Informe de laboratorio
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INFORME DE LABORATORIO
PRACTICA No. 2 – Ley de Ohm, circuitos serie y !r!"e"o. PRACTICA No. No. # – Fu$d!me$tos de semico$ductores PRACTICA No. No. % – E"ectr&$ic! di'it!" (Circuitos com)i$!cio$!"es y secue$ci!"es*.
I$te'r!$tes I$te'r!$te + -ctor M!$ue" M!yor'! C!stro em!i"/ m!$ue"01%23hotm!i".com m!$ue"01%23hotm!i".com I$te'r!$te 2 (-ctor Fer$e" 4errer! i""!"o)os* i""!"o)os* em!i"/ ictor05h63hotm!i".com ictor05h63hotm!i".com I$te'r!$te # C!r"os Arturo Neir! Li)er!to em!i"/ c!$eir!"3u$!d6irtu!".edu.co I$te'r!$te % 7!iro A")erto 89$che: em!i" ;!iroco"!$t!s! em!i" ;!iroco"!$t!s!$che:3'm!i".com $che:3'm!i".com I$te'r!$te < 7or'e =!)i$o )!rrer! >?@+2?%1 Em!i"/ ;or'e)!rrer!3hotm!i".es ;or'e)!rrer!3hotm!i".es
+11%+% – F-sic! E"ectr&$ic! Prese$t!do ! Tutor
$i6ersid!d N!cio$!" A)iert! y ! Dist!$ci! (NAD* CEAD ACACIA8 21+? 1
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INTRODCCIN
Mediante la realización del presente trabajo, se pretende lo realizado dentro del marco de la primera práctica de laboratorio de física electrónica en donde se establecieron actividades de reconocimiento de los diferentes elementos que se utilizan para la medición de diferentes escalas de la física electrónica. Igualmente se realizara una introducción al funcionamiento de los circuitos eléctricos, su aplicación sus diferentes tipos. ! su vez se obtendrán conocimientos sobre las características de las resistencias, sus tablas de colores su medición seg"n su uso cálculo para su adecuada utilización dentro de un circuito. #ealizaremos un análisis a los circuitos en serie en paralelo $ogrando establecer las diferencias entre ellos comprobaremos el funcionamiento de las resistencias el significado de los colores en sus bandas. %ambién conoceremos sobre tan importante aporte de &eorg 'imon o(m. )n físico matemático alemán que aportó a la teoría de la electricidad la le de *(m. $a le de *+M nos permite obtener diferentes resultados de magnitudes eléctricas utilizando una relación, dependiendo de los valores que tengamos. n la tercera práctica tendremos la oportunidad de interactuar con los semiconductores, como son el diodo el transistor, que cumplen funciones de vital importancia en los circuitos electrónicos.
OB7ETIO8 -
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O);eti6o =e$er!"
aparato electrónico al que se conecta 4ordenador, televisor, impresora, router, etc.5. $a #esistencia 'e le llama resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. $a unidad de resistencia en el 'istema Internacional es el o(mio, que se representa con la letra griega omega 475, en (onor al físico alemán &eorge *(m, quien descubrió el principio que a(ora lleva su nombre. ables de cone0ión 'e utilizan principalmente para la cone0ión al distribuidor central a los módulos. %ambién aquí los contactos los materiales de alta calidad proporcionan una cone0ión eléctrica eficaz se utilizan principalmente en cone0iones en el unitr/in
onocer el funcionamiento aplicación del componente más utilizado dentro de los circuitos eléctricos, la resistencia eléctrica o resistor. %ambién se empleará el código de colores para la identificación de su valor ó(mico.
O);eti6os Esec-5icos •
Identificar los componentes electrónicos el equipo de laboratorio que se utilizará en esta práctica.
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omprender de manera práctica los fundamentos de la electricidad como crear un circuito apropiadamente en el montaje uni tr/in a sea en paralelo o en serie.
