Manual Practicas de Electronica Automotriz i
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7/30/2019 Manual Practicas de Electronica Automotriz i
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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE LA COSTA SUR
DIVISIN DE DESARROLLO REGIONAL
DEPARTAMENTO DE INGENIERAS
Tcnico Superior Universitario en Electrnica y Mecnica Automotriz
MANUAL DE PRCTICAS DE ELECTRNICA AUTOMOTRIZ I
Por: M. I. E. Jorge Arturo Pelayo Lpez
Diciembre de 2008
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MANUAL PRCTICAS
ELECTRNICA AUTOMOTRIZ I
Tcnico Superior Universitario en Electrnica y Mecnica Automotriz
M. I. E. Jorge Arturo Pelayo Lpez
Diciembre de 2008
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NDICE
Prctica 1. Formas de onda de la c. a. y la c. d... 1Prctica 2. Obtencin del valor de resistencias... 4Prctica 3. Medicin de las resistencias con el multmetro 7Prctica 4. Medicin de resistencia en serie y en paralelo con el multmetro. 10Prctica 5. Prueba del capacitor con el multmetro..... 17Prctica 6.Prueba de bobinas.... 20Prctica 7. Prueba de diodos.. 22Prctica 8. Rectificador de onda completa 26Prctica 9. Prueba de transistores. 28Prctica 10. Alarma... 32Referencias. 34
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PRACTICA No. 1
Formas de onda de la c. a. y la c. d.
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVOS
Que el alumno analice las formas de onda de la c. a. y de la c. d. utilizandoel osciloscopio.
Que aprenda a medir voltajes y frecuencias con el osciloscopio. Que aprenda a medir voltajes con el multmetro.
MATERIAL
Osciloscopio Transformador y / o eliminador. Batera 1.5 o 9 volts.
INTRODUCCION
CORRIENTE DIRECTA.Es una corriente elctrica que fluye en una direccin.
CORRIENTE ALTERNA.Es una corriente elctrica con cambios en su direccin en intervalos regulares detiempo. En 60 ciclos de corriente alterna hay cambios en su direccin 120 vecescada segundo, siendo estos 60 positivos y 60 negativos alternadamente cadasegundo.
DESARROLLO
a) Observe como se prueba el voltaje con el multimetro
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b) Ahora observe como se prueba el voltaje con osciloscopio.
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REPORTE
Dibuje la forma de onda de la c. d. que obtuvo con el osciloscopio.
Dibuje la forma de onda de la c. a. que obtuvo con el osciloscopio.
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PRACTICA No. 2
Obtencin del valor de resistencias
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
El alumno obtendr el valor de la resistencia por medio de los cdigos de colores.
MATERIAL
Resistencias Cdigo de colores
INTRODUCCION
Si hay corriente circulando a travs de un resistor, significa que tenemos un voltajeentre los terminales del resistor. Cuando la corriente fluye, el resistor desprende odisipa energa en forma de calor.
La cantidad de calor que puede manejar un resistor, es conocida como rango dewattaje y esta dada principalmente en funcin de su tamao. El tamao y el rangode wattaje de un resistor comn, se muestra en la siguiente figura:
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DESARROLLO
a) El alumno visualizar las bandas de color impresas en el cuerpo de lasresistencias como lo indica la figura siguiente.
Resistencia conalambre deconexin axial
Resistencia conalambre deconexin radial
Figura 1.42. Cdigo de colores para las resistencias de carbn.
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REPORTE:
Escriba el valor de las siguientes resistencias basndose en las bandas de coloresimpresas en las resistencias.
R1=___________
R2=___________
R3=___________
R4=___________
R5=___________
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PRACTICA No. 3
Medicin de las resistencias con el multmetro
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
El alumno aprender a checar y obtener el valor de la resistencia haciendo uso delmultmetro.
