencia de luz:

Cuando la LDR recibe luz, disminuye su resistencia, por lo que en la R1 habrá una caída

de tensión suficiente como para hacer que circule corriente por la base del transistor, que

conduzca y se encienda el LED.

Cuando la luz disminuye, la resistencia de la LDR aumenta, en estas condiciones toda la

tensión estará prácticamente en la LDR y casi nada en R1 con lo que no circulará suficiente

corriente por la base del transistor y éste permanecerá en corte y diodo LED apagado.

El participante debe contar con los siguientes materiales:

R1 = 1 KΩ

LDR

R2 = 2.2KΩ

R4 = 330 Ω

Q1 = Transistor NPN BC547

D1 = Diodo LED

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus y comprueba su funcionamiento.

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Implementar el siguiente circuito en el protoboard:

Remplaza R1 por un potenciómetro de 100KΩ, Describe brevemente que sucede cuando

varía el potenciómetro:

Código de colores Valor Nominal

R1

R3

R4

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…………………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………….

Sensor Infrarrojo:

Este es un circuito detector de oscuridad que utiliza como componente principal un LDR. El

conjunto R2, VR1 (potenciómetro), R4 (LDR), forma un divisor de voltaje. El voltaje de salida

de este divisor de voltaje se toma entre el LDR y el potenciómetro.

Cuando el LDR esté iluminado, habrá un voltaje bajo en la base del transistor y éste no

conducirá y no activará el relé. Cuando el LDR esté sin iluminación, el voltaje en la base del

transistor subirá y este conducirá y activará el relé.

Como el nivel de iluminación sobre el LDR varía gradualmente, se utiliza un potenciómetro

para ajustar el nivel adecuado de activación del relé. El diodo LED D1 indica que el circuito

está en funcionamiento y el Diodo LED D3 se activa cuando el nivel de luz va disminuyendo.

El diodo D2 es para proteger el transistor cuando el relé se desconecte.

Lista de componentes del circuito detector de oscuridad

Q1: Transistor 2N2222A

D1=D3: diodos LED (rojo y verde)

D2: diodo semiconductor 1N4001

R1=R3: Resistores de 1KΩ, 1/4W

R2: Resistor de 10KΩ, 1/4W

R4: LDR (fotorresistencia)

RV1: Potenciómetro de 47KΩ

C1: Electrolítico de 10uF / 25V.

RL1: Relé 12 voltios.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus y comprueba su funcionamiento.

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Implementar el siguiente circuito en el protoboard:

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5.6.- Sensores de temperatura

Ventilador controlado por temperatura

Para variar la velocidad del motor DC será máximo 12V, se varía el voltaje que se aplica

entre sus terminales.

Para medir la temperatura se utiliza un termistor (R1) que debe colocarse lo más cercano

posible del lugar donde se desea censar le temperatura. El termistor (R1) y la resistencia

(R2) forman un divisor de voltaje. Se recomienda que el valor de R2 sea más o menos un

décimo del valor de R1.

Al subir la temperatura el valor del termistor disminuirá causando que el transistor Q1 se

sature cada vez más (conduzca cada vez más corriente). El voltaje de colector de Q1 está

conectado a la base de Q2. El voltaje en la base de Q2 disminuirá, este se saturará cada

vez más, haciendo que el voltaje colector-emisor (VCE) sea cada vez menor y por

consiguiente se incremente el voltaje en el terminal superior del motor.

Como elemento adicional, y que no es necesario para el correcto funcionamiento del

circuito, para conocer la temperatura a controlar y velocidad del motor se coloca un diodo

led. Este diodo aumentará su intensidad de su luz a medida que la velocidad del motor

aumente.

Lista de materiales del circuito

NTC de 25° Termistor 15KΩ

R2: Resistor 1.5KΩ

R3: Resistor 1KΩ

R4: Resistor 47Ω

R5: Resistor 680Ω

VR1: Trimmer 22KΩ

C1: capacitor electrolítico 100uF

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Q1: Transistor 2N3417 (NPN) o similar

Q2: Transistor BD140 (PNP) o similar

D1: Diodo LED

M: Motor

DC típico de fuente de computadora.

Realiza el esquema del siguiente circuito, en el Proteus y comprueba su funcionamiento.

Realiza el esquema el circuito impreso del circuito anterior, en el Proteus.

Crea un archivo de extensión PDF, donde se muestre las pistas del circuito impreso y otro donde

se muestre la ubicación de los componentes.

Implementar el siguiente circuito en el protoboard:

5.7.- Investiga e Implementa:

El estudiante investiga un circuito de aplicación con diodos, otra con transistores que no han sido

estudiadas en clase y describe sus principales características y principio de funcionamiento. Realiza su

esquema y placa impresa en proteus.