Practica5 Elca Analogica en Espagnol

Prctica 5- Prcticas de electrnica analgica

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PRCTICA 5 -ELECTRNICA ANALGICA BSICA-

1. Introduccin. La electrnica es la ciencia que estudia una serie de fenmenos en los que intervienen cargas elctricas aplicadas en ciertos componentes principalmente compuestos de materiales semiconductores. El desarrollo de esta ciencia ha permitido el desarrollo actual de las telecomunicaciones y la informtica. En esta prctica estudiaremos y comprobaremos el comportamiento de componentes electrnicos bsicos. Para ello iremos realizando una serie de montajes elementales sobre una placa de entrenamiento llamada protoboard y tomaremos las medidas necesarias de resistencia, tensin e intensidad con el polmetro. Por ello en este primer apartado nos vamos a dedicar a explicar la estructura de la placa protoboard y el funcionamiento del polmetro.

1.1. Placa protoboard o placa de prototipos.

Esta formada por un soporte de plstico sobre el que hay unas perforaciones dispuestas en filas paralelas conectadas entre s por unas lneas conductoras generalmente de cobre. Con este tipo de placas se montan circuitos de manera temporal para hacer pruebas o para aprovechar de nuevo los componentes, ya que con ellas no hay que soldar porque los terminales de los componentes se insertan directamente en las perforaciones. Contienen unas ranuras y unas lengetas para interconectar ms placas protoboard entre s, en el caso de querer probar circuitos muy grandes. Normalmente, las placas protoboard estn divididas en tres zonas:

Buses: Son las lneas horizontales superior e inferior, que contienen las perforaciones conectadas entre s, de tal manera que cualquier terminal (patilla) que insertes en una de ellas estar conectada al resto de sus perforaciones. Generalmente a los buses se conectan los polos, positivo y negativo, de la fuente de alimentacin o pila.

Pistas: Son las lneas verticales que tienen sus perforaciones conectadas verticalmente. En esta zona se insertan los terminales de los componentes que se conectan entre s, y en el caso de que necesites ms huecos puedes disponer de otra pista conectada a la de inters mediante un cable.

Canal central: Las pistas se cortan en la parte central de la placa que no dispone de perforaciones. Esta zona se reserva para insertar los circuitos integrados den forma perpendicular a las pistas.

En general, estas placas se utilizan para realizar circuitos sencillos, ya que de lo contrario, el exceso de conexiones dificultara su visualizacin y aumentara la probabilidad de cometer algn error. Adems, el cable para realizar las conexiones debe ser rgido y unifilar. Ten en cuidado de no daar las perforaciones a la hora de insertar los terminales y los cables, ya que podras desconectar las pistas o buses de manera accidental.


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1.2. Funcionamiento del polmetro.

El polmetro, tester o multmetro es el aparato de medida ms conocido y utilizado en electricidad, ya que con el podemos medir el voltaje (tensin), la intensidad y la resistencia, entre otras magnitudes. Sirve tanto para corriente continua como para corriente alterna. Bsicamente existen dos tipos de polmetros: los analgicos, cuya lectura se efecta mediante una aguja que se desplaza sobre una escala graduada, y los digitales, que realizan la misma funcin pero presentando el valor de la magnitud a medida a travs de una pantalla. Existen unas reglas comunes bsicas que debes tener siempre presentes para la utilizacin del polmetro:

Conocer el tipo de magnitud que deseas medir (U, I , R) . Saber que clase de corriente quieres medir (alterna o continua). En el caso de

corriente continua hay que tener en cuenta que existe polaridad. Elegir la escala. Si ignoras el valor aproximado que puedes obtener, hay que

empezar siempre por el valor ms alto para evitar sobrecargas que puedan daar el aparato de medida.

Situar correctamente el polmetro en el circuito que vas a medir: o En serie si se desea medir corriente. o En paralelo si deseas medir tensin o resistencia. En este ltimo caso

debers adems desconectar la pila o fuente de alimentacin. Interpretar correctamente la escala (en los analgicos) o la unidad seleccionada

(en los digitales). El manejo del polmetro digital es muy fcil: una vez insertada la clavija en la hembrilla correspondiente, se selecciona el campo de medida con la rueda selectora y se procede a la conexin de las puntas de prueba en el circuito. Finalmente, el visualizador muestra el valor y la unidad de medida.


