experimento 40

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EXPERIMENTO 22El Seguidor ZenerPor un diodo zener en cascada y un seguidor de emisor, podemos construir reguladores de tensin con corrientes de carga de gran tamao. Un regulador mejorado como este puede mantener la tensin de carga casi constante a pesar de los grandes cambios en la corriente de carga debido a que el circuito aparece rgido sobre un rango mayor de resistencia de carga. El seguidor zener es un ejemplo de un regulador en serie, uno cuya corriente de carga fluye a travs de un transistor de paso. Debido a su simplicidad, reguladores de la serie son ampliamente utilizados.En este experimento vas a construir una fuente de alimentacin regulada que consiste en un puente rectificador, un condensador de filtro de entrada, y un seguidor zener.Equipamiento:Un transformador con toma central, 12,6 V ac (Triad F-25X o equivalente) con cable de lnea fundido.4 diodos de silicio: 1N4001 (o equivalente)Un diodo zener: 1N757 (o su equivalente 9-V diodo zener)1 transistor: 2N3055 (o transistor de potencia equivalente)2 1-W resistencias de 1k ohm: 10 k ohmios2 1-W resistencias: 100-ohm 470ohmUn condensador: 470 uF (25 V nominal o mejor)Un VOM (analgico o un multmetro digital)un osciloscopio

PROCEDIMIENTOFUENTE DE ALIMENTACIN REGULADA1. Un 1N757 tiene un voltaje Zener nominal de 9,1 V. En la fig. 22-1, calcular la tensin de entrada, voltate zener, y fot tensin de salida del seguidor de zener. (El voltaje de entrada es a travs del condensador de filtro) Escriba sus respuestas en la tabla 22-1.2. Conecte la fuente de alimentacin regulada de la fig. 22-1.3. Mida y registre todos los voltajes indicados en la Tabla 22-1 -

REGULACIN DE VOLTAJE4. Calcular y registrar las tensiones de salida en la fig. 22-1 para cada una de las resistencias de carga enumerados en la Tabla 22-2.5. Mida y anote los voltajes de salida de las resistencias de carga de la Tabla 22-2.

ATENUACIN DE ONDA6. Para cada resistencia de carga enumeran en la Tabla 22-3, calcular y registrar la ondulacin de pico a pico a travs del condensador de filtro. Tambin calcular y registrar la ondulacin de pico a pico en la salida. (Suponga una resistencia de 10 ohmios zener)7. Para cada resistencia de carga de la Tabla 22-3, mida y registre la ondulacin de pico a pico en la entrada y salida del seguidor de zener. (Nota: Si la onda aparece muy borrosa o irregular, puede haber oscilaciones parsitas un fenmeno indeseable que se discute en la Seccin 20-7 del captulo 20 Intente acortar los cables Si esto no funciona consulte a su instructor...... ).SOLUCION DE PROBLEMAS (Opcional)8. Supongamos D1 est abierto.9. Estimar la tensin de entrada y salida del seguidor de zener para el problema anterior. Escriba sus respuestas en la tabla 22-4.10. Conecte el circuito con el problema anterior Medir y registrar la entrada y la tensin de salida.11. Repita los pasos 9 y 10 para los problemas enumerados en la Tabla 22-4.

DISEO (Opcional)12. Modificar la fuente de alimentacin de modo que se produce una tensin de salida regulada de aproximadamente 5,5 V para una corriente de carga entre 0 y 55 mA. La corriente Zener debe ser de aproximadamente 20 mA. Registre los cambios de diseo en la Tabla 22-5.13. Calcule y registre el voltaje de entrada. entrada de onda. tensin de salida, y la salida de onda para el seguidor zener con una resistencia de carga de 100 ohmios. Suponga que el diodo Zener tiene una resistencia zener de 7 ohmios.14. Conecte su diseo con una resistencia de carga de 100 ohmios.

EXPERIMENTO 47OSCILADOR LCEQUIPO1 fuente de alimentacin: 15V4 1/2-W resistencias: 4,7 kOhmios, 10 kOhmios, 22 kOhmios, 47 kOhmiosUn inductor: 100uH4 condensadores: 0.001uF, 0.01uF, 01uF, 0.47uF1 transistor: 2N3904un osciloscopioUn contador de frecuenciaPROCEDIMIENTOColpitts OSCILADOR1. En la fig. 47-I, transistor negligencia y la capacitancia parsita de cableado. Clculo de la frecuencia de oscilacin. Tambin calcular la tensin de salida pico a pico y la fraccin de retroalimentacin. Escriba sus respuestas en el Cuadro 47-I. (Nota:.. El condensador de 0,47 uF-es un condensador de derivacin de suministro necesario con algunas fuentes de alimentacin de este condensador motivos de ca el extremo superior de los 100 uH y evita la impedancia de red de afectar a la frecuencia de oscilacin y la amplitud)2. Supongamos una resistencia de carga de 10kOHmios est al otro lado de la salida. Calcular y registrar la potencia de carga de corriente alterna.3. Conecte el circuito.4. Mira la seal de salida con un osciloscopio. Usted debe ver una seal sinusoidal grande.5. Medir y registrar la frecuencia de oscilacin. Mida y registre la volatge salida pico a pico.6. Mira la seal en el emisor. Medir el valor pico a pico de esta seal. A continuacin, calcular la fraccin de realimentacin. Anote esta medida como la B en la Tabla 47-I.7. Conecte una resistencia de carga de un 10kOhmios a travs de la salida. Medir el voltaje de salida pico a pico. Calcular la potencia de carga de corriente alterna y registrar esto como la potencia de carga medido.