MATERIAL
Multmetro 5 resistencias
INTRODUCCION
Un multmetro, a veces tambin denominado polmetro o tester, es uninstrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parmetroselctricos y magnitudes en el mismo aparato. Las ms comunes son las devoltmetro, ampermetro y hmetro. Es utilizado frecuentemente por personal en
toda la gama de electrnica y electricidad. Los multmetro pueden ser analgicos odigitales. En la siguiente figura se muestran ambos.
Multmetro digitalMultmetro analgico
http://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetro -
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DESARROLLO
Como medir resistencias con el multmetro analgico
a) Coloque la perilla selectora (perilla selectora de rangos / funcin) en la
funcin de ohmios y en el rango de ohmios apropiado. Este rango cuentacon el valor del resistor a ser medido. Si Ud. no sabe aproximadamente elvalor del resistor debe colocar la perilla en el rango ms alto.
b) Conecte la terminal de prueba rojo en la toma (+) y el terminal negro en latoma (-).
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c) Ahora el multmetro esta listo para medir el resistor. Tome el resistor a sermedido y toque con las puntas (es indiferente con cual) los terminales delresistor y lea en la escala de ohmios (arco de ohmios), segn se ve en lafigura siguiente.
REPORTE
Ahora Ud. checar y anotar el valor de 5 resistencias utilizando un multmetrodigital. (Pida accesoria al profesor o bien al encargado del laboratorio sobre comoutilizar un multmetro digital).
NOTA: Recuerde que la resistencia no tiene polaridad.
R1=__________________________
R2=__________________________
R3=__________________________
R4=__________________________
R5=__________________________
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PRACTICA No. 4
Medicin de resistencia en serie y en paralelo con el multmetro
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVOS
1. El alumno obtendr los valores resultantes de las conexiones de lasresistencias en serie.
2. El alumno obtendr los valores resultantes de las conexiones de lasresistencias en paralelo.
MATERIAL
Multmetro Resistencias
DESARROLLO
Resistencias en serie
Los siguientes pasos le guiaran para descubrir que pasa cuando Ud. conecta dosresistencias en serie.
1.- Tome dos resistencias de 1 K.
2.- Usando un caimn sujetador, conecte las resistencias en serie.
3.- Usando un multmetro mida la resistencia total y escriba su valor.
RT = _______________________. Donde: R = Resistencia, t = Total y s = Serie
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4.- Repita el mismo experimento usando un resistor de 470 ohmios y un resistorde 1 k. Escriba el valor total.
Rts =________________________
Por este experimento usted aprendi que cuando usted conecta dos resistenciasen serie, el valor de la resistencia total, es igual a la adicin o suma del valor delvalor de las dos resistencias. Por lo tanto, la formula para calcular la resistenciatotal para dos o ms resistencias en serie es:
Rts = R1 + R2
Rts = R1 + R2 + R3 + ... Rn.
EJERCICIO 1.
1.- Cuando usted conecte dos o ms resistencias en serie la resistencia total serla ________________.de los valores individuales de cada resistor.
2.- Escriba la formula que usara para calcular la resistencia total en los siguientescircuitos.
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3.- Calcule la resistencia total en el siguiente circuito:
Resistencias en paralelo
Los siguientes pasos le guiaran para descubrir que pasa cuando usted conectados resistencias en paralelo.
1.- Tome los dos resistencias de 1k.
2.- Usando dos caimanes sujetadores conecte las resistencias en paralelo.
3.- Usando un multmetro mida la resistencia total de las resistencias Rtp y escribael valor.
Rtp = _____________________
Donde R = Resistencia, t = Total y p = Paralelo
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Repita el mismo experimento usando un resistor de 1 k y un resistor de 470ohmios y escriba el valor total.
Rpt =____________________
En este experimento usted aprendi que cuando conecta dos resistenciasen paralelo, la resistencia total ser mas baja que el valor de la resistencia menor.Si los dos resistencias son de igual valor, usando la siguiente formula usted puedecalcular la resistencia de dos resistencias colocados en paralelo.
