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Electrónica Análoga 1 Esp. Robert Portocarrero G Esp. ROBERT PORTOCARRERO GAMBOA 2016

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Guías Laboratorio de de electrónica análoga I

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Electrónica Análoga 1 Esp. Robert Portocarrero G

Esp. ROBERT PORTOCARRERO GAMBOA2016

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Electrónica Análoga 1 Esp. Robert Portocarrero G

CENTRO COLOMBIANO DE ESTUDIOS PROFESIONALESTECNOLOGÍA ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA ANÁLOGA I

LABORATORIO 1: Manejo del OSCILOSCOPIO

OBJETIVOS:

1. Identificar los controles de un osciloscopio.2. Aprender a usar el osciloscopio

MATERIALES

Fuente de voltaje dual, Osciloscopio Generador de señal Multímetro (Tester) y Protoboard Cables de conexión (Caimanes) Resistencia 1KΩ a ½ W.

MARCO TEORICO (individual)1. ¿Cuáles son los valores características principales de una señal alterna?2. ¿Qué es un Osciloscopio?1. ¿Cómo se clasifican los controles del osciloscopio?2. ¿Cuál es el proceso de Preparación de un Osciloscopio para efectuar medidas?3. ¿Cuál es la función del control Rotatión?4. ¿Cuál es la función del Selector de acoplamiento?5. ¿Cuál es la función del Selector de modo vertical?6. ¿Cuál es la función del control Source?7. ¿Cuál es la función del control de Acople?8. ¿Qué función cumple: los selectores Volt/Div, Time/Div

PROCEDIMIENTO1. Aplicar el proceso de Preparación de un Osciloscopio para efectuar medidas. (Guía del osciloscopio página 7)2. Calibre el osciloscopio. Conectar los terminales de entrada vertical del osciloscopio a la salida del calibrador de

tensión del mismo (Figura 1).3. Comprobar que la señal de salida, corresponda a una señal cuadrada y variar los controles Volts/Div y Times/Div. La

forma de onda de calibración aparecerá cuando los atenuadores verticales (Volts/Div) y horizontales (Times/Div) estén correctamente ajustados.

Figura 1

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4. Monte el circuito de la figura 2

5. Aplicar una serie de voltajes conocidos al osciloscopio. Coloque el control Volts/Div en 2 y medir con el osciloscopio (Guía del osciloscopio página 4) y el tester. Llenar la tabla 1. Recuerde colocar el selector de acoplamiento en DC.

Tabla 1

Voltaje conocido (Fuente) 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 7.5

Medida con el tester (DC)

Medida con el Osciloscopio (DC)

n

n = Relación Valor de Osciloscopio / valor de tester

6. Montar el circuito de la figura 3.

7. Aplique señal variando la amplitud en el generador según los valores de la tabla 2. La frecuencia del generador colóquela en 10k. Recuerde colocar el selector de acoplamiento en AC.

Tabla 2

Medida con el tester (AC) 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 7.5

Medida con el Osciloscopio (Vp)

n

8. En el circuito anterior varié el rango de frecuencia y el Selector de frecuencia del generador para obtener diferentes frecuencias con un solo valor de amplitud. Tome los valores de la tabla

Figura 2

Figura 3

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Tabla 3

Frecuencia en el Generador

Medida con el Osciloscopio

Periodo (Seg.)

Frecuencia (Hz)

9. Monte el circuito de la figura 4.

10. Colocar el generador a 10kHz y 5Vpp (medidos con el osciloscopio). Y la fuente de voltaje en 2V dc.

11. Colocar el selector de modo vertical, en la posición que permita ver los dos canales.

12. Mueva los controles de posición de tal forma que la referencia para las dos señales sea en el centro de la pantalla. Mida los dos voltajes.

CH1: _________________ CH2: ____________________

13. Cambiar el selector de modo vertical a ADD.

14. Variar el valor de la fuente DC a 1, 2, 4 y 5. Para cada valor dibujar la señal mostrada

Preguntas

1. ¿Cuál es la relación entre los valores con el tester y con el osciloscopio en las tablas 1 y 2?2. ¿Qué función cumple el botón level del osciloscopio?3. Para una medida en AC (paso 7), variar el control coupling entre ALT, CH1 y CH2 y describir que sucede en cada

caso.4. ¿Qué sucede si cambia el atenuador de la sonda a x10?5. Según los controles Volt/div, Time/div y la pantalla. ¿Cuál es el máximo valor de voltaje y frecuencia que se puede

medir con el osciloscopio usado?