PROBLEMAS (Opcional)8. Retire la resistencia de carga de 10 kOhmios. Inserte cada problema enumerado en la Tabla 47-2. Anote los sntomas de salida. Algunos ejemplos de las entradas son "no hay salida". "La produccin ms pequea". "frecuencia ms alta", etc

DISEO (Opcional)9. No haga caso de transistor y la capacitancia stary. Seleccione los nuevos valores de C1 y C2 para obtener una frecuencia de oscilacin de aproximadamente 1 MHz.10. Introduzca sus valores de diseo. Medir la frecuencia de oscilacin. Anote todas las cantidades en la tabla 47-3.ORDENADOR11. Escribir y ejecutar un programa para la figura. 47-1 que calcula la frecuencia de oscilacin, la fraccin de realimentacin y la ganancia de voltaje mnimo necesario para iniciar oscilaciones.OSCILADOR COLPITTSEloscilador Colpittses un circuito electrnico basado en unoscilador LCdiseado por Edwin H. Colpitts. Se trata de unosciladorde altafrecuenciaque debe obtener a su salida una seal de frecuencia determinada sin que exista una entrada. Su estabilidad es superior a la del oscilador Hartley.Para poder lograr la oscilacin este circuito utiliza un divisor de tensin formado por dos condensadores: C1 y C2. De la unin de estos condensadoressale una conexin a tierra. De esta manera la tensin en los terminales superior de C1 e inferior de C2 tendr tensiones opuestas. La realimentacin positiva se obtiene del terminal inferior de C2 y es llevada a la base del transistor a travs de una resistencia y un condensador. La bobina L1 (choke) se utiliza para evitar que la seal alterna pase a la fuente Vcc. Este oscilador se utiliza para bandas de VHF (Very High Frecuency), frecuencias que van de 30 Mhz a 300 Mhz. A estas frecuencias sera muy difcil utilizar el oscilador Hartley debido a que las bobinas a utilizar seran muy pequeas. La frecuencia de oscilacin de este tipo de oscilador est dada por:

donde:

Entonces el clculo es:

EXPERIMENTO 40

Existen varias clases de AO, hay de uso especifico como el LM324 cuya caracterstica es la de alimentarse con una sola fuente (monofuente), y que se usa principalmente como comparador de magnitud analgica.Los AO de propsito general como el 741C, que tiene como caracterstica que requiere dos fuentes simtricas para alimentarse (fuentes bipolares), que significa que requiere dos fuentes de voltaje del mismo valor pero una positiva y otra negativa.El Amp. Op. consta de dos entradas denominadas entrada inversora (e1) , y entrada no inversora (e2) y una salida y la localizacin de ellas en el Amp. Op. Depender del tipo de encapsulado.La funcin bsica de un amplificador es que aumente el pico. Hace que la potencia de salida sea mayor que la de entrada, pero lo que ms importa es que la potencia ahora es mayor. Alimentacin tpicamente simtrica +Vcc , -Vcc.

AMPLIFICADOR NO INVERSOR DE ALIMENTACIN INDIVIDUAL

1. Supongamos que un f tpico de 1Mhz para el 741C de la fig. Calcular A y f2 tambin calcular la entrada, salida y evitar frecuencias de corte. Estimar el cumplimiento salida de corriente alterna. Anote todas las respuestas en la tabla.

2. Conecte el circuito. Ajuste el generador de audio a 100mv p-p a 1KHz. Mida y registre Acl.

3. Mida y registre la frecuencia de corte inferior.

4. Medir y registrar el cumplimiento de salida de corriente alterna.CALCULARMEDIR

ACL47

fCL21.28 kHz

fin

fout

fby

PP

AMPLIFICADOR INVERSOR

6. Para cada valor R de la Tabla 40,2. Calcular Acl y f en Fig.40-2.

7. Conecte el circuito con igual 4.7ko R. Establezca la frecuencia de entrada a 100 Hz. Ajuste el nivel de la seal para obtener una salida de 5 V p-p

8. Mida v Calcule el Acl registro como una cantidad medida.

9. Medida y registro f.

10. Repita los pasos 7 a 9 para otros valores de R en la Tabla 40-2.

CALCULARMEDIR

RACLf2CL(kHz)ACLf2CL

47 k21.28

68 k14.71

100 k10

220 k4.545

330 k3.03

470 k2.13

NO INVERSOR / CONVERTIDOR

11. Clculo de los aumentos mximos de tensin no inversora e inversora para el circuito de la figura. 40-3. Registre en la tabla 40-3.

12. Conecte el circuito.

13. Mira la seal de salida con un osciloscopio. Variar el potencimetro y observe lo que sucede.

14. Medir los aumentos mximos de tensin no inversora e inversora. Registrar los datos en la tabla 40-3.