PRACTICA CON OPAM ( AMPLIFICADOR )

Materiales:

• Resistencas de 1.9k.
• Resistencas de 1k.
• Amplificador Operacional OPAM
• Cable UTP
• Fuente de Voltaje
• Multímetro

Colocamos todos los materiales bien en el protoboard, polarizamos todas las patitas del OPAM colocamos las resistencias debidamente ya teniendo todo esto, la conectamos a a la fuente de voltaje, una vez que ya esta conectada la cual sale 4 salidas, medimos con el multimetro la cual nos da un resultado de -9.30 V aproximadamente.

Primero colocamos las resistencias de manera que se conecte en la forma que está en el circuito, luego se pone el Amplificador Operacional junto con las resistencias, luego se conecta el circuito a la fuente de voltaje y se comprueba su funcionamiento.

ZONAS DE FUNCIONAMIENTO

ZONA DE SATURACIÓN

Corresponde a un punto Q con una IC elevada (depende de la RC) y un voltaje VCE muy pequeño no menor a un valor denominado de saturación VCEsat.

Los valores típicos de VCEsat son del orden de 0,3v.

Cuando el transistor esta saturado, se puede comparar a un interruptor cerrado entre coletor y emisor.

ZONA DE CORTE

Corresponde a un punto Q con una IC prácticamente nula y un voltaje VCE elevado. Si hacemos nula la IB, la IC=ICEO, es decir tendrá un valor muy pequeño, y por lo tanto la c.d.t. en RC será mínima con lo que VCE=VCC.

El transistor en corte se puede comparar con un interruptor abierto entre colector y emisor.

La potencia que disipa el transistor tanto en corte como en saturación es mínima, ya que uno de los coeficientes en ambos casos es prácticamente nulo.

ZONA ACTIVA

Es una amplia región de trabajo comprendida entre corte y saturación, con unos valores intermedios tanto de IC como de VCE.

El transistor trabajando en la zona activa se suele utilizar en la electrónica de las comunicaciones.

La potencia disipada ahora es mayor, ya que ambos términos tienen un valor intermedio.

PRACTICA CON FOTORESISTENCIAS Y TRANSISTORES

LED ENCENDIDO POR AUSENCIA Y PRESENCIA DE LUZ

Materiales necesarios:

  *  2 Fotoresistencias                                                 

  *  2  Diodos Led

  *  2 Resistencias 2,2 K

  *  2 Resistencias 330

  *  1 Resistencia 1 K

  *  Fuente de 12 V.

  *  Transistor 2N 3904

  *  Fuente de 12V. 

Encendido por ausencia de luz:

El Diodo Led deberá encenderse cuando no haya nada de luz o tapando el elemento principal del circuito que es la Fotoresistencia, cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente.

Este circuito funciona con 12V, entonces procedemos a conectar el circuito a una fuente de voltaje de 12V.

Hay que quedar claro que en esta práctica  se usan diferentes resistencias y hay que conectarlas correctamente como se muestra en el gráfico de arriba.

Cuando aumenta la luz sobre el LDR no llega suficiente corriente al Led como para encenderlo, por el contrario cuando la luz disminuye el led recibe suficiente tensión y se enciende.

LED ENCENDIDO POR PRESENCIA DE LUZ

Cuando la LDR recibe luz, disminuye su resistencia, por lo que en la R1 habrá una bajada de tensión, lo suficiente como para que pase corriente por la base del trasistor, que conduzca haciendo encender el Led.

Cuando la luz disminuye, la resistencia de la LDR aumenta, de esta forma toda la tensión estará practicamente en la LDR y casi nada en la R1, por lo que no pasará suficiente corriente por la base del transistor y el Diodo Led apagado.

ZONAS DE FUNCIONAMIENTOS

Zona de saturación:

Corresponde a un punto Q con una IC elevada (depende de la RC) y un voltaje VCE muy pequeño no menor a un valor denominado de saturación VCEsat.
Los valores típicos de VCEsat son del orden de 0,3v.
Cuando el transistor esta saturado, se puede comparar a un interruptor cerrado entre colector y emisor.

Zona de corte:

Corresponde a un punto Q con una IC prácticamente nula y un voltaje VCE elevado. Si hacemos nula la IB, la IC=ICEO, es decir tendrá un valor muy pequeño, y por lo tanto la c.d.t. en RC será mínima con lo que VCE=VCC.
El transistor en corte se puede comparar con un interruptor abierto entre colector y emisor.
La potencia que disipa el transistor tanto en corte como en saturación es mínima, ya que uno de los coeficientes en ambos casos es prácticamente nulo.

Zona activa:

Es una amplia región de trabajo comprendida entre corte y saturación, con unos valores intermedios tanto de IC como de VCE.
El transistor trabajando en la zona activa se suele utilizar en la electrónica de las comunicaciones.
La potencia disipada ahora es mayor, ya que ambos términos tienen un valor intermedio.

PRACTICA CON LOS DIODOS RECTIFICADORES

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. 


Materiales:

• Un Puente Rectificador o Cuatro Diodos Rectificadores de 2 Amperios
• Una Resistencia de 100kO
• Un Metro de Cable de Conexión
• Un Protoboard
• Una Bobina 
• Un Voltimetro 
• Un Osciloscopio 

Primero probamos directamente, el cocodrilo a positivo y la pinza a  negativo

Vemos en la pantalla del osciloscopio que la gráfica muestra señales de ruido

Acoplamos al circuito una resistencia de 100kO

Y al ver la gráfica nos damos cuenta que el ruido es menor que antes.