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Si se desconoce de que orden es el valor de la magnitud a medir, se debe seleccionar la rueda de tal manera que el polmetro realice la lectura mxima, con lo que evitars que se deteriore. Si la escala resulta desproporcionada, puedes ir pasando a escalas inferiores hasta que consigas el rango de lectura apropiado.

A continuacin se muestran distintos ejemplos de colocacin del polmetro segn la magnitud a medir:


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2. Resistencias fijas: Cdigo de colores. Medida con polmetro. Son componentes, normalmente fabricadas con grafito, que ofrecen cierta oposicin al paso o circulacin de la corriente, y por tanto limitan la cantidad de corriente que atraviesa el circuito. Entre sus extremos o terminales se produce una cada de tensin o diferencia de potencial. Las caractersticas ms importantes que definen el comportamiento de la resistencia son: 9 La potencia mxima que es capaz de disipar la resistencia. Se expresa en Vatios;

y depende la intensidad y tensin en ella. 9 El valor nominal, es decir, la cantidad de resistencia que ofrece. Se expresa en

Ohmios. 9 La tolerancia establece los lmites establecidos por el fabricante entre los cuales

puede estar el valor real de la resistencia. Para conocer el valor nominal y la tolerancia de una resistencia se pintan sobre ella mediante 3 o 4 franjas de colores normalizados: La primera franja (empezando por la izquierda) es la primera cifra significativa. La segunda franja es la segunda cifra significativa. La tercera franja es el nmero de ceros a aadir a la derecha de las 2 primeras cifras significativas. La cuarta cifra indica la tolerancia o margen de error expresado en % sobre el valor nominal.

El cdigo o convenio utilizado es el siguiente:

Color Negro Marrn Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco1,2,3 Franja

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

4Franja

% de Tolerancia

- 1% 2% - - 0,5% 0,25% 0,1% - -

* Otros cdigos para tolerancias son: Oro=5%; Plata=10%;Sin anillo= 20% Por ejemplo, para una resistencia con franjas verde-azul-rojo-plata obtendramos su valor nominal y tolerancia de la siguiente forma: Primera cifra Verde 5 Segunda cifra Azul 6 Tercera cifra Rojo 00 Factor multiplicador = 100 Valor nominal = 56 x 100 =5600 Ohmios


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Cuarta franja Plata 10% de tolerancia sobre el valor nominal. Por lo tanto la tolerancia ser el 10% de 5600 Ohmios: Tolerancia = 10x5600/100=560 Ohmios Es decir que los valores mximo y mnimo entre los que se encontrar el valor real sern: Rmax = Valor nominal + Tolerancia = 5600+ 560 = 6160 Ohmios. Rmin = Valor nominal Tolerancia = 5600-560 = 5040 Ohmios. Hasta ahora, hemos visto como hallar el valor nominal y la tolerancia de fabricacin de una resistencia a partir de su cdigo de colores, es decir nos referimos a su valor terico; pero Como sabemos su valor real?. La solucin a esta cuestin la hallaremos usando el polmetro. En este caso es imprescindible desconectar la fuente de alimentacin o pila para no daar la lectura del aparato. Lo pondremos en la escala de ms alta e iremos bajando a escalas inferiores hasta que el polmetro nos de una medida apreciable. 9 Prctica 1: Para cada una de las resistencias suministradas, hallar primero su

valor nominal y su tolerancia. Posteriormente medir con el polmetro su valor real. Rellenar la tabla adjunta como se indica en el ejemplo.

Primera Franja

SegundaFranja

Tercera Franja (factor multiplicador)

Cuarta Franja (tolerancia)

Valor nominal

Tolerancia

Valor medido

Dentro de tolerancia si/no

Verde Azul Rojo Plata 5 6 100 10% 5600 +/- 560 5336 si


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3. Resistencias variables: Potencimetro. LDR. Termistores. Las resistencias variables son las tienen la propiedad de variar o modificar su valor hmico en funcin de algn parmetro. Vamos a estudiar tres tipos de resistencias: Los potencimetros, resistencias dependientes con la luz (LDR) y las resistencias dependientes de la temperatura (Termistores).