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!nalizar entender mediante la e0periencia, los fundamentos de las resistencias.
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!nalizar aplicar los fundamentos de la electrónica digital como el multímetro.
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PRACTICA No. 2 – Ley de Ohm, circuitos serie y !r!"e"o. n este laboratorio se utilizaron 8 resistencias en serie conectadas a una fuente de voltaje donde se aplicó la le de o(m el comportamiento total de las resistencias, se agrega un circuito adicional al ejercicio ver qué sucede con el circuito si los valores cambian o no, se evidencia claramente que los valores no cambiaron al incluir esta derivación adicional.
#ealizar las mediciones adecuadas para el uso de resistencias, leds demás elementos que conforman un circuito eléctrico.
MARCO TERICO 'e describirán a continuación algunos aspectos básicos de funcionamiento de los principales equipos empleados en laboratorios de electrónica l Multímetro s un instrumento mu "til en el laboratorio. 2ermite realizar mediciones de varias magnitudes de interés, como el voltaje, la resistencia, la corriente, la capacitancia, la frecuencia, etc. tanto en se3ales continuas como alternas. 'e debe tener muc(o cuidado durante su uso, a que dependiendo del tipo de magnitud que se quiere medir, debemos seleccionar la escala adecuada, la ubicación de los terminales de medición la forma de medir 4puede ser en serie o en paralelo con el elemento5. $a 6uente de !limentación s un dispositivo que convierte la tensión alterna, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del
Circuito 8erie/ )n circuito serie es aquel en el que todos sus componentes están conectados de forma tal que sólo (a un camino para la circulación de la corriente eléctrica.
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Fig. 1 Circuito Serie
Circuito P!r!"e"o/ n un circuito paralelo dos o más componentes están conectados a los terminales de la misma fuente de voltaje. 2odemos definir cada terminal como un nodo del circuito decir entonces que en un circuito paralelo todos sus elementos están conectados al mismo par de nodos.
FNDAMENTO8 DE 8EMICONDCTORE8 PRACTICA NO. # Resumen. Este laboratorio cuenta con un circuito
alterna 60Hz con un periodo de 16,66 ms es decir que este es tiempo que pasa un fluo de electrones positivo pasa el fluo negativo as! se comporta 60 veces por segundo para cualquier corriente alterna"
semiconductor con un diodo 1N4004, donde se coloca una resistencia de carga y una entrada de corriente alterna a y ver qué sucede y medir con el osciloscopio y evidenciar que la parte negativa no sale porque el diodo es un positivo semiconductor ya que permite conducir en ciertas condiciones la corriente alterna fluye por etapas, la primera etapa es positiva y la segunda negativa al unirse positivo y negativo estos se atraen y la corriente pasa, la frecuencia de la corriente
#ara este eercicio se aplic$ corriente directa donde la corriente pasan sin interrupciones pero el voltae no es el mismo" #orque el diodo dependiendo del material que este %ec%o si es silicio reduce apro& 0,' voltios o germanio 0,( voltios dependiendo del tipo de diodo"
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PALABRAS CLAVE ) estrategias, trabao en Con"ens#"ores o c#$#citores
equipo, semiconductores, diodos"
2n condensador electr$nico también es conocido frecuentemente con el anglicismo de capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado en la electricidad y la electr$nica, que almacena energ!a sustentando el campo eléctrico
INTRODUCCIÓN *a pr+ctica se realiza en el E-. de -cacias /eta con el prop$sito de que el estudiante ponga en pr+ctica los conocimientos adquiridos en el curso, tanto conceptos y leyes de la electricidad y la electr$nica al interactuar con los equipos que brinda la universidad y el softare de la simulaci$n con circuitos sencillos, donde se puede analizar el comportamiento de cada elemento o mecanismo en diferentes escenarios de operaci$n y aplicara los principios de su funcionamiento, con el fin de desarrollar %abilidades al estudiante en una situaci$n pr+ctica, adem+s incentiva a trabaar en equipo y compartir diferentes e&periencia asociadas a situaciones reales y f$ranos como futuros ingenieros industriales comprendiendo la naturaleza de la electricidad y el funcionamiento de los dispositivos electr$nicos" "
3igura" 1 diagrama descriptivo de condensador
DIODO Es un componente discreto que permite la circulaci$n de corriente entre sus terminales en un determinado sentido, mientras que la bloquea en el sentido contrario"
OBETIVOS •
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omprende la onstrucci$n de fuente de alimentaci$n regulada"
omprender la semiconductores electr$nicos"
importancia de los en los dispositivos 3igura " .iodo
/otivar el uso de componentes que en cada etapa de la fuente de alimentaci$n contribuyan a adecuar la seal que a su salida ser+ ."
