Laboratorios Dispositivos electrónicos

LAB. DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS - INFORMES DE LABORATORIO

U.N.M.S.M.

Contenido:: Contenido EXPERIMENTO Nº1

El Diodo Rectificador .............................. ............................................... ................................. ................................. ................................ ................................ ................................... ....................2

EXPERIMENTO Nº2

El Diodo Emisor de Luz o LED .............................. ............................................... ................................. ................................. ................................ ................................. ..................... ... 11

EXPERIMENTO Nº3

El Diodo Zener ............................... ................................................ ................................... ................................. ................................ ................................. ................................. ....................... ......15

EXPERIENCIA Nº 4

Fuente de alimentacion no regulada ........................ ......................................... ................................ ................................ ................................. ................................ ................20

EXPERIMENTO Nº 5

Fuente de Alimentación Regulada con Zener ........................... ............................................ ................................ ................................. ................................. ...............26

LABORATORIO Nº6

Polarización del Transistor BJT ............................. .............................................. ................................. ................................. ................................ ................................. .................... .. 31

LABORATORIO Nº 7

DIAC .............................. ................................................ ................................. ................................ .................................. ................................. ................................. ................................ ........................ ......... 48

LABORATORIO Nº8

Oscilador Practico con UJT ............................... ................................................. ................................... ................................ ................................ ................................. ...................... ...... 53

LABORATORIO Nº9

Oscilador Practico con PUT .............................. ............................................... ................................. ................................. ................................ ................................ ........................ ....... 58

LABORATORIO Nº 10

El Dimmer............................. .............................................. ................................. ................................. ................................. ................................. ................................ ................................ ................... .. 62

Ing. Luis Ponce Martínez

Página 1


U.N.M.S.M.

EXPERIMENTO Nº1

El Diodo Rectificador I. OBJETIVOS Utilizar características de operación de los diodos semiconductores. II. MATERIALES Y EQUIPOS: 

Una fuente de corriente continua variable.



Un Multímetro.



Un Miliamperímetro y un Microamperímetro.



Un diodo semiconductor de SI y GE.



Un Voltímetro de C.C.

 Resistencia de 100Ω 

Cables y conectores.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO Un diodo es un elemento de dos terminales cuya característica tensión-corriente no es lineal. Está formado por un cristal semiconductor dopado de tal manera que una mitad es tipo "p" y la otra "n", constituyendo una unión “p - n”. La terminal que corresponde con la parte "p" se llama ánodo y el que coincide con la "n" es el cátodo. Este diodo está compuesto por un cristal de silicio o de germanio dopado, es decir, al que se le han incluido impurezas. El dopado del silicio (o del germanio) se realiza para variar sus propiedades de semiconductor. El diodo deja circular corriente a través suyo cuando se conecta el polo positivo de la batería al ánodo, y el negativo al cátodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexión opuesta. Esta interesante propiedad puede utilizarse para realizar la conversión de corriente alterna en continua, a este e ste procedimiento se le denomina rectificación. En resumen, son aplicables las condiciones que se describen en la figura 1.2.


Página 2


U.N.M.S.M.

El diodo semicondu semiconductor ctor está constituido fundamentalmente fundamentalmente por una unión P-N, añadiéndole un terminal de conexión a cada uno de los contactos metálicos de sus extremos y una cápsula que aloja todo el conjunto, dejando al exterior los terminales que corresponden al ánodo (zona P) y al cátodo (Zona N)

PRUEBA ESTÁTICA PARA UN DIODO SEMICONDUCTOR La resistencia del diodo en polarización directa debe ser muy baja comprada con el nivel de polarización inversa. Mientras más alta sea la corriente, menor será el nivel de resistencia. Para la situación de polarización inversa la lectura debe ser bastante alta. NOTA: Una alta lectura en la resistencia en ambas direcciones indica con claridad una condición abierta (dispositivo defectuoso), mientras que una lectura muy baja de la resistencia en ambas direcciones quizá indique un dispositivo en corto.


Página 3


U.N.M.S.M.

REGIÓN ZENER Existe un punto en el cual la aplicación de un voltaje demasiado negativo dará por resultado un agudo cambio en las características, como lo muestra la figura 1.22. La corriente se incrementa a una velocidad muy rápida en una dirección opuesta a aquella de la región de voltaje positivo. El potencial de polarización inversa que da como resultado este cambio muy drástico de las características se le llama potencial Zener y se le da el símbolo Vz. La región de avalancha (Vz) se puede acercar al eje vertical al incrementar los niveles de: dopado en los materiales tipo p y tipo n. Sin embargo, mientras Vz disminuye a niveles muy bajos, como -5 V, otro mecanismo llamado ruptura Zener contribuirá con un cambio agudo en la característica. Este cambio rápido en la característica a cualquier nivel se denomina región Zener, y los diodos que utilizan esta porción única de la característica de una unión p-n son los diodos Zener. La región Zener del diodo semiconductor descrito se debe evitar si la respuesta de un sistema no debe ser alterada completamente por el severo cambio en las características de esta región de voltaje inverso. El máximo potencial de polarización inversa que puede ser aplicado antes de entrar a la región Zener se conoce como voltaje pico inverso (referido simplemente como el valor PIV, por las iniciales en inglés de: Peak Inverse Voltage) o PRV, por las iniciales en inglés de: Peak Reverse Voltage).


Página 4


U.N.M.S.M.

IV.PROCEDIMIENTO: 1. Usando el ohmímetro, medir las resistencias directas en inversas del diodo de silicio. Registrar los datos en la tabla 1. 2. Armar el circuito de la figura 1. a. Ajustando el voltaje con el potenciómetro, observar y medir la corriente y el voltaje directo de diodo, registrar sus datos en la tabla 2. b. Invertir el diodo verificando al mismo tiempo la polaridad de los instrumentos como en (a), registrando los datos en la tabla 3.

R. Directa

R. Inversa

2.44 MΩ

∞

TABLA 1. (SI)

Vcc(v) Id(mA) Vd(v)

0.50 0.1 0.48

Vcc(v) Vd(v) Id(µA)

0.0 0 0

0.54 0.2 0.51


2.0 1.99 0

0.59 0.4 0.54

4.0 3.99 0

0.66 0.8 0.58

0.79 1.6 0.61 TABLA2

6.0 8.0 6 8 0 0 TABLA3

0.90 2.5 0.64

1.22 5.0 0.67

10.0 10 0

1.79 10.0 0.69

12.0 11.99 0

2.30 15.0 0.72

15.0 14.99 0

2.83 20.0 0.73

20.0 19.99 0

Página 5


U.N.M.S.M.

3. Usando el ohmímetro, medir las resistencias directa e inversa del diodo de germanio. Registrar los datos en la tabla 4.

R. Directa R. Indirecta 7.55 KΩ ∞ TABLA 4

4. Repetir el circuito de la figura 1 para el diodo de germanio de manera similar al paso 2; proceder a llenar la tabla 5 y 6.