Rtp = (R1 x R2) / (R1 + R2)
No puede usar esta formula para mas de dos resistencias. Por lo tanto, si porejemplo si desea calcular el total de resistencia de tres resistencias en paralelo,
deber calcular primero 2 y el resultado calcularlo con el siguiente resistor comomuestra el ejemplo siguiente:
PRIMERO: Calcule la Rt1-2 de R1 y R2.
DONDE R1 = 1 K R2 = 700 R3 = 300 Rt =?
Rt1-2= (R1 x R2) / (R1 + R2) = (1000 x 700) / (1000 + 700) = 411
Ahora usted tiene un circuito con dos resistencias en paralelo. Rt1-2 DE 411 yR3 de 300 .
SEGUNDO: Calcule la Rt como sigue:
Rt = (Rt1 2 x R3) / (Rt1 2 + R3) = (411 x 300) / (411 + 300) = 173.4 .
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EJERCICIO 2
1.- Cuando usted conecte dos resistencias en paralelo la resistencia ser__________________________ que el valor del resistor menor.
2.- Escriba la formula que usara para calcular la resistencia total en el siguientecircuito.
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Formula: ___________________________
3.- Calcular la resistencia total en el siguiente circuito.
RT= ______________
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REPORTE
Calcule la resistencia total en los siguientes casos:
RT=_____________________
RT=_____________________
RT=_____________________
RT=_____________________
RT=_____________________
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PRACTICA No. 5
Prueba del capacitor con el multmetro
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
Que el alumno aprenda a checar el estado de un capacitor utilizando elmultmetro.
MATERIAL MULTIMETRO VARIOS CAPACITORES
INTRODUCCION
El capacitor es uno de los componentes ms utilizados en los circuitos elctricos yelectrnicos.
Los capacitores antiguamente se conocan como condensadores y, a veces,todava se les llama as. Sin embargo, el trmino capacitor es ms correcto. Susmbolo y designacin literal es la siguiente (siguiente figura):
DESARROLLO
PASO 1. Coloque el terminal negro de su multmetro en la punta negativa delcapacitor y el terminal rojo en la punta positiva. Al hacer esto, la aguja indicadorase desplazara a la derecha. Esto significa que el capacitor est aceptando lacarga.
C C
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Despus de que la aguja indicadora regrese a la posicin izquierda y se mantengaall, significa que el capacitor est completamente cargado y no habr mscorriente fluyendo a travs de l.
PASO 2. Ahora sin descargar el capacitor coloque el terminal negro de sumultmetro en le punta positiva del capacitor y el terminal rojo en la punta negativa.
Al hacer esto la aguja indicadora ira otra vez ala derecha (el capacitor sedescargara rpidamente y cargara otra vez con la nueva polaridad) y luegoregresara a la posicin izquierda de nuevo.
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Si cuando Ud. prueba un capacitor como explicamos en los pasos 1 y 2, y elmencionado indicador del multmetro se mueve, significa que el capacitor est enbuena condicin porque no est en corto circuito y puede cargarse y descargarse.
Si de otro lado cuando Ud. pruebe un capacitor con su multmetro, ud. No observa
la accin de carga y descarga y lea un valor constante de resistencia, significaque el capacitor tiene el dielctrico roto y hay una resistencia o cortocircuito directoentre las placas.
Por lo tanto el capacitor esta en mala condicin y debe ser reemplazado.
Si Ud. prueba capacitores de pequeo valor (debajo de 1uf) usando este mtodo ysi su multmetro no es muy sensible probablemente Ud. no vera la accin de cargay descarga.
Pero si cuando Ud. Pruebe el capacitor, el indicador no se mueve y permanece enel extremo izquierdo, esto indica al menos que su capacitor no est encortocircuito.
Esta es una indicacin importante porque el problema ms comn con loscapacitores, es que el dielctrico este roto (probablemente por exceso del valor delvoltaje) y las placas estn en cortocircuito ahora tome su multmetro y pruebe lossiguientes capacitores completando la siguiente tabla.
REPORTE
Pruebe varios capacitores y haga sus anotaciones correspondientes al estado delos mismos (bueno/malo).