LABORATORIO No. 2: PARÁMETROS DEL DIODO SEMICONDUCTOR

OBJETIVOS:

Figura 4

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1. Identificar las características de los diodos semiconductores2. Determinar el estado de un diodo3. Identificar las formas de polarización de un diodo

MATERIALES:

1. 2 diodos de Silicio 1N4004 o equivalente2. 2 diodos de Germânio 1N100 o equivalente3. 6 Led’s (rojo, amarillo, verde, azul e infrarrojo). No sirven los de Chorro.4. 2 Resistencias de 1K y 220 a ¼ W 5. Manual ECG

MARCO TEORICO

Consultar sobre:- Funcionamiento del Diodo- Curva característica del diodo- Tipos de LEDs- Uso del manual ECG.

PROCEDIMIENTO

1. Buscar los parámetros del diodo en el manual ECG. Tome nota y llene la tabla 1

Tabla 1

Referencia Reemplazo ECG Tipo de Diodo Corriente Voltaje Encapsulado

1N100

1N4004

1N4548

1N3511

1N5231B

2. Para determinar si el diodo se encuentra en buen estado o tiene algún defecto, basta probar simplemente si se encuentra en: corto, abierto o si presentan fugas excesivas. Consigne cada una de las lecturas obtenidas y anótelas en la tabla No. 2

Tabla 2

ReferenciaResistencia en Polarización Directa Resistencia en Polarización Inversa

Escala en Escala Diodo Escala en Escala Diodo

Si: 1N4004

Ge: 1N100

3. Montar el circuito de la figura 1

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4. Medir y anotar en la tabla No.3 los valores de VD e ID para cada valor de entrada de Vin utilizando el diodo de Si.

Tabla 3: Diodo de Si

Vin (v) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 2.0VD(v)ID(mA)

5. Repita los puntos 3 y 4 con el diodo de Germanio

Tabla 4: Diodo deGe

Vin (v) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 2.0VD(v)ID(mA)

6. Graficar los datos de las tablas 3 y 4 en un mismo par de ejes ( corriente en función del voltaje del diodo VD)7. Montar el circuito de la figura 2 con el led Rojo. Medir y consignar lo indicado en la tabla 58. Para el circuito de la figura 2, Cambie el led por el indicado en la tabal 5 y mida el valor de la corriente, el voltaje

en la resistencia y el voltaje en el diodo

Tabla 5: Voltaje del LEDLED VR VD ID

Rojo

Amarillo

Azul

Verde

Infrarrojo

Figura 2

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LABORATORIO No. 3: CIRCUITOS RECTIFICADORES Y FILTROS

OBJETIVOS:

1. Identificar las características de un circuito rectificador 2. Determinar las diferencias entre los circuitos rectificadores3. Identificar las características del filtrado por medio de condensadores electrolíticos

MARCO TEORICO- Circuito rectificador- Circuito rectificador con condensador Filtro

MATERIALES:

1. 4 diodos de Silicio 1 N 4004 o equivalente2. 1 Puente de rectificador Referencia ECG 5304 (1.5Amp.) o equivalente3. 1 transformador con dos secundarios uno de ellos con Tab central (6 – 0 – 6V)4. 2 Resistencias de 560, 100 y 220 a ½ W 5. Condensadores a 25 V de 22µF, 10µF, 100µF y 1000µF 6. Manual ECG, Osciloscopio, Tester, Protoboard y cables de conexión

PROCEDIMIENTO

1. Buscar los parámetros del diodo en el manual ECG. Tome nota.2. Instale en el protoboard el circuito de la figura 1

a. Observe con el osciloscopio y grafique La señal de salida AC

b. Observe con el osciloscopio y grafique La señal de salida DC a plena carga (con RL)

c. Desconecte la carga y observe el voltaje en el vaciód. ¿Qué deberá hacerse para invertir la polaridad de

salida? Repita los pasos a, b y c.