Vcc(v)

0

0.18

0.25

0.31

0.44

0.56

0.88

1.25

1.48

1.66

2.03

2.61

Id(mA)

0.0

0.2

0.4

0.8

1.6

2.5

5.0

8.0

10.0

12.0

15.0

20.0

Vd(v)

0

0.17

0.20

0.23

0.26

0.29 0.33 TABLA 5

0.37

0.38

0.40

0.42

0.45

Vcc(v) Vd(v) Id(µA)

0.0 0 0

1.0 0.99 0

2.0 1.99 0

4.0 3.99 0

6.0 8.0 5.99 7.98 0 0 TABLA 6


10.0 9.97 0

12.0 11.97 0

15.0 14.85 0

18.0 17.94 0

20.0 19.92 0

Página 6


U.N.M.S.M.

V. CUESTIONARIO FINAL: 1. Construir el gráfico Id=F(V d ) con los datos de la tabla 2 y 3 (SI) calcular la resistencia dinámica del diodo.

25

Id vs Vd (polarización directa)

20 Corriente (mA)

15 10 5 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

Voltaje (V) Debido a que la intensidad de corriente (Id) en la zona de crecimiento vertical es 20 mA, entonces podemos remplazarla en la siguiente fórmula (forma diferencial de la resistencia dinámica): 

=

26  

=

26  = 1.3 Ω 20 

Id vs Vd (polarización inversa)

1 0.9 0.8 0.7 0.6 Corriente (µA)0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

0

5

10

15

20

25

Voltaje (V)


Página 7


U.N.M.S.M.

2. Construir el gráfico Id=F(V d ) con los datos 5 y 6 (Ge) resistencia dinámica del diodo.

Id vs Vd (polarización directa)

25 20 15

Corriente (mA) 10 5 0 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Voltaje (V) En este caso la resistencia dinámica se hallará con la siguiente fórmula: 

=

∆ ∆

=

0.4 − 0.3 = 0.012 Ω 12.3 − 4.5

Id vs Vd (polarización inversa) 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5

Corriente (µA)

0.4 0.3 0.2 0.1 0 0

5

10

15

20

25

Voltaje (V)


Página 8


U.N.M.S.M.

3. Interpretar los datos obtenidos en las tablas. •

•

•

•

En el gráfico de la curva característica correspondiente a la TABLA 2 podemos notar que a medida que se incrementa la intensidad de corriente se llega a un donde el voltaje del diodo es casi estable. Este resultado es de esperarse ya que el diodo de silicio tiene un voltaje en polarización directa aproximadamente de 0.7 voltios (comercialmente). El gráfico de la curva característica correspondiente a la TABLA 3 observamos que pesar de incrementar el voltaje del diodo (Vd) la corriente a través de este no aumenta. Esto se debe a que la resistencia del diodo en polarización inversa es muy grande. Análogamente en el gráfico de la curva característica correspondiente a la TAB LA 4 se dan las mismas observaciones solo que para el caso del Germanio (Ge) el voltaje en polarización directa es aproximadamente de 0.3 voltios (comercialmente). Finalmente en la gráfica correspondiente la TABLA 5 no hay se da el paso de corriente a través del diodo, debido a que este se encuentra polarizado inversamente.


Página 9


U.N.M.S.M.

4. Exponer sus conclusiones en el experimento. 

Lo primero que podemos concluir acerca del diodo semiconductor es que este dispositivo en de tipo unidireccional, debido a que la corriente circulara a través de él si es que esta en polarización directa, mientras que estando en polarización inversa la corriente no lo hará (idealmente).



Sobre la corriente de polarización inversa o de fuga se puede decir que idealmente es nula, pero en casos reales se ha comprobado que esta corriente es del orden de los microamperios (µA) o nanoamperios (nA).



Se puede notar del contrastes entre las curvas características del diodo hecho del silicio contra el diodo hecho de germanio, que el primero alcanza más rápidamente la región de condición en comparación con el segundo.


Página 10


U.N.M.S.M.

EXPERIMENTO Nº2

El Diodo Emisor de Luz o LED I. OBJETIVOS Proporcionar los conocimientos necesarios a fin de comprender correctamente la práctica de los LEDS. II. MATERIALES Y EQUIPOS: 

Un LED tipo TIL 203.



Un Multímetro a pilas.



Un Miliamperímetro de 10mA.



Un voltímetro de 5v.

III. FUNDAMENTO TEÓRICO Un led es un diodo que trabaja en polarización directa, el cual en lugar de disipar la energía en forma de calor, lo hace en forma de luz. Estos tipos de diodos están fabricados de galio, arsénico o fósforo y la caída de tensión en polarización directa suele ser de unos 2 V. Los led pueden radiar luz roja, verde, amarilla, naranja o infrarroja (invisible). Los led que producen una radiación visible se utilizan en los instrumentos, mientras que los de radiación invisible encuentran su aplicación en los sistemas de alarma antirrobos principalmente.


Página 11


U.N.M.S.M.

Como se muestra en la figura 1.54 con su símbolo gráfico, la superficie conductora conectada al material p es mucho más pequeña, con objeto de permitir la emisión de un número máximo de fotones de energía lumínica. Observe en la figura que la recombinación de los portadores inyectados debido a la unión con polarización directa genera luz, que se emite en el lugar en que se da la recombinación. Puede haber, desde luego, alguna absorción de los paquetes de energía de los fotones en la superficie misma, pero un gran porcentaje se encuentra disponible para salir, según se muestra en la figura.

IV.PROCEDIMIENTO: 1. Realizar el siguiente circuito:

2. Variando el voltaje de alimentación, obtenga el voltaje Vd de acuerdo con los valores del cuadro Nº 1; mida y anote el valor de la corriente de diodo (Id.) Cuadro Nº 1 Vd(v)

0.5

1

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Id(µA)

0

0

14.5

22

35

47

60


Página 12


U.N.M.S.M.

3. Con los datos obtenidos en el cuadro Nº 1, trazar la curva correspondiente considerando Id=f(Vd).

Id vs Vd

70 60 50 40

Corriente (µA)

30 20 10 0 0

0.5

1

1.5

2

Voltaje (V)

4. Disminuya el voltaje de alimentación a 0v. luego invierta el LED y repita las medidas anteriores de acuerdo con el cuadro Nº 2. +Vd(v)

0.5

1

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Id(mA)

0

0

0

0

0

0

0

NOTA: No sobrepase la tensión de Vd de 1.7v

5. ¿Qué nota en el LED? ¿Se ilumina? Sí, este se ilumina cuando sobrepasa aproximadamente los 13.9 v en polarización directa (observado en el laboratorio). 6. ¿Cuándo trabaja correctamente el LED? Después de haber colocado tanto en directa como en inversa las polaridades del LED, se puede notar que este trabaja solo en polarización directa.