C1 valor: __________Estado: ___________
C2 valor: __________Estado: ___________
C3 valor: __________Estado: ___________
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PRACTICA No. 6
Prueba de bobinas
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
El alumno aprender a checar el estado de una bobina utilizando el multmetro.
MATERIAL
MULTIMETRO 4 BOBINAS
INTRODUCCION
La bobina es uno de los elementos pasivos ideales que acumulan energa enforma de campo magntico y tienen propiedades diferentes cuando se excitan concantidades de corriente alterna (ca) en vez de corriente directa (cd). A la bobinatambin se le llama inductor o inductancia. El smbolo en un circuito para el
inductor aparece en la figura 6.1 con la abreviatura grfica para el inductor (L), suunidad es el henrio (H).
DESARROLLO
Una bobina o inductor es un conductor arrollado en forma de espiras sobre unncleo que puede ser de aire, hierro, ferrita, etc.
Posee muchas aplicaciones como ser: bobina de filtro en fuentes dealimentacin, bobinas de antena, bobinas que fijan la frecuencia de un oscilador,transformadores, etc. Su resistencia elctrica es baja, razn por la cual al hacer lamedicin con el multmetro slo se debe medir algunos Ohms tal como se muestraen la figura siguiente:
L
Figura 6.1. Smbolo y notacin para el inductor.
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Si se pone en cortocircuito alguna espira no podr ser detectada en el multmetro,ya que el instrumento seguir acusado una baja resistencia. Por lo tanto, la
medicin de bobinas con el multmetro se limita a saber si el elemento estabier to o n o, es decir, si en algn lugar de la bobina se ha cortado el cable. Porrazones de calentamiento excesivo o mala aislamiento pueden ponerse encortocircuito unas varias espiras del elemento, lo cual elimina toda posibilidad decreacin de campo magntico ya que una espira en corto es un camino perfectopara las corrientes magnticas, por lo cual el inductor se comportara como uncable.
REPORTE
Pruebe varias bobinas y haga sus anotaciones correspondientes al estado de las
mismas (buena/mala).
L1 valor: __________Estado: ___________
L2 valor: __________Estado: ___________
L3 valor: __________Estado: ___________
L4 valor: __________Estado: ___________
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PRACTICA No. 7
Prueba de diodos
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
Como resultado de las actividades que realices en esta prctica, sers capas deusar correctamente el multmetro para comprobar el estado de los diodossemiconductores.
MATERIAL
Un multmetro. Diversos diodos de germanio y silicio.
INTRODUCCION
Como se mencion en las lecciones de teora, los diodos semiconductores tienenla caracterstica de permitir el paso de loa corriente elctrica, en una soladireccin, cuando son polarizados en sentido directo y, ofrecer una alta
resistencia, cuando la polarizacin se realiza en sentido inverso.
DESARROLLO
Al colocar entre las puntas de prueba un diodo semiconductor, realmente loestamos conectando al circuito elctrico de la batera, es decir, lo estamospolarizando. Si la polarizacin es en sentido directo, el diodo ofrecer pocaresistencia elctrica y la aguja del medidor indicar una baja lectura de ohms.
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Si invertimos la posicin del diodo, ste se polarizara en sentido inverso yofrecer alta resistencia, lo cual ser indicado tambin por la aguja del medidor.
Una vez hechas estas dos pruebas y obtenidos los resultados ya descritos, esdecir baja resistencia en una posicin y alta resistencia en la otra, se consideraque el diodo se encuentra en buen estado.
REPORTE
Cheque algunos diodos y responda (bueno/malo), segn se ha explicado en eldesarrollo anterior.
D1:________________Estado: ___________
D2:________________Estado: ___________
D3:________________Estado: ___________
D4:________________Estado: ___________
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PRACTICA No. 7
Rectificador de media onda
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
Analizar como el rectificador de media onda genera una forma de onda que tendrun valor promedio de empleo particular en el proceso de conversin de ca a cd.
Promedio ( valor de cd ) = 0.318 Vp.