3.1. Potencimetro. Son resistencias que varan linealmente al desplazar manualmente un contacto mvil que segn la posicin que ocupe, da al componente un valor resistivo comprendido entre 0 y un valor mximo (Rmax). Normalmente estas resistencias tienen 3 contactos, llamados tambin terminales o patillas. Su smbolo es el siguiente:

Los terminales 1 y 2 son los terminales fijos y la resistencia existente entre dichos terminales es Rmax. El comportamiento entre estos 2 terminales es similar al de una resistencia fija. El terminal C se llama cursor y suele ser el que se encuentra en la posicin central. El valor de resistencia que existe entre C y cualquiera

de los terminales fijos, vara en funcin de la posicin que ocupa el contacto mvil. Se cumple que: R1C + R2C = Rmax 9 Prctica 2: Vamos a medir y escribir el valor mximo, terico y prctico, as

como los valores que hay entre el terminal cursor y otro fijo, medidos girando al mximo, , , ,y el mnimo posible.

Medir con el polmetro

Resistencia terica mxima

() Rmax

Resistencia prctica

mxima () Rmax

R3/4

R1/2

R1/4

Rmin

Potencimetro


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3.2. LDR.

LDR significa Light Depending Resistor, es decir, resistencia dependiente de la luz. La LDR vara su valor nominal de resistencia segn la cantidad de luz que incide sobre ella, de tal forma, que aumenta la resistencia cuando se encuentra a oscuras y que disminuye cuando se ilumina. Dichas resistencias constan de un cuerpo ms o menos transparente de forma circular (pueden adoptar otras formas) y de dos hilos metlicos (patillas o contactos) que sirven de unin al circuito. Su smbolo es: 9 Prctica 3: Con la resistencia LDR mide su valor en la oscuridad (bastar con

que tapes su rejilla con el pulgar), a iluminacin ambiental y junto a una fuente de luz. Tambin pon la LDR sobre cinta negra y sobre fondo blanco, anota las medidas.

Resistencia ofrecida por la LDR OSCURIDAD LUZ AMBIENTE JUNTO A FUENTE DE LUZ SOBRE CINTA NEGRA SOBRE FONDO BLANCO Conclusiones:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.3. Termistores. La resistencia ofrecida por estos dispositivos depende de la temperatura a que se encuentren sometidos. Pueden ser de dos tipos: NTC: Disminuyen su resistencia al aumentar la temperatura. PTC: Aumentan la resistencia al aumentar la temperatura. 9 Prctica 4: Con las resistencias NTC y PTC, medir la resistencia a temperatura

ambiente y a otras 2 temperaturas, una alta y otra baja. La temperatura alta se puede conseguir acercando brevemente la punta de un soldador caliente; y la temperatura fra acercando un bloque de hielo o refresco fro.

Temperatura NTC PTC Ambiente Alta Baja


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Conclusiones:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ En la figura adjunta se muestra el smbolo de la NTC. El smbolo de la PTC es similar, slo que aparece un signo + antes de la t. 4. Asociacin de resistencias en serie y en paralelo. Recordar que en un circuito existen 2 formas fundamentales de asociar resistencias y que en cada caso se puede calcular la resistencia que produce el mismo efecto que el conjunto de todas las resistencias:

Serie: Las resistencias se conectan una a continuacin de otra, siendo la resistencia equivalente calculada por la siguiente frmula

Re = R1+R2+R3.+ Rn Paralelo: Los terminales de todas las resistencias se conectan entre los mismos

puntos. La resistencia equivalente se calcula con la siguiente frmula 1/Re = 1/R1+1/R2+1/R3.+ 1/Rn 9 Prctica 5: Realiza los montajes que a continuacin se proponen y medir los

valores que se proponen en la tabla adjunta:


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MEDIR EXPERIMENTALMENTE CON EL POLMETRO

Montaje Tipo de Asociacin Serie o paralelo

R1 R2 R3 Re (Polmetro en extremos

del circuito)

1 - 2 3 - 4 Conclusiones:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 5. Asociacin de resistencias: Circuito mixto. Las tres resistencias de la prctica anterior tambin se pueden asociar de la siguiente forma: El circuito anterior es un circuito mixto. R2 y R3 estn en paralelo y su equivalente se calcular como: 1/R23 = (1/R2)+(1/R3)= 1 + 1 = 2 1/R23= 2 R23= = 0.5 La resistencia equivalente total, se calcular teniendo en cuenta que R1y R23 estn en serie:

Re = R1 + R23 = 1+ 0.5 = 1.5 9 Prctica 6: Monta el circuito anterior y comprueba experimentalmente los

resultados.

MEDIR EXPERIMENTALMENTE CON EL POLMETRO

Montaje Tipo de Asociacin: MIXTO

R1 R2 R3

R23 Re

1


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6. Medida de tensiones en un circuito. 9 Prctica 7: Realizar, para cada uno de los dos circuitos propuestos, las medidas

necesarias para rellenar la tabla adjunta.

Para medir voltaje (tensin) con el polmetro selecciona la escala de 20V / DC. Coloca las puntas de prueba en extremos del componente cuya tensin deseas medir.

Conclusiones:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Conclusiones:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Montaje 1 Componente Con interruptor Abierto Con interruptor cerrado U1 (Tensin en R1) U2 (Tensin en R2) U3 (Tensin en R3) UInt (Tensin en interruptor)

Montaje 2 Componente Con interruptor Abierto Con interruptor cerrado U1 (Tensin en R1) U2 (Tensin en R2) U3 (Tensin en R3) UInt (Tensin en interruptor)


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7. Divisor de tensin: Regulacin de la tensin de salida. 9 Prctica 8: A partir de una pila de petaca de 4.5V, interruptor, una resistencia de

100 y un potencimetro de 10 K, monta el circuito de la figura adjunta. A continuacin realizars la siguiente experiencia: Para cada una de las posiciones del potencimetro propuestas en la tabla adjunta mide con el interruptor abierto (desconectado) la resistencia ofrecida entre los puntos A (cursor) y B (negativo de la alimentacin); y con el interruptor cerrado (conectado) la tensin entre A y B. Rellena los resultados obtenidos.

Conclusiones:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 8. Rel Es un componente electrnico que consta de un circuito de mando y un circuito de control, que elctricamente son independientes. El circuito de control del rel consta de un conmutador cuya posicin de funcionamiento es controlado o gobernado por el circuito de mando. Dicho circuito consta de un electroimn, tambin llamado bobina.

Posicin del cursor Con interruptor Abierto RAB

Con interruptor cerrado UAB

Rmax R1/4 R1/2 R3/4 Rmin


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Si por la bobina (terminales 1 y 2) no circula corriente, el contacto C estar unido con NC. Por el contrario mientras circule corriente por la bobina, C estar unido con NA.

Tambin existen rels de 2 circuitos, cuya diferencia con el visto hasta ahora es que existen 2 conmutadores en el circuito de control, siendo el funcionamiento similar al descrito anteriormente. Su smbolo es: Este componente nos va a permitir realizar el control del sentido de giro de un motor (inversin de giro). Para ello, debemos conectar juntos los contactos cruzados del rel, NA1 con NC2 ( y a un extremo del motor) y NA2 con NC1 (y al otro extremo del motor). Los contactos C1 y C2 van a los polos de la fuente de alimentacin o pila respectivamente.


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9 Prctica 9: Monta el circuito que invierte el sentido de giro del motor,

comprueba su funcionamiento y mide la tensin que existe en extremos del motor y de la bobina en cada caso. Rellena la tabla adjunta.