3. Instale en el protoboard el circuito de la figura 2.

a. Observe con el osciloscopio y grafique la señal de entrada AC y salida Vo en DC Sin Cb. Observe con el osciloscopio y grafique la señal de salida DC con C = 22µFc. Observe con el osciloscopio y grafique la señal de salida DC C = 1000µF d. Llene la tabla 1

4. Instale en el protoboard el circuito de la figura 3a. Repita los pasos a, b, c y d del punto 3b. Llene la tabla 2

5. Instale en el protoboard el circuito de la figura 4a. Repita los pasos a, b, c y d del punto 3b. Llene la tabla 3

RL=560

D1

C

RL=560

D1

Figura 1

Figura 2

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Tabla 1

Valor MedidoValor

calculadoTester OsciloscopioVoltaje de Rizo

Valor calculado

Valor MedidoOsciloscopio

Vo solo con RL

Vo con RL y C = 22µFVo con RL y C = 1000µF

Tabla 2

Valor Medido Valor calculadoTester Osciloscopio Voltaje de Rizo

Valor calculado

Valor Medido

OsciloscopioVo solo con RL

Vo con RL y C = 22µFVo con RL y C = 1000µF

Tabla 3

Valor Medido Valor calculadoTester Osciloscopio Voltaje de Rizo

Valor calculado

Valor MedidoOsciloscopio

Vo solo con RL

Vo con RL y C = 22µFVo con RL y C = 1000µF

Preguntas

1. Enuncie las ventajas y desventajas de cada uno de los rectificadores4. Enuncie las ventajas y desventajas del uso de un capacitor de filtrado de un valor elevado.

Figura 3Figura 4

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LABORATORIO 4: El diodo Zener

OBJETIVOS:

1. Identificar las características de un Diodo Zener.2. Conocer el funcionamiento de un diodo Zener

MATERIALES

Tester, Fuente de Voltaje y 1 Transformador reductor con salida de 12V a 1A o más Diodos: Zener 1N3511 (5.1 V a ½ W ) y rectificador 1N4004 3 Resistencias de 100 y 220 a ½ W o más y 1 Potenciómetros de 10 K (opcional) Condensador de 470µF a 16V

MARCO TEÓRICO- Funcionamiento y características del diodo zener- Funcionamiento del circuito regulador con zener

PROCEDIMIENTO

1. Monte el circuito de la figura 1

a. Medir y anotar en la tabla 1 los valores de Vz e Iz variando el potenciómetroTabla 1

Vin (V) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9Vz (V)Iz (mA)

b. Graficar Vz contra Iz con los valores de la tabla anterior

2. Monte el circuito de la figura 3

a. Llene la tabla 3

Tabla 3 Vin (VAC) Voltaje entre el punto A y el punto G (Vcc)

Voltaje entre el punto B y el punto G (Vcc)

TesterOsciloscopio

A

G

B

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LABORATORIO 5: REGULADORES INTEGRADOS

OBJETIVOS:

1. Realizar el análisis teórico y experimental de los reguladores de voltaje discreto serie y sus parámetros.2. Observar el funcionamiento de los reguladores de voltaje y sus características básicas.3. Establecer criterios básicos para el diseño de fuentes lineales DC reguladas de voltaje variable.

MATERIALES

Tester y Fuente de Voltaje Variable Reguladores de voltaje 7805,7812, 7912 y LM371T Resistencias de 5W: 2 de 100Ω , 2 de 5Ω Resistencias según los cálculos del punto 5 del procedimiento Potenciómetro de 10 K Condensadores 0.1 uF y 1 uF, Materiales necesarios para implementar el circuito de la figura 6.

MARCO TEÓRICO

- Estructura Básica Regulador de Voltaje- Definición de cada uno de los elementos que conforman un regulador - Las hojas características de todos los circuitos integrados a utilizar

PROCEDIMIENTO.