EL TRANSISTOR Es un dispositivo electr$nico semiconductor utilizado para entregar una seal de salida en respuesta a una seal de entrada" umple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador"
#ermitir al estudiante reconocer la importancia, aplicabilidad e influencia de la electricidad y electr$nica en su futura profesi$n y en el mundo actual, a través del desarrollo de las diferentes actividades propuestas en el curso"
!ARCO TEORICO :
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3igura ("5ransistor
E%UIPOS & INSTRU!ENTOS Proto'o#r" !u(t)metro Fuente "e #(iment#ci*n DC Tr#ns+orm#"or con TAP centr#( C#'(e UTP "io"os recti+ic#"ores con"ens#"ores ,--u+ Regu(#"or 1, Sensor L!/0 Re( 1, Tr#nsistor NPN o PNP Bom'i((o 1,- !#2 3 "e $otenci#
3igura 4" 5areta :;40(<'-
on la tareta se %ar+ el montae del siguiente circuito)
C(#i4# C#'(e n 1, Fotoce("# Puente 5 t#r4et# e2$eriment#( "io"os E2$eriment#"or unitr#in $c con so+t3#re 3igura 4"cone&ion de la tareta al e&perimentador
PROCEDI!IENTO #. ?ealicé el montae de la fuente de alimentaci$n
#ara este e&perimento se mostrar+ el proceso de rectificaci$n de media onda %aciendo uso de un diodo 1N400', una resistencia de 1,78 y un generador de seales" #ara el caso de los equipos *ucas N9lle, se %ar+ uso de la tareta :;40(<' y un e&perimentador unitr=in, empleando la parte >> de la misma"
tomando la medida de los voltaes en cada parte del circuito"
RT& se realiza el montae y se procede a tomar la medida de los voltaes para las l!neas roa y azul que aparecen en el ;sciloscopio"
Ro4o 6 @ A 4"4 B C 11 Doltios #ico a #ico ;
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A7u( 6 @ A B 10 Doltios #ico, :e le llama circuito
RT& El tutor nos dice que este punto no se
regulador de media onda"
desarrolla en la practica
+. ?ealice el montae de un circuito que permita controlar el giro de un motor . %aciendo uso de un puente H"
RT& El tutor nos dice que este punto no se desarrolla en la practica 3igura @" .atos arroados del montae con el programa osciloscope"
8 ANALISIS DE RESULTADOS /ediante la pr+ctica se comprendieron la importancia de los semiconductores en dispositivos eléctricos de midieron y calcularon voltae de circuitos en pico a pico y de pico como se mostr$ en las im+genes anteriores, mediante la implementaci$n de programas en el # los cuales fueron fundamentales para el desarrollo de la misma"
'. Evidencie el proceso de regulaci$n del voltae" RT& se realza el proceso de regulaci$n desde el generador del #
PRACTICA No. % – E"ectr&$ic! di'it!" (Circuitos com)i$!cio$!"es y secue$ci!"es*. Fu$d!me$t!ci&$ Te&ric! 8istem! Di'it!"
