manual de prácticas electrónica analógica

15EIT0011I

TECNOLGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLN

NOMBRE DE LA DIVISINMECATRNICA

NOMBRE DEL MANUALPRACTICAS DE ELECTRNICA ANALGICAASIGNATURAELECTRNICA ANALGICA

Nmero de Prcticas propuestas por la asignatura:Seis prcticasNmero de prcticas propuestas: Diez y ocho prcticas

ELABOR:ING. JAIME ROSALES DAVALOS ING. MARIANO GARDUO APARICIO

VIGENCIA: SEPTIEMBRE DEL 2014 A SEPTIEMBRE DEL 2015

Revisado y Avalado por la Academia de Mecatrnica

Nombre y firma del Presidente de AcademiaIng. Jos Martnez Garca

Nombre y firma del Secretario de AcademiaIng. Alberto Quiroz Luja

VoBo

Nombre y firma del Jefe de DivisinIng. Manuel vilaBernldez

Jocotitln Agosto del 2014

NOMBRE DE LA PRCTICA:DIODOS EN SERIE EN POLARIZACIN DIRECTAPrctica No. 1

Fecha de realizacin:

Asignatura: Electrnica Analgica

Carrera: Ingeniera Mecatrnica

Unidad de Aprendizaje: I

Nmero de prctica: 1

Objetivo: Verificar el comportamiento del diodo en serie con un circuito resistivo en polarizacin directa

Lugar: Laboratorio de electrnica Tiempo asignado: 2 hrs.

Equipo Multmetro y puntas.Fuente de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias .5k, 2.2k, 1k.Diodos 1N4001 a 1N4007 de propsito general.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos

Observaciones: No se cuenta con el wattmetro y ampermetros de corriente directa.

1. Introduccin: En la presente prctica realizara un circuito en serie, que contiene un diodo de uso general y resistencias, donde el diodo esta polarizado directamente. Se realizara los clculos matemticos, la simulacin y las mediciones de la corriente, voltaje y potencia encada uno de los componentes activos y pasivos.2. Marco Terico:El diodo es el ms sencillo de los dispositivos semiconductores, pero desempea un papel importante en los sistemas electrnicos. Sus caractersticas son muy similares a las de un interruptor sencillo, pero tiene una amplia variedad de aplicaciones. El diodo ideal es un dispositivo que puede conducir corriente en una sola direccin, ver figura 1. (Boylestad Robert L., 1997)

Figura 1. Diodo ideal

Un diodo semiconductor se forma al juntar materiales de tipo n (-) y de tipo p (+) formados a base de silicio y germanio, como el diodo es un dispositivo de dos terminales, la aplicacin de un voltaje a travs de sus terminales permite tres posibilidades: sin polarizacin (Vd = 0 V), polarizacin directa (Vd> 0V) y polarizacin inversa (Vd< 0V), a continuacin estudiaremos las condiciones de una conexin de polarizacin directa. (Boylestad Robert L., 1997).Una condicin de polarizacin directa o encendido se establece al aplicar el potencial positivo al material tipo p y el potencial negativo al material tipo n, el voltaje de polarizacin directa que se requiere para alcanzar la regin de conduccin depende del material del cual est hecho el diodo, 0.7V para diodos de silicio y 0.3V para diodos de germanio, como se muestra en la figura 2.

Figura 2. Corriente a travs de un diodo en polarizacin directa.Para la realizacin de clculos con diodos, se reemplazaran mentalmente los diodos por elementos resistivos y se observara la direccin resultante de la corriente de acuerdo a los voltajes aplicados, en polarizacin directa se puede colocar una cada de tencin para cada diodo dependiendo de su material, es decir, 0.7V para diodos de silicio y 0.3V para materiales de Germanio.Los anlisis dependen de los conocimientos de anlisis de circuitos y de las teoras que de ello derivan, especialmente de la ley de Ohm, con ello podremos hacer un anlisis completo del comportamiento de cada elemento dentro del circuito conectado.3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prctica.Uso de bata.Cabello recogido (Damas)No usar de gorra.Investigaciones sobre la prctica.Material a utilizar.Verificar las condiciones de los aparatos de medicin.

3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicin.Manipulacin del suministro de energa de corriente directa y alterna.Comportamiento adecuado.No Comer.3.3 Despus de la practicaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada.4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuitode la figura 3 y llenar la tabla 1.

Figura 3. Circuito con diodo en serie y polarizacin directa.Simular el circuito de la figura 3, completar la tabla 1 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 3 en la protoboard.Medir cada una de los parmetros y agregar en la tabla 1. Tabla 1 Resultado del circuito de un diodo en polarizacin directaVoltajeCorrientePotencia

TSPTSPTS

D1

R1

R2

R3

Total

T=valores terico, S=valores simulados y T=valoresprcticos.

5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura.6. Anlisis de Resultados:7. Cuestionario:Cul es voltaje de umbral de un diodo de uso general en VCD?Cul es la funcin de un diodo en el circuito de la figura 3?De quin depende la corriente que fluye por el diodo?Cul es consumo de voltaje en un diodo aplicndole en VCD?Cul es la corriente y el voltaje al quitar el diodo? y porque?8. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Diodos en serie en polarizacin inversaPrctica No. 2





Nmero de prctica: 2

Objetivo: Verificar el comportamiento de los diodos en serie en polarizacin inversa


Equipo Multmetro y puntas.Fuente de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias 1.2k, 3k, 3K, Diodos 1N4001 a 1N4007 de propsito general.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


1 Introduccin:En la presente practica se realizara un circuito serie para un diodo con polarizacin inversa y unas resistencias, adems se calcularan y se medirn el voltaje, corriente y potencia. Utilizando un software de Multisim para la simulacin de los resultados y para obtener los valores reales de cada una de las variables se har uso de multmetro y ampermetro.2 Marco Terico: El diodo es el ms sencillo de los dispositivos semiconductores, pero desempea un papel importante en los sistemas electrnicos. Sus caractersticas son muy similares a las de un interruptor sencillo, pero tiene una amplia variedad de aplicaciones. El diodo ideal es un dispositivo que puede conducir corriente en una sola direccin, observar la figura 4. (Boylestad Robert L., 1997)Un diodo semiconductor se forma al juntar materiales de tipo n (-) y de tipo p (+) formados a base de silicio y germanio, como el diodo es un dispositivo de dos terminales, la aplicacinde un voltaje a travs de sus terminales permite tres posibilidades: sin polarizacin (Vd = 0 V), polarizacin directa (Vd> 0V) y polarizacin inversa (Vd< 0V), a continuacin estudiaremos las condiciones de una conexin de polarizacin inversa. (Boylestad Robert L., 1997)

Si un potencial externo de V volts se aplica a travs del diodo de tal forma que la terminal positiva se encuentra conectada al lado negativo del diodo y la terminal negativa se encuentra conectada al lado positivo del diodo, el nmero de iones positivos aumentara generando as una ampliacin en la regin de agotamiento y causando por ultimo un cese a la corriente que fluye a travs del diodo, es decir, el diodo se encuentra apagado, ver figura 5.