MATERIAL
FUENTE DE ALIMENTACIN DE C. A. OSCILOSCOPIO 1 DIODO RESISTENCIA DE 1 K
INTRODUCCION
La red ms simple que puede examinarse con una seal variable en el tiempoaparece en la siguiente figura. Utilizaremos el modelo del diodo ideal.
Vo
Rectificador de media onda
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DESARROLLO
Coloque un osciloscopio en la entrada y salida del circuito anterior como semuestra en la siguiente figura, y compare las formas de onda obtenidas.
REPORTE
Grafique la forma de onda que se obtiene al analizar con el osciloscopio la salidadel rectificador de media onda.
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PRACTICA No. 8
Rectificador de onda completa
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
Analizar como el rectificador de onda completa realiza la conversin de la corrientealterna (ca) en corriente directa (cd).
MATERIAL
OSCILOSCOPIO. FUENTE DE C. A. 4 DIODOS. 1 RESISTENCIA DE 1 K
INTRODUCCION
El nivel de cd obtenido a partir de la entrada senoidal puede mejorarse en un100% empleando un proceso denominado rectificador de onda completa. La redms familiar para efectuar dicha funcin aparece en la siguiente figura, con sus
cuatro diodos en una configuracin puente.
El nivel de cd se duplica en comparacin con el sistema de media onda.
Promedio ( valor de cd ) =0.636 Vp
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DESARROLLO
Coloque un osciloscopio en la salida del circuito anterior como se muestra en lasiguiente figura, y comprela con la forma de onda correspondiente a la entradadel mismo.
REPORTE
Grafique la forma de onda que se obtiene al analizar con el osciloscopio la salidadel rectificador onda completa.
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PRACTICA No.9
Prueba de transistores
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
Como resultado de las actividades que realices en esta prctica, sers capas decomprobar, con ayuda del multmetro, el estado de los transistores.
MATERIAL
UN MULTIMETRO. TRANSISTORES DIVERSOS.
INTRODUCCION
En electrnica se emplean una variedad de transistores en distintas aplicaciones,los cuales tienen formas y tamaos diferentes.
El estado de los transistores como en el caso de los diodos, puede comprobarsecon ayuda del multmetro. Esto se explica del modo siguiente:
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El multmetro, considerado de la manera ms simple como ya se dijo, esbsicamente un medidor de baja corriente (miliampermetro), con una escalacalibrada en ohms, una fuente de baja tensin que generalmente es una baterade 3 volts y resistores conectados como se muestra en la siguiente figura.
Como recordaremos, los transistores estn formados por dos junturas de cristalesNP Y PN.
DESARROLLO
Con un elemento comn llamado base, de tal manera que la comprobacin delestado del transistor se hace mediante la comprobacin de sus junturas. Parahacer esto se te aconseja seguir el procedimiento siguiente:
1. Identificar la polaridad que corresponde a cada una de las puntas de prueba detu multmetro. Localiza a que punta le corresponde el lado negativo de la bateradel instrumento y a cual el lado positivo.
NOTA. En los multmetros, la polaridad marcada en las conexionescorrespondientes a las puntas de prueba (- y +), es nicamente una gua paraindicar la polaridad que debe tener el instrumento cuando se realizan medicionesde tensiones elctricas directas.
2. Asegrate si el transistor que deseas comprobar es del tipo NPN o PNP. Sitienes duda observa su nomenclatura y consulta el manual de caractersticas.
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NOTA: Las siguientes indicaciones corresponden a la forma en que secomprueba el estado del transistor NPN, pero esto es vlido tambin para lostransistores PNP, con la aclaracin que la polaridad de las puntas de prueba delinstrumento, deben ser colocadas en posicin diferente, tal como se muestra enlas grficas.
3. Localiza la base del transistor cuyo estado deseas comprobar. Si el transistor esPNP, coloca la punta de prueba que le corresponda al lado positivo de la bateradel instrumento a la base; y la otra punta, al emisor. Si el transistor esta en buenascondiciones, la aguja del instrumento indicara baja resistencia en esta posicin.Si inviertes la puntas del instrumento, este debe marcaralta resistencia.