Página 13


U.N.M.S.M.

V. CONCLUSIÓN FINAL Concluido este Experimento se obtienen las siguientes conclusiones: •

•

•

El LED es un componente que conduce en una sola dirección y emite luz de intensidad luminosa creciente en cuanto sobrepasa el umbral de conducción (1.4v). El motivo por el cual no se recomienda sobrepasar el valor de 1.7 v, es que, a este valor el LED no trabaja eficientemente, más aún, se corre el peligro de una ruptura en el instrumento. En el silicio y el germanio el mayor porcentaje de energía se genera en forma de calor y la luz emitida es insignificante. Mientras que en otros materiales, como el fosfuro arseniuro de galio (GaAsP) o fosfuro de galio (GaP), el número de fotones de energía de luz emitida es suficiente para crear una fuente de luz muy visible.


Página 14


U.N.M.S.M.

EXPERIMENTO Nº3 El Diodo Zener

I.

OBJETIVOS

Dar los conocimientos necesarios para la comprensión práctica del funcionamiento del diodo Zener. II.

MATERIALES Y EQUIPOS:



Un diodo Zener para 12 v.



Un Multímetro a pilas.



Un Miliamperímetro de 50mA.



Un voltímetro de 20v.



Una resistencia de 1 K Ω.

III.

FUNDAMENTO TEÓRICO

El diodo zener es un tipo especial de diodo, que siempre se utiliza polarizado inversamente. En este caso la corriente circula en contra de la flecha que representa el diodo. Si el diodo zener se polariza en sentido directo se comporta como un diodo rectificador común. Cuando el diodo zener funciona polarizado inversamente mantiene entre sus terminales un voltaje constante. Se analizará el diodo Zener, no como un elemento ideal, si no como un elemento real y se debe tomar en cuenta que cuando éste se polariza en modo inverso si existe una corriente que circula en sentido contrario a la flecha del diodo, pero de muy poco valor. Ing. Luis Ponce Martínez

Página 15


U.N.M.S.M.

La región Zener de la figura 1.47 se analizó con cierto nivel de detalle en la parte teórica concerniente al Experimento 1. La característica cae de manera casi vertical en un potencial de polarización inversa denotado como Vz. El hecho de que la curva caiga abajo y lejos del eje horizontal, en vez de arriba y lejos para la región positiva VD. revela que la corriente en la región Zener tiene una dirección opuesta a aquella de un diodo con polarización directa. Esta región de características únicas se utiliza en el diseño de los diodos Zener, los cuales tienen el símbolo gráfico que aparece en la figura 1.48a. Tanto el diodo semiconductor como el diodo Zener se presentan uno al lado de otro en la figura 1.48 con objeto de asegurar que la dirección de la conducción se comprenda con todo detalle junto con la polarización requerida del voltaje aplicado. El diodo semiconductor, en el estado "encendido", soportará una corriente en la dirección de la flecha en el símbolo. Para el diodo Zener la dirección de la conducción es opuesta a la de la flecha sobre el símbolo, de acuerdo con el comentario en la introducción de esta sección. Observe, a su vez, que la polarización de VD y de Vz es igual, como si se hubieran obtenido en caso de que cada uno hubiera sido un elemento resistivo.


Página 16


IV.

U.N.M.S.M.

PROCEDIMIENTO:

NOTA: El procedimiento a describirse, puede emplearse para cualquier diodo zener, pero, se tendrá cuidado con el voltaje de dicho diodo. 7. Realizar el siguiente circuito de la figura A:

8. Variando el voltaje de alimentación, complementar los datos solicitados en la Tabla N°1. Val.(v)

5

8

10

Iz (mA)

0

0

0

Vz (V)

4.9

7.9

10

12

14

1.5m 550m 11.5

12

16

18

20

22

24

26

28

1.2

1.6

2.4

3

3.5

4.1

4.8

11.99 11.9

12

11.9

12

11.9

12

9. ¿Qué comportamiento tiene el diodo Zener para el circuito N° 1 A? En un principio el diodo Zener no conduce ninguna corriente, pero a medida que se la va aumentando en voltaje de “alimentación” (Val.) entonces el voltaje del Zener (Vz) aumenta hasta que en cierto punto queda prácticamente estable.


Página 17


U.N.M.S.M.

10. Invierta la posición del diodo Zener de acuerdo la figura 1B y completar la Tabla N° 2 variando los valores del voltaje de alimentación. Val.(v)

5

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

Iz (mA)

1.2

2.1

2.8

3.3

3.9

4.6

5.1

5.8

6.3

6.9

7.5

8.1

Vz (V)

0.7

0.7

07

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

0.8

11. ¿Qué comportamiento tiene el diodo Zener para el circuito de la figura N° 1B?? En este caso, a pesar de que se le está aumentando el Val. al diodo y que por consiguiente aumenta también la corriente Iz, el Vz no varía, manteniéndose estable. 12. Con los datos obtenidos en las Tablas N°1 y 2, trazar la gráfica correspondiente para el comportamiento del diodo zener experimentado. Gráfico N°1:

Iz vs Vz 6 5 4

Corriente (µA)

3 2 1 0 0

5

10

15

Voltaje (V)


Página 18


U.N.M.S.M.

Gráfico N°2:

Corriente (mA)

Iz vs Vz

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Voltaje (V)

V. •

CONCLUSIÓN FINAL El diodo Zener es un componente, que polarizado inversamente, puede utilizarse como un estabilizador de tensión (voltaje).


Página 19


U.N.M.S.M.

EXPERIENCIA Nº 4 FUENTE DE ALIMENTACION NO REGULADA I.

OBJETIVOS

Observar y analizar experimentalmente el voltaje de salida de una fuente de alimentación simple. II.

MATERIALES Y/O INSTRUMENTOS



Multímetro



Miliamperímetro



Microamperímetro



Resistencia de 1K



Capacitores



Transformador



Puente rectificador o 4 diodos rectificadores en conexión tipo puente.



Osciloscopio

III.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Las fuentes de alimentación son equipos electrónicos cuya función en convertir el voltaje de la red, la cual es de tipo alterno (sin polaridad) a un voltaje en continua, para luego alimentar los circuitos que deseamos analizar. En este caso, nuestra fuente será la fuente de alimentación básica. Conformada por un transformador cuya función es reducir la amplitud de la señal de entrada de la red, así como de proporcionar un aislamiento eléctrico entre la etapa de potencia conectada a la red, y la de salida. Luego, los 4 diodos rectificadores en puente se encargar de dejar pasar solo uno de los ciclos de la alterna. Se dice entonces que los diodos rectificaron al voltaje de entrada. Lo simple de esta fuente radica en el hecho de que emplea un capacitor como filtro. El capacitor se carga y descarga, tratando de linealizar la salida, hecho que como veremos, no se logra de manera eficaz.


Página 20


IV.

U.N.M.S.M.