Figura 4. Diodo ideal

Figura 5. Corriente a travs de un diodo en polarizacin directaA la corriente que existe bajo las condiciones de polarizacin inversa es corriente de saturacin inversa y se encuentra en el rango de los nAy A.3 Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoNo Comer

3.3 Despus la prcticaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada4 Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 6 y llenar la tabla 2.

Figura 6. Circuito con diodo en polarizacin inversa.Simular el circuito de la figura 6, completar la tabla 2 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 6 en la protoboard.Medir cada una de los parmetros y agregar en la tabla 2. Tabla 2. Resultado del circuito de un diodo en polarizacin inversa.VoltajeCorrientePotencia

TSPTSPTS

D1

R1

R2

R3

Total

T=valores Tericos, S=valores simulados y P=valores prcticos5 Disposicin de residuos:Depositarlos en el bote de basura6 Anlisis de Resultados:7 Cuestionario:Porque el voltaje en todas las resistencias es igual a cero?

Cul es la potencia que est suministrando al circuito? Por qu la corriente en el diodo es aproximadamente igual a cero?Qu efectos tiene al incrementar la corriente inversa en el circuito?8 Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Dos diodos en serie polarizados directamentePrctica No. 3





Nmero de prctica: 3

Objetivo: Verificar el comportamiento de dos diodos en serie polarizados directamente


Equipo Multmetro y puntas.Dos fuentes de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias 1.2k y 3k.Dos diodos 1N4001 a 1N4007 de propsito general.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos

Observaciones: No se cuenta con el watt metro y ampermetros de corriente directa.

1. IntroduccinEn la presente practica se hace la conexin de un circuito serie para dos diodos con polarizacin directa y dos resistencias, con el objetivo de realizar las mediciones de voltaje, corriente y potencia, apoyndonos en la plataforma del Multisim para la simulacin de los resultados y en los conocimientos tericos para realizar una comparacin con los resultados de las mediciones reales.Adems de conocer la aproximacin de los valores que se obtienen de las mediciones correspondientes y corroborar que estas sean iguales o aproximadas entre s.2. Marco Terico:El diodo es el ms sencillo de los dispositivos semiconductores, pero desempea un papel importante en los sistemas electrnicos. Sus caractersticas son muy similares a las de un interruptor sencillo, pero tiene una amplia variedad de aplicaciones. El diodo ideal es un dispositivo que puede conducir corriente en una sola direccin, ver figura 7. (Boylestad Robert L., 1997)

Un diodo semiconductor se forma al juntar materiales de tipo n (-) y de tipo p (+) formados a base de silicio y germanio, como el diodo es un dispositivo de dos terminales, la aplicacin de un voltaje a travs de sus terminales permite tres posibilidades: sin polarizacin (Vd = 0 V), polarizacin directa (Vd> 0V) y polarizacin inversa (Vd< 0V), a continuacin estudiaremos las condiciones de una conexin de polarizacin directa. (Boylestad Robert L., 1997).

Figura 7. Diodo idealUna condicin de polarizacin directa o encendido se establece al aplicar el potencial positivo al material tipo p y el potencial negativo al material tipo n, el voltaje de polarizacin directa que se requiere para alcanzar la regin de conduccin depende del material del cual est hecho el diodo, 0.7V para diodos de silicio y 0.3V para diodos de germanio, como se muestra en la figura 8.

Figura 8. Corriente a travs de un diodo en polarizacin directa.Para la realizacin de clculos con diodos, se reemplazaran mentalmente los diodos por elementos resistivos y se observara la direccin resultante de la corriente de acuerdo a los voltajes aplicados, en polarizacin directa se puede colocar una cada de tencin para cada diodo dependiendo de su material, es decir, 0.7V para diodos de silicio y 0.3V para materiales de Germanio.3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.

Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoNo Comer3.3 Despus de la practicaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 9 y llenar la tabla 3.

Figura 9. Circuito con diodos en serie en polarizacin directa.Simular el circuito de la figura 9, completar la tabla 3 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 9 en la protoboard.Medir cada una de los parmetros y agregar en la tabla 3. Tabla 3. Resultados del circuito con dos diodos conectados en serie en polarizacin directaVoltajeCorrientePotencia

TSRTSRTS

D1

R1

R2

R3

Total

T=valores Tericos, S=valores simulados y P=valores prcticos.5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura

6. Anlisis de Resultados:7. Cuestionario: Cul es el valor de la corriente, si el circuito es abierto en algn nodo de la red? y porque?Cul es el valor de la voltaje, si el circuito es abierto en algn nodo de la red? y porque?En que influye la potencia en los componentes pasivos?Qu que depende la corriente que suministra la fuente de corriente directa?Qu sucede con el voltaje y la corriente en todo el circuito, si el cualquiera de los dos diodos se daa?Qu sucede con el voltaje y la corriente en todo el circuito, si los dos diodos se daan?8. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Dos diodos en serie polarizados inversamentePrctica No. 4


Asignatura:



Nmero de prctica: 4

Objetivo: Verificar el comportamiento de los diodos en serie en polarizacin inversa


Equipo Multmetro y puntas.Dos fuentes de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias 1.2k y 3kDos diodos 1N4001 a 1N4007 de propsito general.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


1. Introduccin:En la presente prctica se hace la conexin de un circuito serie para dos diodos polarizacin inversamente y dos resistencias, con el objetivo de realizar las mediciones de voltaje, corriente y potencia, apoyndonos en la plataforma del Multisim para la simulacin de los resultados y en los conocimientos tericos para realizar una comparacin con los resultados de las mediciones reales.2. Marco Terico: El diodo es el ms sencillo de los dispositivos semiconductores, pero desempea un papel importante en los sistemas electrnicos. Sus caractersticas son muy similares a las de un interruptor sencillo, pero tiene una amplia variedad de aplicaciones. El diodo ideal es un dispositivo que puede conducir corriente en una sola direccin, observar la figura 10. (Boylestad Robert L., 1997)Un diodo semiconductor se forma al juntar materiales de tipo n (-) y de tipo p (+) formados a base de silicio y germanio, como el diodo es un dispositivo de dos terminales, la aplicacin de un voltaje a travs de sus terminales permite tres posibilidades: sin polarizacin (Vd = 0 V), polarizacin directa (Vd> 0V) y polarizacin

inversa (Vd< 0V), a continuacin estudiaremos las condiciones de una conexin de polarizacin inversa. (Boylestad Robert L., 1997)

Figura 10. Diodo idealSi un potencial externo de V volts se aplica a travs del diodo de tal forma que la terminal positiva se encuentra conectada al lado negativo del diodo y la terminal negativa se encuentra conectada al lado positivo del diodo, el nmero de iones positivos aumentara generando as una ampliacin en la regin de agotamiento y causando por ultimo un cese a la corriente que fluye a travs del diodo, es decir, el diodo se encuentra apagado, ver figura 11.