1. Identifique los terminales de los reguladores. Dibuje el encapsulado.2. Montar el circuito de la figura 1 y aplicar voltaje de entrada según la tabla 1

Tabla 1: Regulador 7805

V1(V) 1 2 4 5 7 9 12 15 20 25 30Vo(V)

3. Repetir el punto 2 con el circuitos 7812

Tabla 2: Regulador 7812

V1(V) 1 2 4 5 7 9 12 15 20 25 30Vo(V)

4. Montar el circuito de la figura 2. Se debe aplicar valores negativos como lo muestra la figura 2Tabla 3: Regulador 7912

V1(V) - 1 - 2 - 4 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 20 - 25 - 30

Vo(V)

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5. Calcular los valores de R1 y R2 para establecer un voltaje de salida de 9V en el circuito de la figura 3 Para el regulador de la figura 3 el voltaje de salida está dado por:

Donde los valores típicos son:

6. Montar el circuito de la figura 4, con los valores calculados de R1y R2. Aplicar voltaje de entrada según la tabla 4.

Tabla 4: Regulador LM317TV1(V) 1 2 4 5 7 9 12 15 20 25 30Vo(V)

7. Montar el circuito de la figura 5, Variar los valores R1según la tabla 5 y medir la corriente y el voltaje de salida. Llenar la tabla 5

Tabla 5: R1(Ω y 5W) 100 50 10 5 2.5

Vo(V)

Io(mA)

PREGUNTAS:

1. Cuál es el rango de voltaje de entrada para los reguladores de la serie 78XX, según este laboratorio.2. Cuál la máxima corriente de salida de los reguladores de la serie 78XX, según este laboratorio.

PROYECTO No. 1: Fuente de voltaje

Figura 3

Nota: para establecer los valores de resistencias, hacer series o paralelo con los valores necesarios.

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Montar el siguiente circuito en plaqueta y en caja.

Transformador de mínimo 2 Amperios con dos secundarios: 12 - 0 - 12 y 0 – 6

LABORATORIO 6: PARÁMETROS DEL TRANSISTOR BIPOLAR

LM317T

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OBJETIVOS:

1. Identificar las características eléctricas de un transistor bipolar.2. Identificar los terminales de un transistor con el tester3. Identificar las características eléctricas de un transistor unipolar

MATERIALES

Tester y Fuente de Voltaje Variable 2 Transistor BJT 2N3904 y 2N3906 JFET 2N5457, K40C o similar 2 Potenciómetro de 10 K y 2 Resistencias de 470 ½ W o más

MARCO TEÓRICO- Tipos de transistores BJT y sus símbolos- Funcionamiento del transistor BJT- Tipos de transistores FET y sus símbolos- Funcionamiento del transistor FET- Característica de salida y de transferencia del JFET

PROCEDIMIENTO

1. Identifique el tipo de transistor (NPN o PNP) utilizando el tester. Mida las resistencias o los voltajes de unión en la escala de diodo: Base – Emisor, Base – Colector y Colector emisor. Llene la tabla 7

Tabla 7

Referencia Encapsulado TipoVBE (mV) VBC (mV) VCE (mV)

Directo Inverso Directo Inverso Directo Inverso2N3904

2N3906

2. Busque los parámetros característicos de los siguientes transistores en el manual ECG, anotar los datos técnicos y dibujar los encapsulados (forma física).

1. 2N3904 2. TIP343. 2N5457

4. 2N355. 2N3055

3. Monte el circuito de la figura 1 con el transistor 2N3904.4. Mueva el potenciómetro hasta conseguir VB = 0.5. Gire el cursor de los potenciómetros P2 hasta conseguir Vcc en 12V y P1 hasta conseguir los valores de

la tabla 8 para VB. Mida el voltaje colector – emisor, las corrientes de base y de colector. Tome las

medidas necesarias para llenar la tabla 8

Tabla 8. Característica de Transferencia

VB (V) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.2 1.5 2 2.2 2.5 3

IB (A)

IC (mA)

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6. Grafique la tabla 8 (IC en función de IB), calcule la pendiente de la gráfica y compruebe que la

pendiente es igual al .

7. En la figura 1, determine un valor fijo de IB variando P1.

8. Determine varios valores de VCE (Variando P2) y para cada uno de ellos mida Ic.

9. Elija otros valores de IB y repita el paso 8. Llene las tablas 9, 10 y 11

Tabla 9: Característica de Salida

IB =

VCE

(V) 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12

IC

(mA)

Tabla 10: Característica de Salida

IB =

VCE

(V) 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12

IC

(mA)

Tabla 11: Característica de Salida

IB =

VCE

(V) 0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12

IC

(mA)

10. Grafique las tablas 9, 10 y 11 en papel milimetrado en un mismo plano (IC en función de VCE). 11. Determine, con el tester, los terminales del JFET (2N5457)12. Monte el circuito de la figura 213. Coloque la fuente VGS en 0V. Dele valores a la fuente VDD y llene la tabla 12