9. Diodo semiconductor: Comprobacin de funcionamiento. Es un componente electrnico, constituido de material semiconductor, principalmente silicio, que permite el paso de corriente elctrica nicamente en un sentido. Su smbolo es: Dispone de dos terminales, nodo (A) y ctodo (K); de tal forma que slo puede circular corriente por el si el nodo est conectado al polo positivo de la fuente de energa y el ctodo al polo negativo de la fuente. Dicho con otras palabras, la tensin nodo-ctodo debe ser positiva (UAK > 0 polarizacin directa). Es decir, polarizado directamente el diodo ofrece una baja resistencia y conduce, y polarizado inversamente ofrece una resistencia muy alta, no permitiendo la conduccin a su travs. Idealmente podemos asemejar el comportamiento de un diodo a un interruptor abierto si est polarizado en inversa y a un interruptor cerrado si est polarizado en directa.

Sentido de giro del motor Tensin en el motor Tensin en extremos de la bobina

Derechas Izquierdas


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9 Prctica 10: Monta los circuitos propuestos en cada uno de los casos adjuntos y mide en cada caso los valores de tensin propuestos. (La tensin de alimentacin es de 4.5V).

Caso 1

Caso 2

Conclusiones________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 10. Diodo LED: Comprobacin de funcionamiento. Es un tipo particular de diodo especial, electroluminiscente; pero no es una bombilla de incandescencia. La luz de un LED proviene de un cristal que emite ondas electromagnticas visibles. Aunque la luz de un LED no es fuerte, y por ello no puede remplazar a la bombilla de una linterna, existen numerosas aplicaciones y aparatos modernos en los que se utilizan como indicadores de funcionamiento como ordenadores, relojes digitales, televisores Su smbolo grfico es: Para que un LED se ilumine

Debe estar polarizado directamente. Su tensin nodo-ctodo no debe exceder nunca de 1,6V, quemndose en caso

contrario.

Puesto que en la mayor parte de los montajes se utiliza una tensin superior a 1,6V; esta se debe reducir con la ayuda de otro componente, la resistencia. El circuito que se propone montar sera el siguiente:

Tensin en Voltios

Luce bombilla? (si/no)

Polarizacin del diodo (directa/inversa)

Diodo (UAK) - Bombilla

Tensin en Voltios

Luce bombilla? (si/no)

Polarizacin del diodo (directa/inversa)

Diodo (UAK) - Bombilla


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9 Prctica 11: Vamos a analizar la polarizacin de un diodo en distintos casos, a la vez que estudiamos como vara la corriente por el LED a medida que variamos la resistencia de proteccin R. Monta el circuito propuesto anteriormente para los valores de resistencia que se proponen y rellena la tabla adjunta.

Caso 1.) R = 130

Caso 2.) R = 180

Caso 3.) R = 1 K

Conclusiones:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 9 Prctica 12: Vuelve a montar el circuito del caso 1, pero invirtiendo la polaridad

del diodo LED. Rellena la tabla adjunta: Conclusiones:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Luce LED? (si/no)

Tensin en Voltios

Corriente

Diodo (UAK) R -

Luce LED? (si/no)

Tensin en Voltios

Corriente

Diodo (UAK) R -

Luce LED? (si/no)

Tensin en Voltios

Corriente

Diodo (UAK) R -

Luce LED? (si/no)

Tensin en Voltios

Corriente

Diodo (UAK) R -


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11. Condensador: Carga y descarga. El condensador es un componente formado por 2 placas metlicas paralelas, separadas entre s por el aire o por un aislante. Su caracterstica principal es que es capaz de almacenar y descargar energa elctrica. La carga almacenada (Q) por un condensador se mide en culombios y la capacidad de un condensador (C) se calcula como su carga almacenada entre su tensin: C = Q / U Dicha magnitud se mide en faradios, si bien existen valores ms pequeos como el microfaradio (F), el nanofaradio (nF) y el picofaradio (pF). Se conoce como constante de tiempo de carga de un condensador al tiempo que tarda el mismo en alcanzar 2/3 de su carga mxima (el 66% de la tensin de alimentacin ) cuando se carga a travs de una resistencia Rc. Se calcula: c = C x Rc La expresin anterior tambin es aplicable a un condensador cuando se descarga a travs de una resistencia Rd. d = Cx Rd Una forma prctica de clasificar los condensadores es atendiendo a su polaridad:

Polarizados: Es decir, existe polo positivo polo negativo, y debe conectarse adecuadamente al circuito.