Figura 11. Corriente a travs de un diodo en polarizacin directaA la corriente que existe bajo las condiciones de polarizacin inversa se le llama corriente de saturacin inversa y se encuentra en el rango de los nA y A.Para la realizacin de clculos con diodos, se reemplazaran mentalmente los diodos por elementos resistivos y se observara la direccin resultante de la corriente de acuerdo a los voltajes aplicados, en polarizacin inversa se puede colocar una ruptura en la continuidad del ciclo y eso generara una corriente nula tal y como se explica en la Figura 11.3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.

3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoNo Comer3.3 Despus de la prcticaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 12 y llenar la tabla 4.

Figura 12. Circuito con diodo en serie y polarizacin inversa.Simular el circuito de la figura 12, completar la tabla 4 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 12 en la protoboard.Medir cada una de los parmetros y agregar en la tabla 4. Tabla 4. Resultados del circuito de dos diodos conectados en serie polarizados inversamente.VoltajeCorrientePotencia

TSRTSRTS

D1

R1

R2

R3

Total

T=valores tericos, S=valores simulados y P=valores prcticos

5. Disposicin de residuos:Depositarlos en el bote de basura6. Anlisis de Resultados:7. Cuestionario: Cul es el valor de la corriente si el circuito es abierto en algn nodo de la red? y porque?Cul es el valor del voltaje si el circuito es abierto en algn nodo de la red? y porque?En que influye la potencia en los componentes pasivos?De qu depende la corriente que suministra la fuente de corriente directa?Qu sucede con el voltaje y la corriente en todo el circuito si el cualquiera de los dos diodos se daa?8. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Diodos en paralelos polarizados directamente.Prctica No. 5





Nmero de prctica: 5

Objetivo: Verificar el comportamiento de los diodos en paralelo


Equipo Multmetro y puntas.Fuente de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Tres resistencias 1k a o 1 Watt.Dos diodos 1N4001 a 1N4007 de propsito general.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


1. Introduccin: En esta prctica se analizara le comportamiento de dos diodos en paraleloy resistencias, donde los diodos esta polarizado directamente. Se realizara los clculos matemticos, la simulacin y las mediciones de la corriente, voltaje y potencia encada uno de los componentes activos y pasivos.2. Marco Terico: El diodo es el ms sencillo de los dispositivos semiconductores, pero desempea un papel importante en los sistemas electrnicos. Sus caractersticas son muy similares a las de un interruptor sencillo, pero tiene una amplia variedad de aplicaciones. El diodo ideal es un dispositivo que puede conducir corriente en una sola direccin, ver figura 13. (Boylestad Robert L., 1997)Un diodo semiconductor se forma al juntar materiales de tipo n (-) y de tipo p (+) formados a base de silicio y germanio, como el diodo es un dispositivo de dos terminales, la aplicacin de un voltaje a travs de sus terminales permite tres posibilidades: sin polarizacin (Vd = 0 V), polarizacin directa (Vd> 0V) y polarizacin

inversa (Vd< 0V), a continuacin estudiaremos las condiciones de una conexin de polarizacin directa. (Boylestad Robert L., 1997).

Figura 13. Diodo idealUna condicin de polarizacin directa o encendido se establece al aplicar el potencial positivo al material tipo p y el potencial negativo al material tipo n, el voltaje de polarizacin directa que se requiere para alcanzar la regin de conduccin depende del material del cual est hecho el diodo, 0.7V para diodos de silicio y 0.3V para diodos de germanio, como se muestra en la figura 14.

Figura 14. Corriente a travs de un diodo en polarizacin directa.Para la realizacin de clculos con diodos, se reemplazaran mentalmente los diodos por elementos resistivos y se observara la direccin resultante de la corriente de acuerdo a los voltajes aplicados, en polarizacin directa se puede colocar una cada de tencin para cada diodo dependiendo de su material, es decir, 0.7V para diodos de silicio y 0.3V para materiales de Germanio.El anlisis para dos diodo en paralelo la corriente se dividen y el voltaje es el mismo, cuando dos o ms diodos son del mismo material y en la caso de que sean diferentes la corrientes se dividen y la cada de tensin es diferente, que depende del material que estn construidos. 3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prctica.Uso de bata.Cabello recogido (Damas)No usar de gorra.Investigaciones sobre la prctica.Material a utilizar.Verificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.

Uso apropiado de los aparatos de medicin.Manipulacin del suministro de energa de corriente directa y alterna.Comportamiento adecuado.No Comer.3.3 Despus de la practicaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada.4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 15 y llenar la tabla 5.

Figura 15. Circuito con diodos en paralelo.Simular el circuito de la figura 15, completar la tabla 5 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 15 en la protoboard.Medir cada una de los parmetros y agregar en la tabla 5. Tabla 5. Resultados del anlisis de dos diodos conectados en paraleloVoltajeCorrientePotencia

TSPTSPTS

D1

D2

R1

R2

R3

T

T=Valores tericos, S=valores simulados y P=valores prcticos.

5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura6. Anlisis de Resultados:7. Cuestionario: Cul es el valor de la corriente, si el circuito est abierto en cualquier nodo de la red? y por qu? Cul es el valor del voltaje, si el circuito est abierto en algn nodo de la red? y por qu? Si quitamos las tres resistencias del circuito. Cul es el voltaje en los diodos?Si eliminamos las tres resistencias del circuito. Determinar la corriente total.En que influye la potencia en los componentes pasivos?De qu depende la corriente que suministra la fuente de corriente directa?Qu sucede con el voltaje y la corriente en todo el circuito si cualquiera de los dos diodos se daa?Qu sucede con el voltaje y la corriente en todo el circuito si los dos diodos se daan?8. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Rectificador de media ondaPrctica No. 6





Nmero de prctica: 6

Objetivo: Analizar el comportamiento del puente rectificador de media onda


Equipo Multmetro y puntas.Osciloscopio.Suministro de corriente alterna.Ampermetro de corriente directa y alterna.Materiales Resistencias 1k, 1.2K, 1.5k a o 10 Watt.Cuatro diodos 1N4001 a 1N4007 de propsito general.Puente rectificador a 1A.ProtoboardTransformador de 120V a 12V o24V a 1A o 2A.Cable de red.Reactivos No se manejan reactivos

Observaciones: No se cuenta con el Wattmetro y ampermetros de corriente directa.

