guía estudiante sensores ii
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Guía Estudiante Sensores IITRANSCRIPT
Elaborado por: Grupo de Investigación Sistemas Inteligentes, Robótica y Percepción- SIRP- Pontificia Universidad Javeriana-Bogotá, 2010.
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TALLER: CONSTRUCCIÓN DE SENSORES ANÁLOGOS Y DE TIPO
ENCENDIDO-APAGADO.
Área: Tecnología
Tema: Sensores
Conceptos relacionados: Sensores continuos, sensores discretos, circuitos electrónicos simples.
Objetivos: 1. Observar el comportamiento de un sensor que detecta el nivel de luminosidad del ambiente.
2. Observar la diferencia entre un sensor análogo y uno de tipo encendido-apagado.
3. Observar el comportamiento de un circuito tipo disparo.
4. Construir módulos electrónicos interconectables que permitan a una fotorresistencia controlar
luces, motores o cualquier elemento eléctrico que pueda controlarse con un interruptor.
Introducción En la actualidad, la electrónica hace parte importante de la vida de las personas: los sistemas de
transporte, de manufactura, los electrodomésticos y muchos otros campos de la vida de las personas
involucran sistemas electrónicos y electromecánicos que ayudan a las personas para que su vida sea
más fácil y cómoda.
Luego de la práctica que propone esta guía, se espera que el estudiante comprenda la diferencia entre
un sensor análogo y uno de tipo encendido-apagado. Además, luego de la práctica, el estudiante tendrá
dos módulos interconectados por medio de un tercer módulo: a este tipo de circuitos se les conoce
como circuitos de acople porque hacen eléctricamente compatibles dos circuitos que de otra forma
requerirían de un diseño especial que les permitiera interconectarse.
Preguntas previas (Consulte la bibliografía):
• ¿Qué es un sensor?
• ¿Por qué tienen sensores los robots?
• ¿Qué tipo de sensor debería tener un robot cuya tarea es caminar junto a una pared?
• ¿Qué es un circuito eléctrico?
• ¿Qué es una resistencia eléctrica?
• ¿Cuál es y cómo se lee el código de colores de las resistencias?
• ¿Qué es un potenciómetro?
• ¿Qué es una fotorresistencia?
Materiales:
• 1 pulsador normalmente abierto.
• 1 pulsador normalmente cerrado.
• 4 transistores 2N2222.
• Una fotorresistencia mediana.
• 2 SCR-C106.
• 2 relevos de 5V.
• 1 potenciómetro de 2kΩ.
• 10 leds de 5 mm de colores.
• 6 resistencias de 220Ω.
• 1 resistencia de 5,6kΩ.
• 2 resistencias de 200kΩ.
• 1 resistencia de 30kΩ.
• 1 resistencia de 100Ω.
• 1 resistencia de 22kΩ.
Procedimiento:
1. Construya los circuitos mostrados en la Figura 1, 2, 3 y 4.
Figura 1. Circuito simple con fotorresistencia
Figura 2. Circuito simple con resistencia
Figura 3. Circuito simple con potenciómetro
Figura 4. Circuito simple con resistencia
¿Qué observa cuando gira el eje del potenciómetro en el circuito de la Figura 3?
¿Qué concluye acerca del comportamiento del circuito de la Figura 3 frente al
comportamiento de los circuitos mostrados en la Figura 2 y Figura 4? ¿Qué
relación existe entre el potenciómetro y las resistencias?
¿Puede considerarse al potenciómetro un sensor? En caso de ser afirmativa la
respuesta, ¿Sensor de qué? Explique.
¿Qué observa cuando acerca la mano a la fotorresistencia del circuito de la
Figura 1?
¿Qué concluye acerca del comportamiento del circuito de la Figura 1 frente al
comportamiento de los circuitos mostrados en la Figura 2, Figura 3 y Figura 4?
¿Qué relación existe entre la fotorresistencia, el potenciómetro y las
resistencias?
2. Construya los circuitos mostrados en la Figura 5 y 6. Tenga cuidado con la forma en
la que conecta los componentes, ya que en ciertos componentes cada terminal debe
conectarse de una manera especial. Revise
www.jaycar.com.au/images_uploaded/C106_D.PDF y la sección de referencias para
mayor información.
Figura 5. Circuito simple con fotorresistencia
Figura 6. Circuito simple con resistencia
Describa el comportamiento de los circuitos de la Figura 5 y 6.
¿Cuál componente eléctrico tiene un comportamiento similar al observado en la
Figura 5 y 6?
Si SW2 y SW3 correspondieran a sensores, ¿Para qué podrían servir los circuitos de
la Figura 5 y 6?
3. Construya el circuito de la Figura 7.
Describa el comportamiento del circuito de la Figura 7 cuando presiona y libera el
pulsador SW1.
Cambie el pulsador SW1 por un pulsador normalmente cerrado como el que aparece en
la Figura 6. Describa el comportamiento del circuito.
4. Conecte el circuito de la Figura 5 al de la Figura 7 como se muestra en la Figura 8.
Figura 8. Circuito de SCR con acople
Figura 7: Circuito de acople
Describa el funcionamiento del circuito cuando se presiona el pulsador SW3 en el
circuito mostrado en la Figura 8.
5. Conecte el circuito de la Figura 1 al de la Figura 7 como se muestra en la Figura 9.
Figura 9. Circuito de fotorresistencia con acople
Describa el funcionamiento del circuito de la Figura 9 cuando acerca o aleja la
mano a la fotorresistencia.
6. Conecte el circuito de la Figura 10.
Figura 10. Circuito de fotocelda y SCR conectados mediante un circuito de acople
Describa el comportamiento del circuito de la Figura 10.
¿Qué aplicación podría tener el circuito de la Figura 10?
Preguntas:
1. Asigne a los circuitos de la Figura 1, 5, 6 y 7 un símbolo representativo. Construya con
los símbolos asignados construya un sistema de alarma para una casa que tenga las
siguientes especificaciones:
Protección para 5 puertas, constituida por sensores de contacto.
Protección mediante una barrera láser para el jardín. Ayuda: Imagine el láser como
una linterna.
Bibliografía:
Hoja de especificación del SCR C-106.ON Semiconductors.
www.jaycar.com.au/images_uploaded/C106_D.PDF. Consultado el 27-08-2010
Enciclopedia Wikipedia, Diodo Emisor de Luz (LED),
http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_emisor_de_luz. Consultado el 27-08-2010
Enciclopedia Wikipedia, SCR, http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon-controlled_rectifier.
Consultado el 27-08-2010.