No polarizados: No hay que tener en cuenta su polaridad.

11.1. Proceso de carga y descarga de un condensador 9 Prctica 13: Se pretende montar sobre placa protoboard, el circuito de carga y

descarga de un condensador de la figura adjunta:

Presta atencin especial a la polaridad del diodo LED y del condensador con respecto a la polaridad de la pila al conectarlos en el circuito.

El polmetro ha de estar para realizar todas las medidas en DC y escala hasta 20V.

Antes de comenzar mide la fuerza electromotriz de la pila (su tensin): o Upila = _________ V

Monta el circuito propuesto anteriormente excepto la pila. Comprueba que inicialmente el conmutador esta en la posicin que conecta el condensador con el diodo LED.

Toca con el destornillador los 2 terminales del condensador a la vez. Con ello habrs conseguido que el condensador este descargado inicialmente.

Atencin conecta la pila, respetando el polo positivo y negativo segn el esquema elctrico propuesto.

Conecta los terminales del polmetro en las patillas del condensador y anota su lectura: Uc =____________V

Cambia de posicin el conmutador. A partir de ese momento mide la tensin del condensador con el polmetro y rellena la tabla adjunta:


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A continuacin pon el conmutador en la posicin en la que el condensador est en contacto con el diodo LED y observa atentamente: Qu ha ocurrido? _________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________

Qu tensin tiene el condensador? Uc = _________ V Explica brevemente el resultado anterior:______________________________ __________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________

12. Transistor: Principio de funcionamiento. Es un componente electrnico que est compuesto por tres cristales semiconductores que forman 2 uniones PN. E C B Cada uno de los cristales o regiones semiconductoras dar lugar a un terminal accesible desde el exterior, llamados base (B), colector (C) y emisor (E). Se dice que el transistor funciona como una fuente de corriente controlada. Esto quiere decir que regulando la corriente de la base, podremos controlar la corriente por el

Tiempo (sg) Uc (Tensin en el condensador)

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

N P N


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emisor y el colector, y en general, el modo de funcionamiento del transistor. En funcin de la disposicin de las zonas P y N, podremos encontrarnos con dos tipos de transistores cuyos smbolos se muestran a continuacin:

En ambos tipos la flecha indica el sentido de la corriente por el emisor. 9 Prctica 14: Se pretende estudiar el funcionamiento de un transistor tipo NPN.

Para ello monta el circuito de la figura adjunta y responde a las cuestiones planteadas. Hasta que no se te indique no aadas las lmparas a los portalmparas. La tensin de alimentacin es de 4.5V.

A continuacin monta la lmpara L2. Qu ocurre?_______________________ ___________________________________________________________________ Qu explicacin das al hecho anterior?___________________________________ ___________________________________________________________________ Ahora monta la lmpara L1 en su portalmparas, Qu ocurre?______________ ___________________________________________________________________ Qu explicacin das al hecho anterior?___________________________________ _________________________________________________________ Ahora quita la lmpara L2 de su portalmparas, manteniendo puesta en el suyo

la L1.Qu ocurre? Explica las causas._________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


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13. Punto de polarizacin de un transistor. El transistor es un dispositivo que amplifica corriente. Esto quiere decir que si le introducimos corriente por su terminal de entrada (base), obtendremos en el terminal de salida (colector/emisor) una corriente de mayor valor. Esta amplificacin es proporcional a un valor denominado ganancia del transistor (). IC = *IB (EXPRESION 1) Por otra parte, se debe cumplir la ley de Kirchoff, que dice en un nudo de un circuito elctrico la cantidad de corriente que entra es igual a la que sale. En nuestro caso, el transistor se comporta como un nudo y se cumple la siguiente expresin. IE = IC +IB (EXPRESION 2) Analizando las expresiones 1 y 2 para valores extremos de IB , podemos analizar el cuales son las zonas de funcionamiento de un transistor:

13.1. Zona de corte

Si IB = 0 De la EXPRESION 1 se deduce que IC = 0 con independencia del valor de . Adems si sustituimos los valores en la EXPRESION 2, obtenemos que IE = 0. De lo anterior se deduce que en la zona de corte el transistor no conduce y por tanto el transistor se comporta como un interruptor abierto. Se puede demostrar que en estas condiciones UCE = Vcc (Tensin de alimentacin) y UBE < 0.7v .