1. Introduccin: En este apartado se analizara el comportamiento de un puente rectificador de media onda, es decir, realizara los clculos matemticos, la simulacin y se obtendrn cala duna de las variables que involucra como son: voltajes, corrientes y potencia. 2. Marco Terico:RectificadorUn rectificador es un circuito que se convierte una seal de corriente alterna en una seal unidireccional. Los diodos se usan extensamente en los rectificadores. Un rectificador monofsico de media onda es el tipo ms

sencillo, pero no se utiliza normalmente en aplicaciones industriales. Sin embargo, resulta til para comprender el principio de la operacin de los rectificadores. En la figura 16, aparece el diagrama de cortocircuito con unacarga resistiva. Durante el medio ciclo positivo del voltaje de entrada, el diodo D1 conduce y el voltaje de entrada aparece a travs de la carga.

Figura 16: Diagrama del Circuito.Durante el medio ciclo negativo del voltaje de entrada, el diodo est en condicin de bloqueo y el voltaje de salida es cero. Las formas de onda para los voltajes de entrada y de salida se muestran en la figura 17.

Figura 17. Formas de onda de un puente rectificador de media onda.Un rectificador es un procesador de potencia que debe proporcionar una salida de cd con una cantidad mnima de contenido armnico. Al mismo tiempo, deber mantener la corriente de entrada tan sinusoidal como sea posible y en fase con el voltaje de entrada, de tal forma que el factor de potencia est cercano a la unidad. La

calidad del procesamiento de energa de un rectificador requiere de la determinacin del contenido armnico de la corriente de entrada, del voltaje de salida y de la corriente de salida. Hay distintos tipos de circuitos de rectificadores y los rendimientos de un rectificador se evalan normalmente en funcin de los parmetros siguientes:(RASHID, 1993) El valor promedio del voltaje de salida (o de carga), Vcd. El valor promedio de la corriente de salida (de carga), Icd. La salida de potencia en cd, Pcd=VcdIcd.. La potencia de salida en ca, Pca=VrmsIrms.TransformadorEs una mquina elctrica que se usa en corriente alterna, para transferir energa de un circuito a otro por induccin electromagntica, a la misma frecuencia cambiando los valores de corriente y tensin. Existen distintos tipos de transformadores, la clasificacin de algunos de ellos son: Por su utilidad. Por el nmero de fases. Por el nmero de devanados. Por su refrigerante. Tipo de operacinPor el tipo de ncleo (Tipo ncleo, tipo acorazado), en la figura 18 se muestran sus representaciones respectivamente. (Chapman., 2000)

Figura 18, Transformador Tipo Ncleo.3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prctica

Material a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoComer3.3 Despus de la practicaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 19 y llenar la tabla 6. (Agregar los clculos matemticos)

Figura 19. Circuito del puente rectificador de media onda.Simular el circuito de la figura 19, completar la tabla 6 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 19 en la protoboard y agregar una foto del circuito.Medir cada uno de los parmetros y agregar en la tabla 6.Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 20 y llenar la tabla 7 y Agregar los clculos matemticos.

Figura 20. Circuito del puente rectificador de media onda negativo.Simular el circuito de la figura 20, completar la tabla 7 y agregar la imagen de la simulacin.

Construir el circuito de la figura 20 en la protoboard y agregar una foto del circuito.Medir cada una de los parmetros y agregar en la tabla 7. Tabla 6. Mediciones del puente rectificador de media onda positivo

ParmetroValor calculadoValor SimuladoValor Practico

V RMS (primario_transf)

VP (primario_transf)

VRMS(secundario_transf)

VP (secundario_transf)

IRMS (secundario_transf)

VRMS(R1)

IRMS(R1)

PRMS(R1)

Vcd(R1)

Icd(R1)

Pcd(R1)

Tabla 7. Mediciones del puente rectificador de media onda negativa


V RMS (primario_transf)

VP (primario_transf)

VRMS (secundario_transf)

VP (secundario_transf)

IRMS (secundario_transf)

VRMS(R1)

IRMS(R1)

PRMS(R1)

Vcd(R1)

Icd(R1)

Pcd(R1)

5. Disposicin de residuos:Depositarlos en el bote de basura.6. Anlisis de Resultados:7. Cuestionario: Que sucede con la Icd(R1)al aumentar el valor de la R1?Cul es el comportamiento de la IRMS(R1)al aumentar el valor de la R1?Determinar el valor de la Icd(R1)sin R1?Determinar el valor de la IRMS(R1)sin R1?Cul es el valor de la Vcd(R1)sin R1?Determinar el valor de la VRMS(R1)sin R1?Cual el voltaje y la corriente directa en el D1 si quitamos la resistencia de cargas y explicar porque lo valores?8. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Puente rectificador de onda completaPrctica No.7


Asignatura:Electrnica Analgica

Carrera:Ingeniera Mecatrnica

Unidad de Aprendizaje:I

Nmero de prctica: 7

Objetivo: analizar el comportamiento del puente rectificador de onda completa

Lugar: Laboratorio de electrnicaTiempo asignado: 2 hrs.

Equipo Multmetro y puntas.Osciloscopio.Fuente de corriente alterna.Transformador o generador de funciones.Ampermetro de corriente directa y alterna.Materiales Resistencias 1k, 1.2K, 1.5k a o 10 Watt.Cuatro diodos 1N4001 a 1N4007 de propsito general.Puente rectificador a 1A.ProtoboardTransformador de 120V a 12V o 24V a 1A o 2A.Cable de red.Reactivos No se manejan reactivos


1. Introduccin: Como dispositivo electrnico, el diodo, tiene mltiples aplicaciones, en esta prctica se encuentra como un elemento constitutivo del rectificador de onda completa. Este genera una onda ms enrgica en comparacin con e rectificador de media onda. Estos circuitos son utilizados para la transformacin de la corriente alterna a corriente directa. Se llenara la tabla en donde se mostraran de forma ordenada las mediciones obtenidas, y se presentara evidencia en forma de ilustraciones para corroborar la informacin precisa. Tambin se visualizara la seal rectificada de onda completa y como le afecta la resistencia de carga conectada al circuito.

2. Marco Terico: El nivel de dc obtenido de una entrada sinusoidal se puede mejorar un 100% mediante el puente rectificadorde onda completa. La red ms familiar para llevar a cabo la funcin aparece en la figura 21, mostrada con sus cuatro diodos.Funcionamiento durante el periodo t = [0, T/2] la polaridad de la entrada y las polaridades resultantes a travs de los diodos ideales tambin se sealan en la figura 22, para mostrar que D1 y D4 estn conduciendo, en tanto que D1 y D4 se hallan en estado "apagado".

Figura 21. Circuito de un puente rectificador de onda completa.

Figura 22. Funcionamiento del puente rectificador de onda completa en el periodo de [0, T/2]El funcionamiento en el semiciclo negativo de entrada, es decir, en el rango de [T/2, T]. Los diodos D1 y D4 estn apagados y D2 y D3 apagados, como se muestra en la figura 23.

Figura 23. Funcionamiento del puente rectificador de onda completa en el periodo de [ T/2,T].