3igura 6" .atos arroados del montae con el programa generador de funciones"
)n sistema digital es una combinación de dispositivos dise3ado para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital< es decir, que solo puedan tomar valores discretos. stas se3ales discretas se encuentran en todos los sistemas digitales, como las computadoras calculadoras, equipos de audio video numerosos dispositivos electrónicos.
c. ompruebe el funcionamiento del sensor */(@ y establezca una forma de fiar niveles de voltae %asta un rango m+&imo de @D, esto con el obetivo de activar el fotodiodo del optoacoplador" E&plique la implementaci$n"
RT& El tutor nos dice que este punto no se desarrolla en la practica
" " ?ealice el montae de un circuito controlado con un sensor fotoeléctrico"
RT& El tutor nos dice que este punto no se
PRACTICA No. % – E"ectr&$ic! di'it!" (Circuitos com)i$!cio$!"es y 8ecue$ci!"es*.
desarrolla en la practica
e. ?ealice la implementaci$n del circuito de control de la l+mpara con el relé y transistor"
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PRCTICA8 A DE8ARROLLAR @ 1. #ealice el montaje del circuito combinacional asociado a la siguiente tabla de verdad, empleando un contador síncrono genere el cambio de estado en las entradas.
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-. #ealice el dise3o de una red de domótica sencilla, que permita controlar el consumo de luz en 8 puntos de la casa si está de día, se tiene buena iluminación o si (a una persona en esa zona, se desactiva la iluminación< si se enciende un interruptor en una zona determinada permitirá mantener la luz encendida indicando
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mediante un testigo en el sistema de control que se (a forzado el encendido en ese punto. l sistema debe integrar un contador que estará asociado a cada uno de los sistemas dise3ados en el paso anterior debe registrar (asta 1@@ eventos en el sistema. !l llegar a 1@@ debe enviar una alerta permitir resetear el conteo. l usuario tendrá la posibilidad de seleccionar que salida deberá monitorear. #ealice la simulación del sistema evidencie el cumplimiento de los requerimientos dados para la actividad.
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%ttp)CC"uib"esCdepartCdfsCJ5ECeducationCindust rialCtecKelectronicaCteoriaCresistoresKvariables"pdf F :eray, ?" 3!sica G5omo >> G1LL6M 4ta" Edici$nM /cJra" G1L' Enciclopedia Iiogr+fica de iencia y 5ecnolog!a 1, da" Edici$nM-lianza EditorialM /adrid" F Irop%y Electr$nica fundamental para cient!ficos" Editorial ?everté, 1L'L" F :%illing, Ielove, ircuitos electr$nicos" Ioi&areu Editores,1L@" F Hibberd, ircuitos integrados" Ioi&areu Editores, 1L'(" F Hemenay, Henry, aulton, 3!sica Electr$nica" Editorial *imusa, 1LL" F >mplementaci$n de un -lt!metro) #otenci$metro" .isponible en) %ttp)CCbibing"us"esCproyectosCabreproyC11(''Cfic%er oC#3R<-dri+nRiménezRJonz+lez S@3/E/;?>-S@3apitulo(R R>mplementacionRdeRunRaltimetroKpotenciometr o"pdf
CONCLUSION omprendimos segn la imagen de %onda que el circuito tiene una regulaci$n de media %onda, es de media por que inicia en %onda completa y termina en media la otra %onda es suprimida por el diodo" /+s conocido como voltae pico y de %onda completa inicia en completa pasa por el diodo y continua completa, denominada voltae de pico a pico"
REFERENCIAS F /$dulo de 3!sica Electr$nica" Elaborado para la 2N-. por) 3reddy ?eynaldo 5éllez -cua" 2niversidad Nacional -bierta y a .istancia G2N-." 3acultad de iencias I+sicas e >ngenier!a" 00" F *aboratorio de 3!sica Electr$nica ead %iquinquir+ Ioyac+, asesor!a del tutor encargado >ng" 2riel Dillamil" F 5ema (" ?esistores Dariables" .isponible en)
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