Luego insertamos un capacitor de 160v y medimos de nuevo

Y vemos que en el osciloscopio las ondas son menos intensas

Si ponemos un capacitor de 25v

Y como muestra el osciloscopio las ondas casi desaparecen

Y así si ponemos un capacitor de 50v las ondas estarán casi el linea.

SEGUNDA PRACTICA

Materiales:

Un diodo recrificador y zener
Un protoboar
Unapila

1º CIRCUITO DE ELECTRÓNICA BÁSICA

MATERIALES:

- 1 Protoboard

- 2 Resistencias de 22 ohmios

- 1 Pulsante

- 1 Led

- Bateria (Pila de 9v)

- 10cm de Cable UTP

Representación Gráfica del Circuito

Esquema del Dibujo

Vista Superior del Circuito. Estado: Apagado

Vista Superior del Circuito. Estado: Encendido

Vista Frontal del Circuito. Estado: Apagado

Vista Frontal del Circuito. Estado: Encendido

Rectificador de onda completa

Un Rectificador de onda completa es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.

Existen dos alternativas, bien empleando dos diodos o empleando cuatro (puente de Graetz).

Rectificador con dos diodos.

En el circuito de la figura, ambos diodos no pueden encontrarse simultáneamente en directa o en inversa, ya que las diferencias de potencial a las que están sometidos son de signo contrario; por tanto uno se encontrará polarizado inversamente y el otro directamente. La tensión de entrada (Vi) es, en este caso, la mitad de la tensión del secundario del transformador.

Tensión de entrada positiva.

El diodo 1 se encuentra en polarizado directamente (conduce), mientras que el 2 se encuentra en inversa (no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada.

Tensión de entrada negativa.

El diodo 2 se encuentra en polarización directa (conduce), mientras que el diodo 1 se encuentra en polarización inversa (no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada pero de signo contrario. El diodo 1 ha de soportar en inversa la tensión máxima del secundario .

Puente de Graetz o Puente Rectificador de doble onda

En este caso se emplean cuatro diodos con la disposición de la figura. Al igual que antes, sólo son posibles dos estados de conducción, o bien los diodos 1 y 3 están en directa y conducen (tensión positiva) o por el contrario son los diodos 2 y 4 los que se encuentran en inversa y conducen (tensión negativa).

A diferencia del caso anterior, ahora la tensión máxima de salida es la del secundario del transformador (el doble de la del caso anterior), la misma que han de soportar los diodos en inversa, al igual que en el rectificador con dos diodos. Esta es la configuración usualmente empleada para la obtención de onda continua.

Tensión rectificada.

Vo = Vi = Vs/2 en el rectificador con dos diodos.

Vo = Vi = Vs en el rectificador con puente de Graetz.

Si consideramos la caída de tensión típica en los diodos en conducción, aproximadamente 0,6V; tendremos que para el caso del rectificador de doble onda la Vo = Vi - 1,2V.

Rectificador de Media Onda

El rectificador de media onda es un circuito empleado para eliminar la parte negativa o positiva de una señal de corriente alterna de entrada (Vi).

Es el circuito más sencillo que puede construirse con un diodo.

Análisis del circuito (diodo ideal)

Los diodos ideales, permiten el paso de toda la corriente en una única dirección, la correspondiente a la polarización directa, y no conducen cuando se polarizan inversamente. Además su voltaje es positivo

Polarización directa (V_i > 0)

En este caso, el diodo permite el paso de la corriente sin restricción, provocando una caída de potencial que suele ser de 0,7 V. Este voltaje de 0,7 V se debe a que usualmente se utilizan diodos de silicio. En el caso del germanio, que es el segundo más usado, la caída de potencial es de 0,3 V.

V_o = V_i - V_D → V_o = V_i - 0,7

y la intensidad de la corriente puede fácilmente calcularse mediante la ley de Ohm:

Polarización inversa (V_i < 0)

En este caso, el diodo no conduce, quedando el circuito abierto. No existe corriente por el circuito, y en la resistencia de carga R_L no hay caída de tensión, esto supone que toda la tensión de entrada estará en los extremos del diodo¹ :

V_o = 0

V_diodo = V_i

Tensión rectificada

Rectificador de media onda con filtro RC (Diodo ideal)

Un circuito RC sirve como filtro para hacer que el voltaje alterno se vuelva directo casi como el de una batería, esto es gracias a las pequeñas oscilaciones que tiene la salida del voltaje, las cuales son prácticamente nulas.

La primera parte del circuito consta de una fuente de voltaje alterna, seguido de un diodo que en esta ocasión será ideal (simplemente para facilitar la comprensión del funcionamiento) y finalmente el filtro RC.

El circuito funciona de la siguiente manera:

1. Entra la señal alterna al circuito, la cual se rectifica con el diodo. (Solo permite pasar un semi-ciclo de la señal, que en este caso es el semi-ciclo positivo)
2. En el momento que el voltaje sale del diodo el condensador se empieza a cargar y la caída de voltaje se recibe en la resistencia.
3. En el semi-ciclo negativo no hay voltaje porque el diodo no permite que fluya ésta, entonces el condensador se empieza a descargar (la velocidad con la que se descarga depende de la capacitancia).
4. El condensador no se descarga por completo, entonces en el momento que otra vez empieza el semi-ciclo positivo el condensador se vuelve a cargar. A esta diferencia que existe se le conoce como voltaje de rizo (Vr) y la idea es que sea muy pequeña.

Las siguientes formulas nos ayudan a entender que es lo que esta pasando y como calcular el filtro.