En la figura 24 se muestra la seal de entrada (senoidal) y salida rectificada, es decir, en el semiciclo positivo se obtiene una seal semejante a la entrada debido al trayectoria convencional de la corriente, fluye los electrones por los diodos D1 y D4, puesto que los diodos estn polarizados directamente y el resto se comporta como uncircuito abierto, se opone al flujo de electrones porque estn polarizado inversamente, por lo tanto el diferencial de potencial es positivo para ambos caso.

Figura 24. Seales de entrada y salida en el puente rectificador de onda completa.3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoComer3.3 Despus de la practicaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 25 y llenar la tabla 8.

Simular el circuito de la figura 25 y complementar la tabla 8.Realizar el circuito de la figura 25 en la protoboar y llenar la tabla 8.5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura

Figura 25. Circuito del puente rectificador de onda completa.Tabla 8. Mediciones del puente rectificador de onda completa


V RMS (prim_transf)

VP (prim_transf)

VRMS (sec_transf)

IRMS (sec_transf)

VP (sec_transf)

IP (sec_transf)

VP (puente_rect)

VRMS(R1)

VCD(R1)

ICD(R1)

6. Anlisis de Resultados:7. Cuestionario: Qu sucede si quitamos el D1 con la corriente y voltaje en la carga? Qu sucede si quitamos el D2 con la corriente y voltaje en la resistencia de carga? De qu depende la corriente del primario y secundario del transformador? 8. Conclusiones.

NOMBRE DE LA PRCTICA: Diodo emisor de luz (diodo led)Prctica No.8





Nmero de prctica: 8

Objetivo: Determinar la resistencia mnima y mxima de carga para un zener.


Equipo Multmetro y puntas.Fuente de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias desde 50 hasta 1kDiodos leds de color rojo, amarillo, verde.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


1. Introduccin:En la presente prctica veremos el comportamiento del diodo emisor de luz con base a sus caractersticas ya que la intensidad luminosa y el haz de luz que este emita ser la cantidad de voltaje que consuma, se hace una conexin de un diodo emisor de luz con un circuito resistivo para determinar los valores de la resistencia, para que el diodo emisor de luz emita un haz luminoso limitando la corriente que este necesita.

2. Marco Terico: Es un dispositivo semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN en la cual circula por l una corriente elctrica . Para obtener una buena intensidad luminosa debe escogerse bien la corriente que atraviesa el LED y evitar que este se pueda daar; para ello, hay que tener en cuenta que el voltaje de operacin va desde 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente (lo que est relacionado con el material de fabricacin y el color de la luz que emite) y la gama de intensidades que debe circular por l vara segn su aplicacin. Los Valores tpicos de corriente directa de polarizacin de un LED estn comprendidos entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LED.

En general, los LED suelen tener mejor eficiencia cuanto menor es la corriente que circula por ellos, con lo cual, en su operacin de forma optimizada, se suele buscar un compromiso entre la intensidad luminosa que producen (mayor cuanto ms grande es la intensidad que circula por ellos) y la eficiencia (mayor cuanto menor es la intensidad que circula por ellos). ver figura 26.b.(Boylestad, 1997)

Figura 26.a Diodo emisor de luz (led)

Resistencia: La resistencia elctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Los conductores tienen baja resistencia elctrica, mientras que en los aisladores este valor es alto. La resistencia elctrica se mide en Ohm(). (FisicaPractica,2014)

3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoNo Comer

3.3 Despus de la prcticaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada

4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 27 con un voltaje suministrado de 1volt. Llenar la tabla 9. Calcula el valor de la resistencia para un diodo emisor de luz rojo.Simular el circuito de la figura 27 y complementar la tabla 9.Realizar las mediciones de cada una de las variables que indica la tabla 9.Y llenarla.

Figura 27. Circuito con diodo emisor de luz, no se conoce el valor de la R1

Tabla 9. Valores mnimos y mximos que depende del valor de la resistencia de cargaVoltajeCorrientePotencia

STPSTPSP

R6.506V6.5V6.66V15.13mA15.11mA14.9mA98.4mW98.21mW

D1

T

T=valores tericos, S=valores simulados y P=valores prcticos.

Procedimiento:

Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 28 con un voltaje suministrado de 3volts. Llenar la tabla 10 Calcula el valor de la resistencia para un diodo emisor de luz rojo.Simular el circuito de la figura 28 y complementar la tabla 10.Realizar las mediciones de cada una de las variables que indica la tabla 10. Y llenarla.



STPSTPSP

R6.506V6.5V6.66V15.13mA15.11mA14.9mA98.4mW98.21mW

D1

T


Procedimiento

Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 28 con un voltaje suministrado de 5volts. Llenar la tabla 11 Calcula el valor de la resistencia para un diodo emisor de luz rojo.Simular el circuito de la figura 29 y complementar la tabla 11.Realizar las mediciones de cada una de las variables que indica la tabla 11. Y llenarla.



STPSTPSP

R6.506V6.5V6.66V15.13mA15.11mA14.9mA98.4mW98.21mW

D1

T


5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura6. Anlisis de Resultados:

7. Investigacin:Investigar las caractersticas elctricas del diodo emisor de luz.

8. Cuestionario:

Qu voltaje y corriente hay en el diodo emisor de luz cuando esta polarizado inversamente?

De que depende que el diodo no se dae?

Cules el voltaje umbral para el diodo emisor de luz encendido?

Cual es la corriente y el voltaje cuando el pulsador esta abierto?

9. Conclusiones:

SECRETARA DE EDUCACINSUBSECRETARA DE EDUCACIN MEDIA SUPERIOR Y SUPERIORTECNOLGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLNCARRETERA TOLUCA-ATLACOMULCO KM. 44.8, EJIDO DE SAN JUAN Y SAN AGUSTN. JOCOTITLN, ESTADO DE MXICO, C.P. 50700TELS: (01712)1231313, 1231348, FAX: 1210113portal2.edomex.gob.mx/tesjo/index.htm www.edomexico.gob.mxFO-TESJo-029

NOMBRE DE LA PRCTICA: Diodos emisores de luz en serie.Prctica No.8





Nmero de prctica: 8



Equipo Multmetro y puntas.Fuente de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias desde 50 hasta1k Diodos leds de color rojo, amarillo, verde.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


1. Introduccin:En la presente prctica veremos el comportamiento de los diodos emisores de luz con base a sus caractersticas, ya que la intensidad luminosa y el haz de luz que este emita ser la cantidad de voltaje que se suministre y la cantidad de corriente que consuma, se hace una conexin de un diodo emisor de luz con un circuito resistivo para determinar los valores de la resistencia, y que el diodo emisor de luz emita un haz luminoso limitando la corriente que necesita.

2. Marco Terico:

Un circuito en serie es una configuracin de conexin en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente.

Diodo emisor de luz led.