PROCEDIMIENTO

TR1

BR1

220VAC-60HZ

Vin

C1 100u

TRAN-2P2S

IL

RL +88.8

20k

Vo

AC Volts

Implementar el circuito de la figura. Donde C1 se irá cambiando a distintos valores (ver la tabla).

Llenar la tabla. CONDENSADORES ( F) 47

100

470

1000

2200

V in

18.50V

18.50V

18.50V

18.50V

18.50V

V inPP

37.00V

37.00V

37.00V

37.00V

37.00V

V inEF

13.08V

13.08V

13.08V

13.08V

13.08V

V inDC

0

0

0

0

0

V inRMS

13.08V

13.08V

13.08V

13.08V

13.08V

V0

16.43V

15.30V

16.53V

16.68V

16.77V

V DC

0

0

0

0

0

IL

0.75mA

0.72mA

0.74mA

0.74mA

0.74mA

Vr

0.25V

0.08V

0.15V

5mV

4mV

V rEF

0.07V

0.02V

0.04V

1.44mV

1.15mV


Página 21


U.N.M.S.M.

Dibujar V 0 Etapa de entrada.-

TR1

220VAC-60HZ

Vin

Etapa de rectificación.TR1

220VAC-60HZ


BR1

Vin

Página 22


U.N.M.S.M.

Etapa de filtro.-

TR1

220VAC-60HZ

BR1

Vin

C1

RL 20k

100u

Para: C1=47µF


C1=100µF

Página 23


C1=470µF

U.N.M.S.M.

C1=1000µF

C1=2200µF


Página 24


V.

•

•

•

U.N.M.S.M.

CONCLUSIONES

El voltaje de rizo son las fluctuaciones de alterna que se mantienen tras el proceso de rectificación y filtro. Una fuente de alimentación eficiente debe reducir este rizo al mínimo. La capacitancia del condensador electrolítico determina la amplitud del voltaje de rizo. A mayor capacitancia, menor rizo, y a menor capacitancia, mayor rizo. La resistencia de carga también influye en el rizo.


Página 25


U.N.M.S.M.

EXPERIMENTO Nº 5

Fuente de Alimentación Regulada con Zener I.

OBJETIVOS

Analizar el voltaje de salida de una fuente de alimentación regulada con diodo zener.

II.

MATERIALES Y/O INSTRUMENTOS



Multímetro



Miliamperímetro



Microamperímetro



Osciloscopio



Trasformador



4 Diodos rectificadores en conexión puente



Condensador electrolítico



Diodo Zener



Resistencia (carga)


Página 26


III.

U.N.M.S.M.

PROCEDIMIENTO

Implementar el circuito de la figura. TR1

BR1 R1

220VAC-60HZ

Vin 100

C1

D1

2200u

TRAN-2P2S

1N4728A

RL IL

100k

+88.8

Vo

AC Volts

Llenar la tabla CONDENSADORES ( F) 50

100

470

1000

2200

V in

12.73V

12.73V

12.73V

12.73V

12.73V

Vi nPP

25.46V

25.46V

25.46V

25.46V

25.46V

V inEF

9.00V

9.00V

9.00V

9.00V

9.00V

V inDC

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

V inRMS

9.00V

9.00V

9.00V

9.00V

9.00V

V0

9.39V

9.38V

9.38V

9.39V

9.38V

V RZ

1.99V

1.99V

1.99V

1.93V

2.01V

VZ

9.39V

9.39V

9.39V

9.39V

9.39V

V DC

9.39V

9.39V

9.39V

9.39V

9.39V

IL

0.10mA

0.10mA

0.10mA

0.10mA

0.10mA

Vr

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

V rEF

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00


Página 27


U.N.M.S.M.

Etapa de entrada.-

TR1

220VAC-60HZ

TRAN-2P2S

Etapa de rectificación.-

TR1

BR1

220VAC-60HZ

TRAN-2P2S


Página 28


U.N.M.S.M.

Etapa de filtro.-

TR1

BR1

220VAC-60HZ

C1 TRAN-2P2S


2200u

Página 29


U.N.M.S.M.

Etapa de regulación.-

TR1

BR1 R1

220VAC-60HZ 100

C1 TRAN-2P2S

IV.

2200u

D1

RL 100k

1N4728A

CONCLUSIONES

Observamos que el voltaje de salida en la carga es constante. Lo cual indica que el diodo zener elimina el rizado y regula el voltaje manteniéndolo constante sin importar la carga.


Página 30


U.N.M.S.M.

LABORATORIO Nº6

Polarización del Transistor BJT I.

OBJETIVOS

Conocer la polarización por corriente de base de base y tipo H, calcular el punto Q y ver l a respuesta en Ac de dicho transistor NPN.

II.

MATERIALES E INSTRUMENTOS



Transistor BC548



Resistencias (1K, 3K, 10K, 100K)



Capacitores (10 uF, 100 uF)



Generador de señales

III.

FUNDAMENTO TEÓRICO

El transistor BJT (Bilpolar Junction Transistor en inglés) o transistor de juntura bilateral, es un dispositivo electrónicos de tres capas, de las cuales derivan sus dos tipos: PNP o NPN. Actúa básicamente como una fuente de voltaje o corriente controlada por corriente de base, ello debido a la juntura PN base – emisor, que se polariza en directa, lo cual permite controlar el flujo de corriente a través de la juntura de colector – emisor mediante el ensanchamiento o alargamiento del campo eléctrico entre las juntura PN.


Página 31


U.N.M.S.M.

Transistor tipo NPN

Transistor tipo PNP

Su curva característica se hace en función de todas las corrientes de base posibles para el transistor sin que este sufra daños. Dicha curva presenta tres zonas, la zona de corte, saturación y la zona activa o de amplificación.

Curvas características del transistor BJT y las zonas de corte y saturación indicadas


Página 32


IV.

U.N.M.S.M.

PRIMERA PARTE: POLARIZACIÓN POR CORRIENTE DE BASE

Implementar el siguiente circuito:

RB

RC

100k

3k

Fig 1 VCC

Llenar la siguiente tabla

12v

Q1 BC548


I C (mA)

3.94

I E (mA)

4.05

I B (mA)

0.11

I RC (mA)

3.94

I RB (mA)

0.11

VCC

12

V RC

11.8

V RB

11.3

V CE

0.2

V BE

0.7

V CB

-0.52

VC

0.19

VB

0.72

VE

0.00

Página 33


U.N.M.S.M.

Invertir la fuente y llenar tabla nuevamente.


I C (uA)

-0.24

I E (uA)

-0.24

I B (uA)

-0.24

I RC (mA)

-0.24

I RB (mA)

-0.24

VCC

-12

V RC (uV)

-720

V RB

-0.01

V CE

-12

V BE

-12

V CB

-0.01

VC

-12

VB

-12

VE

0.00

Página 34


U.N.M.S.M.