Tabla 12

VDD(V) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12ID(mA)

14. Coloque la fuente VDD en un valor constante (9V ó 12V). Dele valores a la fuente VGS y llene la tabla 13.

Tabla 13

VGS(V) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2ID(mA)Si es posible más datos

15. Grafique la tabla 1 y la tabla 2. Determine VGS, Vp e IDSS.

NOTA: Al graficar la tabla 13 recuerde que VGS es negativo si el JFET es de canal n y positivo si el JFET es de canal p.

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VB

IB VCE

IC

VCC

Figura 2

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LABORATORIO 7: POLARIZACIÓN DEL TRANSISTOR BIPOLAR

OBJETIVOS:

1. Identificar las características de un circuito de polarización con el transistor bipolar.2. Diseñar un circuito de polarización del BJT

MATERIALES

Tester y Fuente de Voltaje 2 Transistor BJT 2N3904, 2N2222 o BC548B Resistencias varias

MARCO TEÓRICO

Diseñar un circuito de polarización con realimentación en el emisor y otro con divisor de voltaje que opere en el punto de trabajo ICQ = 6mA y VCEQ = 6V. Utilizar el beta de los transistores medidos con el tester.

PROCEDIMIENTO

1. Monte los circuitos diseñados (figura 1 y 2) y mida los valores de polarización. Llene la tabla 11.2. Cambie el transistor por otro de la misma referencia que tenga un beta diferente3. Repita el paso 24. Dibuje para cada polarización la recta de carga y el punto de operación (Q) para cada beta.

PREGUNTAS

a. ¿Cómo es la variación porcentual del punto Q (ICQ y VCQ ) para la polarización al cambiar el Beta?b. De acuerdo al laboratorio, qué circuito es el menos inestable y cuál es el más estable. Explique

Tabla 11Medido Calculado % de Error

1 2 1 2 1 2

IB (A)

Ic (mA)

VC (V)

VE (V)

VCE (V)

VB (V)

VBE (V)

Figura 2Figura 1

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LABORATORIO 8: EL TRANSISTOR BIPOLAR COMO INTERRUPTOR

OBJETIVOS:

1. Identificar las características de un el transistor bipolar como interruptor.2. Identificar la aplicación del BJT como interruptor

MATERIALES

Tester y Fuente de voltaje variable 2 Transistor BJT 2N3904, 2N2222 o BC548B 1 LEDS Resistencias: 220Ω, 560Ω y 1K Ω a ½ W 1 Potenciómetro de 10 K Ω

MARCO TEÓRICO- El BJT como interruptor- El FET como interruptor

PROCEDIMIENTO

1. Monte el circuito 1. Con el potenciómetro establezca el voltaje VBB requerido. 2. Mida los voltajes y las corrientes indicadas. Llene la tabla 12

3. Monte el circuito 2, mida los voltajes y las corrientes indicadas. Llene la tabla 134. Monte el circuito 3, mida los voltajes y las corrientes indicadas. Llene la tabla 14

Tabla 12Medido

IB (mA) VB (V) IC (mA) VCE (V) LED On/Off

VBB = 0VVBB = 5V

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Tabla 13

MedidoIB (mA) VB (V) IC (mA) VCE (V) LED On/Off

VBB = 0VVBB = 5V

Tabla 14Medido

IB (mA) VB (V) IC (mA) VCE (V) LED On/OffVBB = 0V Q1

Q2

VBB = 5V Q1

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Q2

NOTA: En el informe presente:

1. Las tablas llenas2. Mostrar el circuito del punto 4.3. Explicación del funcionamiento del circuito del punto 4

LABORATORIO 9: El Puente H

OBJETIVOS:

1. Identificar los circuitos más comunes de inversión de giro de un motor DC de baja potencia.2. Conocer las características y variaciones de un circuito puente H

MATERIALES

Fuente de Voltaje DC y Tester Motor dc y 4 diodos 1N4004 2 Transistores BD140, 2 Transistores 2N3904 y 4 Transistores BD135 4 resistencias de 220Ω a ½ W Interruptor conmutador doble de dos posiciones (6 terminales) 2 pulsadores mini normalmente abierto 2 condensadores de 100 nf y 1 de 10 nf 1 circuito integrado L298