Es un dispositivo semiconductor que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN en la cual circula por l una corriente elctrica . Para obtener una buena intensidad luminosa debe escogerse bien la corriente que atraviesa el LED y evitar que este se pueda daar; para ello, hay que tener en cuenta que el voltaje de operacin va desde 1,8 hasta 3,8 voltios aproximadamente (lo que est relacionado con el material de fabricacin y el color de la luz que emite) y la gama de intensidades que debe circular por l vara segn su aplicacin. Los Valores tpicos de corriente directa de polarizacin de un LED estn comprendidos entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LED.

En general, los LED suelen tener mejor eficiencia cuanto menor es la corriente que circula por ellos, con lo cual, en su operacin de forma optimizada, se suele buscar un compromiso entre la intensidad luminosa que producen (mayor cuanto ms grande es la intensidad que circula por ellos) y la eficiencia (mayor cuanto menor es la intensidad que circula por ellos). ver figura 29.(Boylestad, 1997)

Figura 26.a Diodo emisor de luz (led)

Resistencia: La resistencia elctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Los conductores tienen baja resistencia elctrica, mientras que en los aisladores este valor es alto. La resistencia elctrica se mide en Ohm (). (FisicaPractica,2014)

3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoNo Comer

3.3 Despus de la prcticaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada

4. Procedimiento: Calcular el valor de la resistencia por el circuito de la figura.Realizar los clculos matemticos de la figura y llenar la tablaSimular el circuito de la figura y complementar la tablaConstruir el circuito de la figura y llenar la tabla.

Figura . Circuito con diodo emisor de luz, no se conoce el valor de la R1

Tabla . Valores mnimos y mximos que depende del valor de la resistencia de cargaVoltajeCorrientePotencia

STPSTPSP

R6.506V6.5V6.66V15.13mA15.11mA14.9mA98.4mW98.21mW

D1

D2

D3

BE

CE

DE


5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura6. Anlisis de Resultados:

Cuestionario:

Cul es la corriente total al invertir al diodo 3 y el voltaje en este?

En que influye el voltaje de suministro, es decir si disminuye el voltaje en la fuente de alimentacin con respecto a los diodos emisores de luz?

Que sucede si el valor de la resistencia es menor al calculado con respecto a los diodos emisores de luz, corriente y el voltaje?

Qu pasa con los led si el valor de la resistencia es mayor?

7. Conclusiones:

SECRETARA DE EDUCACINSUBSECRETARA DE EDUCACIN MEDIA SUPERIOR Y SUPERIORTECNOLGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE JOCOTITLNCARRETERA TOLUCA-ATLACOMULCO KM. 44.8, EJIDO DE SAN JUAN Y SAN AGUSTN. JOCOTITLN, ESTADO DE MXICO, C.P. 50700TELS: (01712)1231313, 1231348, FAX: 1210113portal2.edomex.gob.mx/tesjo/index.htm www.edomexico.gob.mxFO-TESJo-029

NOMBRE DE LA PRCTICA: Diodo ZenerPrctica No. 8





Nmero de prctica: 8



Equipo Multmetro y puntas.Fuente de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias 430 y 130Diodos Zener de 6.5 V a 1 WProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


3. Introduccin:En la presente prctica se hace una conexin de un diodo zener con un circuito resistivo para determinar los valores de la carga mnimo y mximo, para que el diodo zener se comporte como un regulador de voltaje y tambin determinar el rango de voltaje mnimo y mximo que ser suministrado al circuito.4. Marco Terico: Eldiodo Zeneres undiododecromo que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, tambin es la parte esencial de losreguladores de tensincasi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensin de red, de laresistenciade carga ytemperatura y si el voltaje de la fuente es inferior a la del diodo ste no puede hacer su regulacin caracterstica.El diodo zener ser activado cuando este polarizado inversante y el voltaje sumninistrado es mayor al voltaje zener, el diodo se enciende, es decir, se sustirutye por una fuentede voltaje de corriente directa, como se muestra enla figura 26.a y en caso contrario el diodo no esta apagado, indica que el diodo zener es un circuito abierto, ver figura 26.b. (Boylestad, 1997)

Resistencia: La resistencia elctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al paso de la corriente. Los conductores tienen baja resistencia elctrica, mientras que en los aisladores este valor es alto. La resistencia elctrica se mide en Ohm(). (FisicaPractica,2014)

Figura 26.a Diodo zener regulador de voltaje Figura 26.b Diodo zener circuito abierto

5. Indicaciones: 5.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.5.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoNo Comer5.3 Despus de la prcticaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada6. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 27 y llenar la tabla 9. Calcula el valor de la resistencia de la carga mnimo y mximo (R1), para que el diodo zener se comporte como un regulador de voltaje. Simular el circuito de la figura 27 y complementar la tabla 9.Realizar las mediciones de cada una de las variables que indica la tabla 9 y llenarla.

Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 28 y llenar la tabla 10. Calcula el valor del voltaje mnimo y mximo (V1) a suministrar, para que el diodo se comporte como un regulador de voltaje.Simular el circuito de la figura 28 y complementar la tabla 10.Realizar las mediciones de cada una de las variables que indica la tabla y llenarla.

Figura 27. Circuito con diodo Zener, no se conoce el valor de la R1Tabla 9. Valores mnimos y mximos que depende del valor de la resistencia de cargaVoltajeCorrientePotencia

STPSTPSP

R1mnimo6.506V6.5V6.66V15.13mA15.11mA14.9mA98.4mW98.21mW

R2

DZ

R1mximo

R2

DZ


Figura 28. Circuito con diodo Zener, no se conoce el valor de la fuente (V1).

Tabla 10. Valores mnimos y mximos que depende del voltaje suministrado.VoltajeCorrientePotencia

STPSTPSP

V1mnimo

R26.506V6.5V6.66V15.13mA15.11mA14.9mA98.4mW98.21mW

R1

DZ

V1mximo

R2

R1

DZ

T=valores tericos, S=valores simulados y P=valores prcticos.6. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura10. Anlisis de Resultados: 11. Cuestionario: Qu funcin tiene R2 en el circuito de la figura 27?Qu pasara si quitamos R1 con el voltaje y la corriente en el diodo Zener del circuito de la figura 27?Qu sucede si quitamos R2 con el voltaje y la corriente en el diodo zener y la resistencia R1 de la figura 27?Qu sucede si disminuimos R1mnima con el voltaje y la corriente en el diodo zener?12. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Transistor Bipolar configuracin emisor comnPrctica No.9




Unidad de Aprendizaje: III

Nmero de prctica: 9

Objetivo: Analizar el transistor BJT en la regin activa

Lugar: Laboratorio de electrnica Tiempo asignado: 4hrs.

