República Bolivariana de Venezuela. Universidad Nacional Experimental Politécnica

“Antonio José de Sucre” Vice Rectorado “Luis Caballero Mejías”

Núcleo Guarenas Ing. Mecatrónica.

Asignatura: Electrónica I

INVERSOR DE GIRO DE UN MOTOR Y LEDS OSCILADOR

Profesor: Integrantes:

Campos, Renny Urbaez, Astrid. Exp: 201220228 Blanco , Manuel Exp: 201220254 Pérez, José Exp: 201220274

Guarenas, octubre de 2014

OBJETIVOS DEL INFORME

Objetivo General

Construir un circuito Inversor de Giro de un Motor y LEDS Oscilador para

demostrar las aplicaciones de los transistores BJT.

Objetivos Específicos

1. Implementar el funcionamiento del simulador LiveWire para el diseño de

circuitos electrónicos.

2. Diseñar un circuito electrónico, en el cual se efectúe el funcionamiento

(oscilador y conmutador) de los transistores BJT.

3. Construir el circuito previamente diseñado.

4. Verificar el funcionamiento del circuito.

MARCO REFERENCIAL

Transistor

Es un dispositivo semiconductor que consta de tres terminales, el

transistor puede funcionar como rectificador, es decir, transforma la corriente

AC en DC; conmutador, comportándose como un interruptor, al pasar de

corte a saturación; oscilador, tiene la capacidad de generar onda senoidal y

como amplificador amplifica la señal de entrada.

Resistencias

Son componentes electrónicos que presentan la propiedad de oponerse

al paso de corriente eléctrica.

Diodos LED

Es un dispositivo semiconductor que emite luz cuando se polariza en

forma directa en la unión PN, la cual permite que circule corriente eléctrica.

Inversor de giro de un motor (Puente H)

El puente H recibe su nombre por la similitud que tiene con la letra H, en

este caso los transistores cumplen la funcion de conmutador, es decir, que

se comporta como interruptor ya que es capaz de desviar el flujo de

elctrones, permitiendo asi controlar la direccion de giro de un motor.

Este circuito se compone de cuatro transistores, cuatro resistencias y un

motor. Entonces para que el motor gire hacia el lado derecho, se activa el

transistor Q1 y Q4 de modo que, la corriente circule a traves del colector y el

emisor del trasistor Q1, pasa por el motor, luego por el colector y emisor del

transistor Q4 y llega a tierra, genrendo asi un circuito cerrado, de la misma

manera funciona para que gire en sentido contrario(izquierdo), en este caso

estaran activos los transistores Q3 y Q2.

Figura 1. Diseño del Puente H

LEDS Oscilador

Un transistor se puede comportar como un oscilador ya que este permite

que se generen ondas regulares y repetitivas. En el circuito LEDS Oscilador

los transistores se comportan de la siguiente manera, los LED se encienden

alternadamente, de la misma manera los transistores, pasando de corte a

saturación (lo que se conoce como conmutación).

Cuando el transistor Q8 está en saturación, se encuentra encendido el

led D4, pero parte de ese voltaje que pasa por el colector y el emisor del

transistor Q8 va cargando el condensador C4 que se encuentra conectado a

la base del transistor Q5. Cuando el condensador C4 está completamente

cargado se comporta como “circuito abierto”. Mientras tanto, el transistor Q5

recibe una corriente muy baja (casi nula) en su base, de forma que está en

Derecha

Izquierda

corte, no dejando pasar corriente a través de él, lo que permite que se

encienda el led D3 y en forma inversa empiece a cargar el condensador C3.

Figuara 2. Diseño de oscilador con diodos led

MARCO METODOLÓGICO

Materiales

6 Transistores NPN, (2) de tipo 2N2222A y (4) tip 31 o similar

2 Resistencias de 300 ohmios de ½ W

6 Resistencias de 1K ohmios, (2) de ½ y (4) de ¼ W

2 Resistencias de 100K ohmios de ½ W

5 Diodos LED de 1,5v

2 Condensadores electroliticos de 10ɥF

1 Motor DC

1 Interruptor

Protoboard con cables de conexión

RESULTADOS

Circuito LEDS Oscilador

Figura 3. Circuito Inicial

Como el transistor Q8 esta en saturacion se comportan como circuito

abierto, igualmente el condensador C4 por estar completamente cargado,de

esta manera se anula R12 y C4. Como el transistor Q5 le llega una corriente

casi nula está en “corte”,entonce R15 y D3 desaparecen.

Figuara 4. Circuito equivalente

Eq1

Eq2

−Vcc + R12. IB + VBE = 0

IB =Vcc − VBE

R12

IB =(9 − 0,7)v

100K= 0,083mA

IC = β. IB

IC = 250. 0,083mA = 20,75 mA

−𝑉𝑐𝑐 + 𝑅14. IC + VCE = 0

VCE = 9v − 20,75mA = −11,75v

VCE < 0,2VCE sat

Por estar en saturacion, su modelo equivalente seria

con una bateria de 0,2V

−Vcc + R14. IC + VCE = 0

IC =(9 − 0,2)v

1K= 8,8mA

Ahora se calcula la intensidad en la rama con el LED

Inversor de giro de un motor (Puente H)

Figura 4. Diseño de puente H

La bateria de 9v genera una corriente de 470mA, entoces se concluye que

si el circuito de LEDS Oscilador consume un total de 14,65mA, el Inversor de

giro de un motor (Puente H) trabajara con 455,35mA

−Vcc + (R10 + R16). ILED + VLED = 0

ILED =Vcc − VLED

(R10 + R16)

ILED =(9 − 1,5)v

(1 + 0,3)K= 5,77mA

La corriente total que

consume el circuito es

IT = ILED + IB + IC

IT = 5,77 + 0,083 + 8,8 = 14,65mA

Inversor de giro de un motor con Leds Oscilador