MARCO TEORICO

1. Principio de funcionamiento de un motor DC2. Cómo se invierte el giro de un motor DC3. Tipos de motores DC4. Principio de funcionamiento de los Servo motores5. Principio de funcionamiento del circuito puente H6. Funcionamiento del circuito integrado L298N

PROCEDIMIENTO1. Montar el circuito de la figura 1 Figura 1

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2. Montar el circuito de la figura 2

Figura 23. Montar el circuito de la figura 3

4. Montar el circuito de la figura 4

5. Para cada circuito medir la corriente requerida por los transistores ena. Motor con funcionamiento libreb. Motor forzado a un torque constante c. Motor cambiando de dirección repentina.

Figura 3

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Figura 4

6. Montar el circuito de la figura 57. Aplique voltajes a las entradas A y B con los valores mostrados en la tabla y observe el circuito

Entradas ObservacionesA B0V 0V0V 5V5V 0V5V 5V

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Figura 5

Preguntas

1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas entre los circuitos de la figura 1 y 2?

2. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas entre los circuitos de la figura 3 y 4?

3. ¿Cuál es la función del condensador en circuito de la figura 2.

Entrada A

Entrada B

0.1µf

0.1µf

1N1004

Controla la velocidad del motor. De 0Ω a 1KΩ

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Sin interrumpir Interrumpiendo

ID (mA)

IT (mA)

LED (On/Off)

LABORATORIO 10: Sensores ópticos

OBJETIVOS:

1. Identificar los circuitos más comúnmente utilizados como sensores ópticos2. Implementar un circuito de aplicación del CNY70

MATERIALES

Fuente de Voltaje DC y Tester 2 resistencias de 220Ω, 1 KΩ y 10KΩ a ½ W 2 Transistores BD135, 2 Transistores 2N3904 Motor dc pequeño y 1 diodo 1N4004 Sensor óptico H21A1 Sensor óptico CNY70 Optoaislador PC817A ó 4N35 2 led infrarojos 2 Fototransistores 2 condensadores de 100 nf y 1 de 10 nf Relé de 6 terminales, 12 V Bombillo de 40W a 120V con plafón y Enchufe con cable dúplex AWG 14

MARCO TEORICO

1. Principio de funcionamiento de un led infrarojo2. Principio de funcionamiento de un led fototransistor3. Principio de funcionamiento y símbolo del Sensor óptico H21A14. Principio de funcionamiento y símbolo del Optoaislador 4N355. Principio de funcionamiento y símbolo del Optoaislador PC817A6. Principio de funcionamiento y símbolo del Sensor óptico CNY70

PROCEDIMIENTO1. Montar el circuito de la figura 1. La distancia entre el infrarrojo y el fototransistor es de 1cm

2. Interponer un objeto entre el led y el fototransistor. Medir la corriente que circula por el led y por el fototransistor Llenar la tabla 1

Tabla 1

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Sin interrumpir Interrumpiendo

ID (mA)

IT (mA)

LED (On/Off)

3. Variar la distancia entre los sensores hasta lograra la distancia mínima de funcionamiento y mida la corriente que circula por el led y por el fototransistor. Llenar la tabla 2

Tabla 2

4. Montar el circuito de la figura 2. Identificar los terminales del H21A1

5. Tapar la ranura del sensor y observar lo ocurrido (Bombillo On)6. Cambiar la resistencia R2 por el potenciómetro. Variar el valor de R2 y observar lo ocurrido.

Medir el valor de R2 para el cual el circuito proporciona mayor corriente Ic en Q1.7. Montar el circuito de la figura 3

8. Tapar el CNY70 con una superficie (medio refractante) blanca y después con una negra. Para ambas acciones observar lo que ocurre con el motor y medir la corriente de emisor del CNY70.

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Figura 4

9. Variar la distancia d y medir os valores de la tabla 3

Tabla 3Distancia d (mm) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

ID (mA)

IE del CNY70(mA)

Ic de Q2(mA)

Preguntas

1. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas entre los circuitos de la figura 1 y 2?

2. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas entre los circuitos de la figura 3 y 4?

3. ¿Cuál es la función del condensador en circuito de la figura 2.