Equipo Multmetro y puntas.Dos fuentes de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa. Materiales Resistencias 10K y 330Transistor 2N2222 o TIP41ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


1. Introduccin:La siguiente prctica que se van analizar el comportamiento de un transistor de uso general en la regin activa, se realizaran los clculos tericos, la simulacin y obtendrn los valores reales del circuito como son voltaje y corriente, en diferentes puntos del circuito.2. Marco Terico: Es un dispositivo cuya resistencia interna puede variar en funcin de la seal de entrada (Rashid, 1993).Es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta de dos capas de materia tipo n y una capa de material tipo p, o bien de dos capas de material tipo p y una tipo n, ver figura 30.A y 30.b. (Boylestad&Nashelsky, 1990) Eltransistores undispositivo electrnicosemiconductorutilizado para producir una seal de salida en respuesta a otra seal de entrada.Cumple funciones de amplificador,oscilador,conmutadororectificador. El trmino transistor es la contraccin eninglsdetransfer resistor(resistenciade transferencia). Actualmente se encuentran prcticamente en todos losaparatos electrnicosde uso diario:radios,televisores,reproductores de audio y video,relojes de cuarzo,computadoras ,lmparas fluorescentes,tomgrafos,telfonos celulares, entre otros.

Tambin puede decirse que "la intensidad de la corriente que pasa por un conductor es directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional a su resistencia"

Figura 30.a. Transistor bipolar NPNFigura 30.b. Transistor bipolar NPN

3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar de gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoNo Comer3.3 Despus de la prcticaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada.4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 31 y llenar la tabla 10. Simular el circuito de la figura 31 y complementar la tabla 10.

Realizar las mediciones de cada una de las variables que indica la tabla 10 y llenarla.En el circuito de la figura 31, se le agrega un interruptor normalmente abierto antes de la resistencia de la base como se observa en el circuito de la figura 32. Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 32 y llenar la tabla 11. Simular el circuito de la figura 32 y complementar la tabla 11.Realizar las mediciones de cada una de las variables que indica la tabla 11 y llenarla.

Figura 31. Transistor Bipolar en configuracin emisor comn.Tabla 10. Resultados de los parmetros del transistor de emisor comn en la regin activa.ParmetroZona Activa

Valor TericoValor RealValor Simulado

IB

IC

IE

VR1

VR2

VC

VE

VB

VCE

PR1

PR2

Figura 32. Transistor en la regin de corte.Tabla 11. Resultados de los parmetros del transistor de emisor comn en la regin corte.ParmetroZona de corte


IB

IC

IE

VR1

VR2

VC

VE

VB

VCE

PR1

PR2

5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura6. Anlisis de Resultados: 7. Cuestionario: Compare la tabla 1 y 2 y explique el porqu de los valores?Qu sucede cuando disminuye el valor de la R1 y R2 y explique qu relacin hay entre V y I?

Qu sucede cuando aumenta el valor Re y Rc y en qu le afecta, explique qu relacin hay entre V y I? Qu efectos causa cuando el valor de la resistencia R1 disminuye con el orden de los en relacin con V y I en cada una de las terminales del transistor?8. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Transistores con resistencia en el emisorPrctica No.11





Nmero de prctica: 11

Objetivo: Verificar el comportamiento de los transistores con una configuracin emisor comn, al tener una resistencia en la salida del emisor y un circuito cerrado en primera instancia y abierto despus

Lugar: Laboratorio de electrnica Tiempo asignado: 4hrs.

Equipo Multmetro y puntas.Fuente de corriente directa y puntas.Ampermetro de corriente directa.

Materiales Resistencias 10k y 560 a o 1 Watt.Transistor tipo Tip41C de propsito general.ProtoboardCable de redReactivos No se manejan reactivos


1. Introduccin: La presente prctica presenta el anlisis de un circuito con un transistor emisor comn que cuenta con una resistencia en el emisor y una en la base, esto con el fin de comprobar el comportamiento de los transistores bajo estas circunstancias de conexin y adems reforzar el conocimiento terico de la configuracin emisor comn.2. Marco Terico: El transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta ya sea de dos capas de material tipo n y una capa tipo p, o bien de dos capas de material tipo p y una de tipo n, al primero de ellos se le llama transistor npn, como se muestra en la figura 33 y al segundo transistor pnp, ver figura 34.(Boylestad Robert L., 1997)La configuracin de emisor comn es el tipo de configuracin que se encuentra ms comnmente, se le llama as debido a que el emisor es comn o relaciona las terminales tanto de entrada como de salida (figura 35).

Figura 33. Transistor npnFigura 34. Transistor pnp

Figura 35. Transistor emisor-comnPara lograr la regin activa de un emisor comn es necesario que la unin base emisor se encuentre polarizada directamente y la unin base colector se encuentre polarizada inversamente, adems de que la corriente que pasa por el emisor es el resultado de la suma aritmtica de la corriente en la base ms la corriente en el colector, cabe resaltar que la corriente en la base se encuentra en el orden de los micros (), por ello es correcto el decir que la corriente en el emisor es prcticamente igual a la corriente en el emisor.Al tratarse de una configuracin similar a la del diodo se puede decir que el voltaje que circula por la base emisor es igual a .7 V y es este el nmero que se usara para el desarrollo de los clculos de las mallas representativas del circuito.El transistor en condicin de corte debera tener idealmente una corriente en el colector igual a 0, para fines de conmutacin el corte se presenta cuando la corriente de la base es igual a 0 en los transistores de silicio (figura 36), con ello las corrientes del emisor y del colector sern igualmente 0, el voltaje ser tambin 0 en los puntos

donde la corriente sea igual a 0 y finalmente el voltaje entre el colector y el emisor ser igual al volteje de la fuente debido a que se encuentra en paralelo con ella

Figura 36. Transistor en regin de corte3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoComer3.3 Despus de la practicaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada4. Procedimiento: Realizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 37 y llenar la tabla 12.Simular el circuito de la figura 37, completar la tabla 12 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 37 en la protoboard, medir cada una de los parmetros y agregar en la tabla 12.

En el circuito de la figura 37, se le agrega un interruptor normalmente abierto antes de la resistencia de la base como se observa en el circuito de la figura 38. Realizar los clculos tericamente del circuito de la figura 38 y llenar la tabla 13Realizar las mediciones de manera prctica de corriente y voltaje y llenar la tabla 13

Figura 37. Transistor emisor comn con resistencia en el emisoren la regin activa.Tabla 12. Resultados de los parmetros del transistor de emisor comn en la regin activa.ParmetroZona Activa


IB

IC

IE

VR1

VR2

VC

VE

VB

VCE

PR1

PR2

Figura 38. Transistor en la regin de corte.Tabla 13. Resultados de los parmetros del transistor de emisor comn en la regin corte.ParmetroZona de corte


IB

IC

IE

VR1

VR2

VC

VE

VB

VCE

PR1

PR2

5. Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura6. Anlisis de Resultados: 7. Cuestionario: Compare la tabla 1 y 2 y explique el porqu de los valores?Qu sucede cuando disminuye el valor de la R1 y R2 y explique qu relacin hay entre V y I? Qu sucede cuando aumenta el valor R1 y R2 y en qu le afecta, explique qu relacin hay entre V y I?