13.2. Zona de activa

En el apartado anterior hemos visto que si no llega corriente a la base del transistor, est se comporta como un interruptor abierto y no conduce. Por el contrario, si existe corriente por la base del transistor, est va a conducir: IC = *IB (EXPRESION 1) IE = IC +IB (EXPRESION 2) Si sustituimos la EXPRESION 1 en la EXPRESION 2: IE = *IB +IB = ( +1) * IB (EXPRESION 3) De las expresiones 1 y 3, se demuestra que, en zona activa la corrientes de emisor y colector dependen de la corriente por la base. Es decir, el transistor se comporta como un amplificador de corriente. Se puede demostrar que las tensiones en el circuito de salida y entrada cumplen: 0,2 v


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13.3. Zona de saturacin En el apartado anterior hemos visto que a medida que crece la corriente de base, crece proporcionalmente la corriente de colector y tambin la del emisor. Esta proporcionalidad no aumenta indefinidamente, puesto que la corriente de colector llega a un valor mximo llamado corriente de saturacin ICsat; y no aumenta ms aunque sigamos aumentando la corriente de base.

IBmax > ICmax /

UCEsat = 0,2 v y UBE > 0.7v 9 Prctica 15: Montar el circuito de la figura adjunta. La resistencia Rb de

polarizacin tomar diferentes valores segn el caso. Para cada uno de los casos propuestos, se medirn los valores de resistencia y tensin en Rb; y de aplicando la ley Ohm se calcular la intensidad por la base del transistor. Igualmente se medir la tensin en la lmpara y la tensin UCE. Aplicando la ley de Ohm en la lmpara se calcular la intensidad por la lmpara que es la misma por el colector. Indicar la zona de funcionamiento.

Antes de montar el circuito mide la resistencia de la lmpara pues la usars en todos los casos:

RL = ___________


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Conclusiones:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________

14. Par Darlington: Amplificacin de corriente continua. Como ha sido comentado en la prctica anterior el transistor, en zona activa, se comporta como un amplificador de corriente. Este fenmeno consiste en aumentar la corriente de colector proporcionalmente a la corriente de base y a la ganancia del transistor. La amplificacin se mejora si en vez de utilizar un transistor se disponen de dos transistores de forma que uno de ellos alimenta la base del otro con la corriente amplificada del otro. A esta disposicin de transistores se le denomina PAR DARLINGTON y mejora la sensibilidad del sistema.

Casos: Valor de Rb= Magnitud 1k 25k 50k 100k

URb Ib = URb / Rb UL IC = UL / RL UCE

Zona de

funcionamiento

Como puede verse en la figura adjunta la corriente de emisor del transistor T1 se introduce en el T2. Si suponemos los dos transistores idnticos, el valor de ser la mismo para los dos. Por lo tanto: IC1 = *IB1 IE1 = IC1 +IB1 = *IB1 + IB1 =IB2 IC2 = *IB2 = ( *IB1 + IB1 ) = ( + 1) IB1 Si por ejemplo = 100 IC2 = 100 x 101 x IB1

IC1 = 10100 *IB1


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9 Prctica 16: Montar el circuito detector de oscuridad de la figura adjunta.

Explica el funcionamiento del circuito________________________________________ ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________

Con la LDR iluminada, En qu regin de funcionamiento se encuentran los dos transistores?____________________________________________________________ Justifica la respuesta._____________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________

Con la LDR a oscuras, En qu regin de funcionamiento se encuentran los dos transistores?_________________________________________________________ Justifica la respuesta.__________________________________________________ ______________________________________________________________________ Explica que cambios realizaras en el circuito para convertirlo en detector de luminosidad.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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