Cambiar Rb=1M, llenar tabla.


I C (mA)

2.84

I E (mA)

2.85

I B (mA)

0.01

I RC (mA)

2.84

I RB (mA)

0.01

VCC

12

V RC

8.85

V RB

11.3

V CE

3.42

V BE

0.7

V CB

2.74

VC

3.50

VB

0.7

VE

0.00

Página 35


V.

U.N.M.S.M.

SEGUNDA PARTE: POLARIZACIÓN POR DIVISOR DE VOLTAJE O TIPO H

Implementar el siguiente circuito:

R1

RC

100K

3k

Fig 2 Llenar la siguiente tabla.

Q1

VCC

BC548

12v

R2

RE

10k

1k


I C (mA)

0.43

I E (mA)

0.43

I B (uA)

1.41

I R1 (mA)

0.11

I R2 (mA)

0.11

I RE (mA)

0.43

VCC

12

V R1

10.9

V R2

1.08

V RE

0.43

V RC

1.29

VE

0.43

VC

10.7

VB

1.08

V CE

10.3

V BE

0.65

V CB

9.63 Página 36


U.N.M.S.M.

Cambiar R1 por R2 y llenar tabla.


I C (mA)

2.79

I E (mA)

3.52

I B (mA)

0.73

I R1 (mA)

0.77

I R2 (mA)

0.04

I RE (mA)

3.52

VCC

12

V R1

7.7

V R2

4.2

V RE

3.52

V RC

8.37

VE

3.52

VC

3.63

VB

4.3

V CE

0.78

V BE

0.11

V CB

-0.67

Página 37


U.N.M.S.M.

Ubicar el punto Q en la recta de Carga para cada figura Para la figura 1: Para la malla 1:  ×  + 

= 

Para la malla 2:  ×  + 

= 

Pero sabemos que: 

=   × 

Y que:  ≅  ∧  ≅ . 

En 1:  ×  + .  

=

 .  

= 

=  .  

Luego, como I CQ =4.05 mA 

=

  

=  . 

Lo cual concuerda con la hoja de datos. Así, solo nos falta obtener Vce en el punto de trabajo. De 2: 

=  −  ×  =  − .  ×  =  . 

Así, ya tenemos nuestro punto Q = (0.2V,4.05mA)


Página 38


U.N.M.S.M.

Ahora, hallamos la I E MÁX, de 2:  Á 

=

 

=  

Ubicando el punto en la recta de carga:

El transistor está en la zona de saturación.


Página 39


U.N.M.S.M.

Para el voltaje negativo, las junturas Base – Emisor y Colector-Emisor se polariza en inversa, por lo que solo tenemos allí la corriente de fuga de 0.24 uA. El transistor está en la zona de saturación, por lo que el voltaje V CE es igual al voltaje de la fuente. Luego, el punto de trabajo Q sería: Q(12,-0.24)

El transistor está en corte.

Para RB=1M, el tipo de configración varía el hfe, por lo que esta debe reemplazarse por el descrito en el manual. Al reemplazar los datos se obtiene: Reemplazando los datos en las ecuaciones dadas tenemos: I CQ =2.84mA V CEQ =3.4 V Entonces, nuestro nuevo punto Q de trabajo es Q=(3.4V, 2.84mA)


Página 40


U.N.M.S.M.

El transistor está en la zona activa.

Para la figura 2: Primero, hallemos el equivalente de Thevenin del divisor de voltaje: R1

RC

100K

3k



Q1

VCC

BC548

12v



=

=   ∥ 

 ×   + 

=  . 

Luego, el V CAB , por divisor de voltaje: R2

RE

10k

1k




=

  

×  =  . 

Página 41


U.N.M.S.M.

Reemplazando estos datos en el circuito original:

En 1: 

=   ×  +  +  × 

Para este caso V BE =0.7V,  − 

=

 

×  +  × 

De esta ecuación obtenemos el h fe del transistor: 

=

 ×  .   −  × 

=  . 

De 2:  =  

×  +  +  × 

Pero I C =I E para este caso: 

=

 −   + 

De donde obtenemos I C máx :  Á 

=

  + 

= 

Por último, calculemos los valores de Ic y Vce en el punto de trabajo: De 1: 

  − 

=   


+ 

=  . 

Página 42


U.N.M.S.M.

Para calcular V CEQ , de 2: 

=  − ( + ) =  . 

Por lo tanto, el punto Q será: Q= (10.32v; 0.42mA)

Vemos que el punto Q de trabajo está cercano a la zona de corte, aunque básicamente está en la zona de amplificación o activa.

Cambiemos ahora R1 por R2, y reemplacemos estos valores en las ecuaciones descritas anteriormente: Ahora tenemos VBB=10.91v Reemplazando en las ecuaciones 1 y 2 obtenemos nuestro nuevo punto Q de trabajo. I CQ =2.7mA V CEQ =0.1v Ubicando este punto en la característica del transistor tenemos:


Página 43


U.N.M.S.M.

Ahora vemos que el transistor no trabaja, pues su punto Q está fuera de su recta de carga.


Página 44


U.N.M.S.M.

Implementar el siguiente circuito.

V1 12V

C1 10uF

R1

RC

100K

3k

C2 10uF

Vo

Q1 BC548

R2

RE

10k

1k

C3 100uF

Fig 3


Página 45


U.N.M.S.M.

Llenar la siguiente tabla: I C (mA)

0.42

I E (mA)

0.43

I B (uA)

1.45

I R1 (mA)

0.10

I R2 (mA)

0.11

I RE (mA)

0.42

VCC

12

V R1

10.8

V R2

1.07

V RE

0.43

V RC

1.29

VE

0.43

VC

10.6

VB

1.08

V CE

10.3

V BE

0.65

V CB

9.62

Vemos que los datos son idénticos a los obtenidos con el circuito sin las fuentes sinodales, lo cual nos dice que la recta de carga de DC del transistor BJT es la misma. VI.

CONCLUSIONES


Página 46


•

•

•

•

• •

U.N.M.S.M.

El transistor BJT sirve como amplificador electrónico, pues presenta una ganancia de voltaje en el emisor. Existen diversos circuitos de polarización para los BJT, en función de la manera en que se quiere que trabaje. La recta de carga ubica todos los puntos de trabajo posibles del transistor para diferentes corrientes de base. Un transistor trabajando en algún punto fuera de esta recta está siendo utilizado de manera incorrecta. Al invertir el voltaje de alimentación en el primer circuito, llevamos al transistor a la zona de corte, pues la juntura base – emisor se polarizó en inversa, provocando un campo muy fuerte entre colector y emisor, dejándolo abierto. Al cambiar la resistencia por una de 1M, se llevó finalmente al transistor a la zona activa. En el segundo caso, al invertir las resistencias de base, solo se alteró la corriente de la base, llevando el punto de trabajo fuera de la recta de carga.


Página 47


U.N.M.S.M.