Qu efectos causa cuando el valor de la resistencia R1 disminuye con el orden de los en relacin con V y I en cada una de las terminales del transistor?8. Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Transistor BJT activando una carga inductivaParctica No. 12

Fecha de realizacin





Objetivo: Activar un motor por medio del uso de un sensor haciendo uso de un relevador para dicho fin


Equipo Multmetro y puntas.Fuentes.Ampermetro de CDMateriales Transistores tip41c, fotorresistencia 5k, resistencias de 1k, protoboard, cable de red, multmetro y relay.Reactivos No se manejan reactivos

1. IntroduccinEn la presente practica se logr la activacin de un motor de cd mediante el uso de un relevador y activado mediante un sensor de luz, en este caso una fotorresistencia, para tal fin se hizo necesario en uso de un transistor de fin comn tipi tip41c que fue el encargado de la distribucin de la corriente necesaria para la activacin de dicho motor2. Marco tericoEl transistor es un dispositivo semiconductor de tres capas que consta ya sea de dos capas de material tipo n y una capa tipo p, o bien de dos capas de material tipo p y una de tipo n, al primero de ellos se le llama transistor npn y al segundo transistor pnp (figura 39). (Boylestad Robert L., 1997)Unafotorresistenciaes uncomponente electrnicocuya resistencia varia en funcin de la luz, El valor de resistencia elctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en l (puede descender hasta 50 ohm) y muy alto cuando est a oscuras (varios mega ohmios).En la prctica realizada se hizo la conexin del transistor como emisor comn, en la base del mismo se conectaron en serie 2 resistencias de 1k y una fotorresistencia con valor terico de 5k la cual va a llevar la

funcin de Switch para la activacin del relevador, una vez que el sensor detecta luz, la activacin del relevador es inmediata, y con ello se pasa a cerrar el circuito para la activacin del motor conectado.

Figura 39. Transistor con configuracin emisor comn transistor npn y pnp.Sensor de luzUn Sensor fotoelctrico es un dispositivo electrnico que responde al cambio en la intensidad de la luz. Estos sensores requieren de un componente emisor que genera la luz, y un componente receptor que ve la luz generada por el (figura 40). Estn diseados especialmente para la deteccin, clasificacin y posicionado de objetos; la deteccin de formas, colores y diferencias de superficie, incluso bajo condiciones ambientales extremas.

Figura 40. Sensor de luz.3. Indicaciones: 3.1 Antes de la prcticaUso de bataCabello recogido (Damas)No usar gorrasInvestigaciones sobre la prcticaMaterial a utilizarVerificar las condiciones de los aparatos de medicin.

3.2 Durante la prcticaVerificar las conexiones adecuadas de los circuitos electrnicos.Uso apropiado de los aparatos de medicinManipulacin del suministro de energa de corriente directa y alternaComportamiento adecuadoComer.3.3 Despus de la practicaEntregar los equipos de medicin en buen estado.Recoger todos los residuos del material que se utiliza como. Foro del conductor, semiconductores daados, etc.Salir en forma ordenada.4 Procedimiento: Medir la resistencia de la bobina del relevadorRealizar los clculos de acuerdo del circuito de la figura 41 y llenar la tabla 14.

Figura 41. Transistor emisor comn activado mediante sensor de luzSimular el circuito de la figura 41, completar la tabla 14 y agregar la imagen de la simulacin.Construir el circuito de la figura 41 en la protoboard.Medir cada una de los parmetros y agregarlos en la tabla 14.

Tabla 14. Resultados del transistor para activar relay.ParmetroZona Activa


IB

IC

IE

VR1

VK

VC

VE

VB

VCE

5 Disposicin de residuos: Depositarlos en el bote de basura6 Anlisis de resultados:7 Cuestionario:De qu depende el voltaje que ser suministrado en el colector?Cul es el funcionamiento de un relay?Cul es la corriente y el voltaje que absorbe el relay?Qu corriente circula a travs de la base cuando el foco est activo?Qu corriente circula a travs de la base cuando el foco est apagado?8 Conclusiones:

NOMBRE DE LA PRCTICA: Detector inversor de cruce por ceroPrctica No. 13

Fecha de realizacin



Unidad de Aprendizaje: IV


Objetivo: Analizar el comportamiento del detector inversor de cruce por cero


Equipo Fuentes y puntas, osciloscopio y puntas, ampermetro de CD y multmetro y puntas.Materiales LM741, 5 resistencias 1k, 5k o 10k, protoboard y cable de red.Reactivos No se manejan reactivos

1. IntroduccinEn la presente prctica se analizara el funcionamiento de un amplificador operacional LM741 de propsito genera con configuracin de detector inversor de cruce por cero. Se realizara los clculos tericos, simulacin y construir en la protoboard el circuito.2. Marco tericoEl nombre de amplificador operacional deriva del concepto de un amplificador con una entrada diferencial y ganancia extremadamente alta, las entradas presentan una alta impedancia, una baja impedancia, la corriente de salida esta en el orden de los mA y los voltajes de alimentacin son: 5V a 22V, cuyas caractersticas de operacin estaban determinadas por los elementos de realimentacin utilizados. Cambiando los tipos y disposicin de los elementos de realimentacin, podan implementarse diferentes operaciones analgicas; en gran medida, las caractersticas globales del circuito estaban determinadas slo por estos elementos de realimentacin. De esta forma, el mismo amplificador era capaz de realizar diversas operaciones, y el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales dio lugar al nacimiento de una nueva era en los conceptos de diseo de circuitos.

El smbolo del amplificador operacional, se muestra en la figura 42, el triangulo apunta en direccin del flujo de la seal. Este componente tiene un gran nmero de identificacin de parte (NIP), colocado dentro del smbolo del triangulo.

Figura 42. Smbolo de circuito para un amplificador operacional de propsito general.Detector inversor de cruce por cero; funciona como un comparador, donde en la entrada no inversora esta conectada a tierra y la inversora a una seal triangular, senoidal o cuadrada, es decir, que el voltaje de la entrada inversora(-) se compara con la no inversoraV(+) a tierra, cuando V(-)>V(+) el voltaje de salida es igual al voltaje de saturacin positivo Vo(+), V(-)V(+) el voltaje de salida es igual al voltaje de saturacin positivo Vo(+), V(-)V(+) el voltaje de salida es igual al voltaje de saturacin positivo Vo(+), V(-)V(-) el voltaje de salida es igual al voltaje de saturacin positivo Vo(-) y por lo tanto el diodo emisor de luz se activa, como se muestra en la figura 58.

Figura 58. Circutior comapado, cuando Vi(+)>Vi(-).

Donde V(+)

manual de prácticas electrónica analógica

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