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PROYECTO No. 2: circuito seguidor de línea

Implementar un circuito seguidor de línea utilizando la carcasa de un mouse de computador, como lo muestra la figura siguiente.

Uno por cada motor

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LABORATORIO 11: AMPLIFICADOR EMISOR COMÚN y AMPLIFICADOR COLECTOR COMÚN

OBJETIVOS:

1. Identificar las características de un circuito de Amplificador de señal con el transistor bipolar.2. Conocer las ventajas y desventajas de cada uno de los métodos de acoplamiento entre etapas de un

amplificador.3. Identificar las características de un circuito de Amplificador de señal colector común con el

transistor bipolar.

MATERIALES:

Tester y Fuente de Voltaje Osciloscopio y Generador de funciones Protoboard y Cables de conexión Dos Transistores BC548 y 2n3904 Potenciómetro de 10 K Resistencias a ½ W: 100, 150, 3.3 k, 5.6 k, 10 k, 22 k, 33k y 1k Condensadores a 25V: (2)1F, (2)10F, (2)22F y 100F

MARCO TEORICO

1. Hoja de características del transistor a usar2. Análisis DC del circuito de la figura 1 y 23. Análisis AC del circuito de la figura 1 y 24. Como calcular el valor de los condensadores de entrada, salida y paso en un amplificador

transistorizado?5. Calcular el valor de los condensadores del circuito de la figura 1 y 2, para una frecuencia de 1 kHz.

PROCEDIMIENTO

1. Montar el circuito de la figura 1.2. Medir los valores de polarización y llenar la tabla 1

Tabla 1: VB VBE VE VCE VC IB IE IC

Valor Medido

Valor calculado

3. Montar el circuito de la figura 24. Medir con el osciloscopio el voltaje de entrada y salida (Vi y Vo). Calcular la ganancia de voltaje.

(Vo / Vi). Llenar la tabla 2 y dibujar las gráficas.

Tabla 2.Vi Vo Av

Valor medido

Valor calculado

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Q1BC548

R13.3k

R23.3k

R322k

R410k

BAT112V

R7150

Figura 1

Q1BC548

R13.3k

R23.3k

R322k

R410k

BAT112V C1

10uF

C2100uF

C3

10uF

R5

100

R7150

Figura 2

ViVo

5. Cambiar el transistor por el 2n3904. Y repetir el punto 4 6. Reemplazar la resistencia R7 por un corto en el circuito de la figura 2. Medir con el osciloscopio

Vi y Vo. Dibujar las gráficas y registrar lo observado.7. Desconectar el condensador de paso C2 del circuito de la figura 2 y repetir el punto 4 (quitar el

corto anterior)8. Variar la frecuencia con los valores de la tabla 3 y medir con el osciloscopio la ganancia de voltaje.

Tabla 3.Frecuencia (kHz) 0.5 1 10 50 100 500

Av

9. Establecer los valores del generador a 10mV y 1 kHz. Conectar un potenciómetro entre el generador y el condensador C1 (reemplazar por R5). Variar la resistencia del potenciómetro hasta que la amplitud de la tensión de salida la mitad del valor medido de la tabla 2. Entonces medir la resistencia del potenciómetro ya que ésta coincide con la impedancia de entrada. Registrar en la tabla 4.

10. Conectar el potenciómetro entre la salida y tierra. (Ubicar de nuevo en su sitio a R5). Variar la resistencia del potenciómetro hasta que la tensión de salida sea la mitad del medido en la tabla 2. Luego medir la resistencia del potenciómetro y está será la impedancia de salida. Registrar en la tabla 4.

Generador de audio10 mV a 1 kHz

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Tabla 4Zi Zo

Valor medido

Valor calculado

11. Al circuito de la figura 2 cambiar los condensadores de entrada y de salida por dos de 1 uF. Dibujar las gráficas y registrar lo observado.

12. Repetir el punto anterior con condensadores de 22uF.13. Cambiar el transistor por el 2n3904 y repetir el punto 4

Cuestionario.

1. Dibujar la recta de carga del circuito de la figura 12. Graficar Ganancia en función de la frecuencia.3. ¿En qué y por qué influyen los condensadores de entrada y salida en el valor de la ganancia?4. ¿En qué influye el condensador de paso en la ganancia?5. ¿Qué fundamento teórico se utilizó para medir las impedancias?6. ¿En qué influye el valor de la carga en la ganancia?