LABORATORIO Nº 7

DIAC I.

OBJETIVOS

Proporcionar experimentalmente las características del DIAC.

II.

MATERIALES Y EQUIPOS



DIAC DB3



Multímetro a pilas.



Miliamperímetro de 20 mA



Voltímetro para 100v.



Resistencia de 4.7K

III.

FUNDAMENTO TEÓRICO

El DIAC es un dispositivo de potencia bidireccional, formada por 4 junturas PNPN, con dos terminales llamados simplemente ánodo 1 o ánodo 2. Básicamente es un diodo de disparo bidireccional para los tiristores, en especial para el TRIAC. Se comporta como dos diodos en oposición, que se disparan cuando la tensión entre sus ánodos llega o supera a la tensión de disparo proporcionada por el fabricante.


Página 48


U.N.M.S.M.

Curva característica del DIAC. Vemos como a partir de cierto V, el DIAC comienza a conducir.

IV.

PROCEDIMIENTO

1. Realizar el siguiente circuito:

O A 60v R1 4.7k +88.8 Volts

D1

+88.8 Volts

DIAC

+88.8 Amps

2. Variando la tensión de la alimentación, partiendo de cero, determinar los valores de V e I con cada valor de V 1 .

2

3. En correspondencia de largas variaciones de la intensidad I, variar esmeradamente el voltaje V1. Anotar los valores obtenidos en la tabla correspondiente.


Página 49


U.N.M.S.M.

4. Invierta las conexiones del DIAC y repetir las mediciones llevando los valores a la parte correspondiente de la misma tabla. 5. Trazar la gráfica I= f(v) y observe el comportamiento general de la curva.

A partir del gráfico, vemos que el voltaje de activación del DIAC es 40 v voltios. Ello, pues antes de que el voltaje llegue a ese valor, la corriente a través del DIAC es muy pequeña (tiende a cero), mientras que pasado ese voltaje, el DIAC entra en conducción.


Página 50


U.N.M.S.M.

6. Tomando en consideración los valores de la tabla y la curva obtenida con estos valores, determine el comportamiento del DIAC. V2(v)

I(mA)

V1(v) DIRECTA

INVERSA

DIRECTA

INVERSA

0

0

0

0

0

15

15.16

-15.06

0

0

30

30.18

-30.17

0

0

32

30.54

-29.89

0.350

-0.5

34

29.33

-28.89

1.050

-1.1

36

28.68

-28.18

1.6

-1.65

38

28.17

-26.78

2.150

-2.4

39

27.94

-26.52

2.4

-2.6

40

26.68

-26.23

2.8

-2.9

42

26.3

-25.8

3.4

-3.45

44

25.9

-25.41

3.85

-4

46

25.59

-25.2

4.4

-4.45

48

25.3

-24.85

4.8

-5

50

25.06

-24.55

5.15

-5.4


Página 51


V.

• •

•

•

U.N.M.S.M.

CONCLUSIONES

El DIAC es un dispositivo bidireccional, cuyo equivalente son dos diodos en oposición. El DIAC es un tipo de tiristor controlado por el voltaje entre sus ánodos. Mientras el voltaje entre sus terminales sea menor que este voltaje, el DIAC no conduce. Una vez que lo hace, el voltaje a través de él disminuye para luego incrementarse, ello quiere decir que el DIAC entró en conducción. El DIAC se usa generalmente como elemento de disparo de los TRIAC’s, así como para el control de sistemas de potencia, como en los Dimmer’s. El DIAC utilizado es el DB3, cuyo voltaje de activación es 40 voltios en ambos sentidos (bidireccional).


Página 52


U.N.M.S.M.

LABORATORIO Nº8

Oscilador Practico con UJT (Transistor de Unión Única) I. OBJETIVOS:

Proporcionar todo lo necesario a fin de lograr los conocimientos a prácticos sobre el UJT.

II. MATERIALES Y EQUIPOS: 

Un UJT tipo 2N2646



Resistencias (15K, 470 ohm, 22 ohm)



Potenciómetro de 20K.

 Capacitor de 100 μF – 16v. 

Osciloscopio.



Una fuente de alimentación.

III. CARACRTERÍSTICAS DEL UJT:

El transistor mono unión (UJT) se utiliza generalmente para generar señales de disparo en los SCR. Un UJT tiene tres terminales, conocidas como emisor E, base1 B1 y base2 B2. Entre B1 y B2 la mono unión tiene las características de una resistencia ordinaria.


Página 53


U.N.M.S.M.

a) Estructura física, b) modelo equivalente, c) circuito equivalente y d) símbolo.

IV. PROCEDIMIENTO 1. Implementamos el siguiente circuito. VCC

R1 2k

R2 RV1

470

10K

2N2646 UJT

Vout

C1

R3 22

100uF


Página 54


U.N.M.S.M.

2. Ajustamos el amplificador vertical del osciloscopio para operar en modo cd. Conectamos las puntas de entrada vertical entre la Base 1 y tierra. Y así obtenemos la siguiente curva en el osciloscopio.

3. Ahora conectamos las puntas de entrada vertical entre la Base 2 y tierra. Y así obtenemos la siguiente curva en el osciloscopio.


Página 55


U.N.M.S.M.

4. Ahora conectamos las puntas de entrada vertical entre el emisor y tierra. Y así obtenemos la siguiente curva en el osciloscopio.

V. CIRCUITO CON UJT:


Página 56


U.N.M.S.M.

VI. CONCLUSIONES:

•

•

•

El circuito con UJT sirve para generar señales para dispositivos de control como Tiristores o Triac.

Observamos que el capacitor se carga hasta llegar al voltaje de disparo del transistor UJT, cuando esto sucede este se descarga a través de la unión EmisorB1.

Luego el capacitor se descarga hasta que llega a un voltaje (aprox. 2.5v), con este voltaje el transistor UJT se apaga (es decir deja de conducir entre E-B1); y el capacitor inicia su carga otra vez.


Página 57


U.N.M.S.M.

LABORATORIO Nº9 Oscilador Practico con PUT (Transistor de Unión Programable) I. OBJETIVOS:

Proporcionar las características y la prueba de los PUT para poder emplear correctamente.

II. MATERIALES Y EQUIPOS: 

Un PUT tipo 2N6027.



Una fuente de alimentación.



Resistencias de 180K, 16K y 56 ohm.



Un potenciómetro de 20K.



Osciloscopio.



Un condensador de 2200nF

III. CARACTERISTICAS DE UN PUT: El PUT (Transistor Uniunión programable) es un dispositivo que, a diferencia del transistor bipolar común que tiene 3 capas (NPN o PNP), tiene 4 capas. El PUT tiene 3 terminales como otros transistores y sus nombres son: cátodo K, ánodo A, puerta G. A diferencia del UJT, este transistor permite que se puedan controlar los valores de R BB y V P que en el UJT son fijos. Los parámetros de conducción del PUT son controlados por la terminal G


Página 58


U.N.M.S.M.