En esta prueba, una lectura de baja resistencia o conduccin en ambas posicionesde las puntas de prueba, indica un corto circuito en la juntura. Por lo contrario, lafalta de lectura o no conduccin en las dos posiciones, indicara un circuito abierto.En ambos casos el transistor estar en mal estado.
4. Repite las operaciones indicadas en el punto 3, pero colocando ahora la puntanegativa en la terminal correspondiente al colector.
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Cualquier lectura en el instrumento, diferentes a las sealadas en el punto 3 serindicacin de que el transistor est en mal estado.
5. Coloca una de las puntas en la terminal del colector y la otra en el emisor. Si eltransistor est en buen estado, el instrumento no debe indicar lectura alguna.
Invierte las puntas y observa nuevamente la cartula del instrumento, tampocodebe registrar lectura alguna. Cualquier valor obtenido en el instrumento en estaprueba, ser indicacin de que el transistor est en mal estado.
REPORTE
Cheque diversos transistores. Comprueba el estado de los mismos conform alprocedimiento descrito anteriormente. Registra tus observaciones en cada caso(bueno/malo).
Q1 nmero: _____________Estado: ____________
Q2 nmero: _____________ Estado: ____________
Q3 nmero: _____________Estado: ____________
Q4 nmero: _____________ Estado: ____________
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PRACTICA No.10
Alarma
Nombre del Alumno: ________________________________Fecha: _________
OBJETIVO
Que el alumno aprenda a disear un circuito impreso y a soldar los componentespara montar un circuito electrnico.
MATERIAL R1= R2 = 10K P1 = Pulsador NA P2 = Interruptor. mercurio IC1= 555 Zumbador
DIAGRAMA
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FUNCIONAMIENTO
Para realizar esta actividad, conviene dibujar el circuito interno del 555, y sobre l,los componentes de la alarma. Observemos que si no movemos el interruptor demercurio P2a su salida se originar un circuito abierto, y en la patilla 2 del 555
tendremos la tensin positiva de la pila. Como la patilla 2 est unida a la patillanegativa del comparador, a la salida de este habr 0 V, S = 0, Q = 0 y la salidaestar desactivada.
Si movemos el interruptor, el mercurio pone en contacto los dos hilos metlicos desu salida.
Esto supone unir la patilla 2 del 555 a masa o, lo que es lo mismo, ponerla a 0 V.Ahora, la salida del comparador es positiva: como consecuencia, S = 1, Q = 1 y seactiva la alarma.
De nada sirve colocar el mercurio otra vez en su sitio, ya que poner R = S = 0 enun biestable significa mantener la misma salida: la alarma sigue activada. La nicamanera de detenerla es accionando el pulsador de reset, P1.
ACTIVIDADES
1. Dibuja el circuito interno del 555 con sus tablas de verdad y explica elfuncionamiento del circuito.
2. Monta el circuito en el proto board y comprueba el funcionamiento.
3. Disea el circuito impreso y monta el circuito.
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REFERENCIAS
REEA, Revista de Electricidad, Electrnica y Automtica,2008. Prcticas deelectronica analgica. Extrado el 17 de diciembre de 2008, desdehttp://olmo.pntic.mec.es/jmarti50/analogica/index.html
Vallejo, H. D., 2004. Saber electrnica. Edicin Mexicana. No. de coleccin 173.12-16.
WIKIPEDIA, 2009. Multmetro. Extrado el 17 de diciembre de 2008, desdehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mult%C3%ADmetro
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7/30/2019 Manual Practicas de Electronica Automotriz i
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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA
CENTRO UNIVERSITARIO DE LA COSTA SUR
DIVISIN DE DESARROLLO REGIONAL
DEPARTAMENTO DE INGENIERAS
Tcnico Superior Universitario en Electrnica y Mecnica Automotriz
MANUAL PRCTICAS
ELECTRNICA AUTOMOTRIZ I
M. I. E. Jorge Arturo Pelayo Lpez