PROCEDIMIENTO Amplificador Colector común

1. Montar el circuito de la figura 2.2. Medir los valores de polarización y llenar la tabla 5

Tabla 5: VB VBE VE VCE VC IB IE IC

Valor Medido

Valor calculado

3. Medir con el osciloscopio el voltaje de entrada y salida (Vi y Vo). Calcular la ganancia de voltaje. (Vo / Vi). Llenar la tabla 6 y dibujar las gráficas.

Tabla 6.Vi Vx Vo Av

Valor medido

Valor calculado

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B112V

R110k

R24.7k

R32k

C1

1uF

C2

100uF

VG

R41k

C3

1uF

Q2BC548

Vo

Vi Vx

Figura 1

100mV

1 kHz

4. Describir lo observado.5. Cambiar el transistor por el 2n3904 y repetir el punto 4.6. Desconectar el condensador de paso C2 del circuito de la figura 1 y repetir el punto 4.7. Variar la frecuencia con los valores de la tabla 3 y medir con el osciloscopio la ganancia de voltaje.

Tabla 7.Frecuencia (kHz) 0.5 1 10 50 100 500

Av

8. Establecer los valores del generador a 10mV y 1 kHz. Conectar un potenciómetro entre el generador y el condensador C1. Variar la resistencia del potenciómetro hasta que la amplitud de la tensión de salida la mitad del valor medido de la tabla 2. Entonces medir la resistencia del potenciómetro ya que ésta coincide con la impedancia de entrada. Registrar en la tabla 4.

9. Conectar el potenciómetro entre la salida y tierra. Variar la resistencia del potenciómetro hasta que la tensión de salida sea la mitad del medido en la tabla 2. Luego medir la resistencia del potenciómetro y está será la impedancia de salida. Registrar en la tabla 4.

Tabla 8

Zi Zo

Valor medido

Valor calculado

10. Cambiar los condensadores de entrada y de salida por dos de 0.1 uF. Dibujar las gráficas y registrar lo observado.

11. Repetir el punto anterior con condensadores de 22uF.

CUESTIONARIO

1. Dibujar la recta de carga del circuito de la figura 22. Graficar Ganancia en función de la frecuencia (Tabal 7).3. ¿En qué y por qué influyen los condensadores de entrada y salida en el rango de frecuencia de trabajo

(ancho de banda)?4. ¿En qué influye el condensador de paso en la el ancho de banda?5. ¿En qué influye el valor de la carga en la ganancia?

Figura 2

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PROYECTO No. 3:AMPLIFICADOR DE AUDIO DE 100W

Implementar en plaqueta y en caja el circuito de la figura siguiente

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Para más información entrar al enlace siguiente:

http://construyasuvideorockola.com/proyect_amp100w_mono.php

APENDICE

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BIBLIOGRAFIA

a. ANÁLISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOSDonald a. Neamen. Tomo IEditorial McGraw Hill

b. LABORATORIO DE ELECTRÓNICA. CURSO BÁSICO. 3ª EDICIÓNLuís Prat V, Joseph Calderón C., Xavier Rosell F., Xavier aragonés C., Oscar Casas P., Francesc Guinjoan G., Pau Molinás M., Eduardo Navarro G. y Antoni Turón P.Editorial Alfaomega

c. ELECTRÓNICA ANALÓGICA. Análisis de circuitos, Amplificación y Sistemas de alimentación.Luís Miguel Cuesta G., Antonio José Gil Padilla y Fernando Remiro D.Editorial McGraw Hill

d. PRINCIPIOS DE ELECTRÓNICA. 5ª EDICIÓN Albert Paul MalvinoEditorial McGraw Hill

e. ELECTRÓNICA. TEORÍA DE CIRCUITOSRobert Boylestad y Luis NashelskyEditorial Prentice-Hall Hispanoamericana

f. AMPLIFICADORES OPERACIONALES Y CIRCUITOS INTEGRADOS LINEALES 5ª EDICIÓNRobert F. Coughlin y Frederick F. DriscollEditorial Prentice-Hall Hispanoamericana

g. EL AMPLIFICADOR OPERACIONALJulio Forcada G.Editorial Alfaomega

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