Este transistor tiene dos estados: Uno de conducción (hay corriente entre A y K y la caída de voltaje es pequeña) y otro de corte cuando la corriente de A a K es muy pequeña. Este transistor se polariza de la siguiente manera: Cuando I G = 0, V G = V BB * [ R B2 / (R B1 +R B2 ) ] V G = n x V BB donde: n = R B2 / (R B1 +R B2 ) La principal diferencia entre los transistores UJT y PUT es que las resistencias: R B1 + R B2 son resistencias internas en el UJT, mientras que el PUT estas resistencias están en el exterior y pueden modificarse. Aunque el UJT y el PUT son similares, El Ip es más débil que en el UJT y la tensión mínima de funcionamiento es menor en el PUT.

IV. PROCEDIMIENTOS: 1. Implementamos el siguiente circuito: VCC

R1

R3

180k

10k

PUT 2N6028

RV1

C1

R2 56

220nF 47K


Página 59


U.N.M.S.M.

2. Ajustando el amplificador vertical del osciloscopio para operar en modo cd, también ajustamos la deflexión vertical y el barrido horizontal según sea necesario. Conectamos las puntas de entrada vertical entre el ánodo y cátodo del PUT.

3. Ahora conectamos las puntas de entrada vertical entre


Página 60


U.N.M.S.M.

V. CONCLUSIONES:

•

Observamos que el condensador se carga a través de la R=180K ohm hasta alcanzar un voltaje de pico (V p ). Al alcanzar V p , el PUT dispara y fluye la corriente de ánodo. Entonces el condensador se descarga a través del circuito de baja impedancia de ánodo-cátodo. Cuando el condensador se descarga en forma suficiente, la corriente de ánodo cae por debajo del valor necesario para mantenerla en conducción, lo que hace que el PUT se apague y la acción se repita continuamente.


Página 61


U.N.M.S.M.

LABORATORIO Nº 10 El Dimmer I.

OBJETIVOS:

Dara los conocimientos necesarios para el funcionamiento de un Dimmer.

II.

MATERIALES:



1 Triac BT 138



1 Diac



1 Led



2 condensadores de 100nF y 56nF.



1 resistencia de 56K

III.

MARCO TEÓRICO:

Los dimmer o dímer son dispositivos usados para regular la energía en una o varias lámparas, con el fin de variar la intensidad de la luz que emiten (siempre y cuando las propiedades de la luminaria lo permitan). Actualmente los circuitos más empleados incluyen la función de encendido al "paso por cero" de la tensión. La disminución del valor eficaz en la bombilla se logra recortando la señal en el momento de subida en el punto que se elija (si cortamos la señal cuando la onda llega a 60 V p.e. se encenderá muy poco, mientras que si la cortamos al llegar a 200 V se encenderá casi al máximo). Existen sistemas más complejos capaces de regular el flujo de iluminación para otro tipo de luminarias (fluorescentes, de bajo consumo, etc.) pero son más complicados. Algunos dimmer pueden ser controlados remotamente a través de controladores y protocolos especiales. En el caso de la iluminación para escenarios uno de los protocolos más Ing. Luis Ponce Martínez

Página 62


U.N.M.S.M.

utilizados es DMX (Digital MultipleX), que es un protocolo de comunicaciones usado para controlar la iluminación de escenarios, o DMX512, el cual permite que la intensidad de las luces convencionales pueda ser sincronizada con las luces de efectos especiales, máquinas de humo, etc. Son dispositivos que permiten reducir la intensidad de luz de lámparas incandescentes o halógenas con transformador o balastos electrónicos “Nuestros Reguladores únicamente funcionan con balastos electrónicos Dimmable a Triac por corte en inicio de fase.

Como funciona: El principio de funcionamiento, se basa en el control de potencia que se logra variando el ángulo de conducción de un Triac, de 30º a 160º. Métodos de Regulación TRIAC. Concientes de los habituales problemas de presupuesto, la tecnología triac es la más simple y económica de todas las presentadas. La técnica simple de variar el punto de encendido de la lámpara a lo largo de la mitad del ci clo, está tradicionalmente establecido. Los inconvenientes de esta técnica son la aparición de ruidos en el filamento de la lámpara, los cuales producen un zumbido audible, y la posible aparición de interferencias en la red. TIRISTOR. La tecnología a base de Tiristores da un paso adelante en la tecnología convencional con el decrecimiento del ruido. Protección electrónica y una medida completa de las funciones del dimmer. Aún siendo una tecnología similar a la del Triac, la avanzada tecnología del Tiristor combina la solidez y la calidad del control de alta resolución que le da el filtraje anti parasitario para reducir el ruido del filamento de las lámparas disminuyendo el “rise time” de la curva. IGBT Regulación por fase inversa. Esta tecnología en los dimmer’s son silenciosos y utilizan IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors), Transistor bipolar de puertas aisladas para variar gradualmente la curva de la corriente frente a la curva de carga, en contraste con el resultado obtenido mediante la tecnología Triac y Tiristor de control directo de fase. Los dimmer’s IGBT desconectan en la segunda mitad del ciclo de la senoide. El IGBT, al igual que el tiristor, recorta la forma de la senoide, pero debido a las condiciones de desconexión y el hecho de que el IGBT sea un transistor, es posible controlar de forma muy Ing. Luis Ponce Martínez

Página 63


U.N.M.S.M.

precisa el tiempo de caída y la forma de la curva, así como optimizar el rendimiento del dimmer. PWM. Regulación sinusoidal por amplitud. Los dimmer’s PWM (Pulse With Modulation, Modulación por anchura de Pulso), ofrecen una eficacia energética, un completo silencio y representan el sistema de regulación del futuro, esta técnica es empleada en los dimmer’s para controlar la amplitud de la onda que alimenta la lámpara. En términos básicos, la alimentación de entrada se hace con un muestreo a altas frecuencias (40kHz) y los equipos IGBT son controlados durante cada período de muestreo mediante la variación del ratio de tiempo On/Off. El período de encendido es proporcional a la potencia requerida para coincidir con la forma sinusoidal en cada punto del ciclo. La forma de la senoide de la corriente de salida es suavizada usando conexiones pasivas para producir una onda de salida exacta a la onda de entrada. Los procesadores PWM añaden menos de un 1% de distorsión a la alimentación principal, lo que hace que estos dimmer’s sean completamente silenciosos y con una completa facilidad a la hora de regular cualquier tipo de carga. La ausencia de corrientes armónicas implica un descenso del costo energético (no hay potencia reactiva), aumento de la vida de las lámparas y transformadores y la infraestructura de cableado, normalmente sobredimensionada un 40% para instalaciones de regulación estándar, es más sencilla y barata. Ventajas de los Dimmers: Principalmente, ahorro de luz y aumento de la vida útil de las lámparas y en caso de los Dimmer ahorro en la instalación cuando se desea conmutada o cruzamiento, porque solo se ne cesita un dimmer y x cantidad de pulsadores “el precio de un pulsador es inferior al de un interruptor conmutado y la mitad de un cruzamiento y un cable menos en la instalación.


Página 64


U.N.M.S.M.

Tipos de Reguladores:

Silix dispone de dos familias de reguladores. Reguladores Analógicos: Son aquellos que utilizan un potenciómetro para el ajuste del nivel. Dimmer: Son aquellos que utilizan un pulsador de mecanismo para el ajuste del nivel y además hace las funciones de Telerruptor “encendido o apagado”. También hay versiones para sistemas demóticos.

Donde se puede instalar: --En cuadros eléctricos: Carril Din --Dentro de los mecanismos de pulsadores o en cajas de registros: De pastilla --En pared, armarios, muebles, debajo de mostradores: De superficie --Enchufables: En caja con enchufe macho y hembra tipo Schuko


Página 65


U.N.M.S.M.

DIMMER como Regulador de Voltaje: En pocas palabras un Dimmer la idea de este circuito es poder regular el voltaje, podemos variar la intensidad lumínica de una foco incandescente (especifico que en un foco ahorrativo no podemos utilizar el dimmer porque el foco ahorrativo ya incluye un circuito interno al cual no se le puede regular el voltaje), el circuito es simple el potenciómetro varía el voltaje, el diac permite la oscilación de la onda de 60Hz o 50 Hz con el triac, dependiendo del triac y del diac será la potencia que podemos regular en el datasheet encontraremos la cantidad de corriente que soportan, si el circuito lo utilizamos por largo tiempo es ideal colocar un disipador de calor al triac. Conecte un Three Way el cual me permite seleccionar entre el foco y un tomacorriente con el cual podemos variar algún otro aparato. Lista de materiales utilizados para el circuito: 1 Triac BT136. 1 Diac DB3. 1 resistencia de 1k ohm 1/4 watt. 1 potenciómetro de 250k ohm. 1 capacitor de poliéster de 100n / 400V. Elementos añadidos: 1 Dado Tomacorriente. 1 Interruptor Three Way. 1 Plafonera. 1 Foco Incandescente. El Dimmer nos proporciona ahorro de energía eléctrica y aumento de la vida útil del Foco o lámpara. Nota: Mucha precaución al momento de montar los componentes ya que trabajamos directamente con la energía eléctrica y podemos recibir una descarga.


Página 66


U.N.M.S.M.

Control de Iluminación con L DR

Se trata de un DIMMER, pero actuando como interruptor crepuscular. La diferencia más apreciable que existe es la adición de un LDR en paralelo con C1. Este condensador se carga a través de R1 hasta la tensión de conducción del DIAC,


Página 67


U.N.M.S.M.

Que origina el disparo del TRIAC; la lámpara se encenderá siempre que exista un nivel bajo de iluminación. Por tanto un valor óhmico elevado del LDR permite a C1 alcanzar y mantener la tensión de ruptura del DIAC.


Página 68


U.N.M.S.M.

Cuando la cantidad de luz que incide sobre la LDR es importante el valor óhmico de este decrece considerablemente, impidiendo la carga de C 1 .En este estado la lámpara permanecerá apagada al no conseguir suficiente tensión de cebado en extremos del citado condensador. Entre los límites descritos, el conjunto permite un grado de iluminación de la lámpara inversamente proporcional a la luz incidente sobre la LDR.

IV.

PROCEDIMIENTO

A partir de la explicación anterior pasaremos a poner en práctica lo expuesto siguiendo el procedimiento que se detalla a continuación: 

Efectuar el montaje del circuito de la figura analizando su comportamiento con la variación de iluminación ambiente.



Se propone observar el efecto destellante que se produce en la lámpara cuando la aproximamos a la LDR: la luz de la lámpara origina la disminución de la resistencia LDR, con lo que el TRIAC queda bloqueado y la lámpara se apaga.


Página 69


V.

•

•

U.N.M.S.M.

CONCLUSIONES

El experimento demostró que el potenciómetro controlaba la cantidad de energía proporcionada al led, el cual simula a la lámpara de potencia conectada en alterna. Se vio la bidireccionalidad del DIAC y del TRIAC.


Página 70


U.N.M.S.M.

RECURSOS INFORMÁTICOS Y BIBLIOGRÁFICOS Durante la realización de este trabajo, se acudió a los siguientes recursos intelectuales:

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

“Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos”,8va Edición – Robert L. Boylestad – Louis Nashelsky,

“Dispositivos Electrónicos”, 4ta Edición, Thomas Floyd.

“Dispositivos Electrónicos”, 2da Edición, Rodolfo N. Selva.

FUENTES INFORMÁTICAS

Diodo Rectificador: http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo http://www.unicrom.com/Tut_diodo.asp http://www.electronica2000.com/temas/diodostipos.htm

Diodo LED: http://es.wikipedia.org/wiki/Led http://www.unicrom.com/Tut_diodo_led.asp http://www.iearobotics.com/personal/ricardo/articulos/diodos_led/index.html


Página 71


U.N.M.S.M.

Diodo Zener: http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_Zener http://www.unicrom.com/Tut_diodozener_.asp

Fuentes de Alimentación http://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_alimentaci%C3%B3n http://www.electronicafacil.net/tutoriales/Fuentes-alimentacion.php http://www.electronica-basica.com/fuente-de-alimentacion.html http://www.unicrom.com/Tut_rectificador_onda_completa_puente.asp http://es.wikipedia.org/wiki/Rectificador_de_onda_completa http://www.electronica-electronics.com/fuentes/Fuentes-de-alimentacion-no-reguladas.html http://www.hispavila.com/3ds/lecciones/lecc3.htm http://www.ucontrol.com.ar/forosmf/explicaciones-y-consultas-tecnicas/regulacion-con-diodozener-problemas/

DIAC http://es.wikipedia.org/wiki/Diac http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_diac/diac.htm http://www.unicrom.com/Tut_DIAC.asp

UJT y PUT http://www.unicrom.com/Tut_transistor_ujt.asp http://www.unicrom.com/tut_funcionamiento-ujt.asp http://www.angelfire.com/electronic2/electronicaanalogica/ujt.html


Página 72


U.N.M.S.M.

http://www.unicrom.com/cir_oscilador_con_ujt.asp http://konnan2001.galeon.com/OSCILADOR.HTML http://www.electronicafacil.net/circuitos/Oscilador-relajacion.html http://www.unicrom.com/Tut_put.asp http://es.wikipedia.org/wiki/PUT http://www.unicrom.com/Tut_put_funcionamiento.asp http://es.scribd.com/doc/52035204/10/DISPARO-POR-PUT

SCR y TRIAC http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_scr/pag_scr.htm http://www.monografias.com/trabajos78/rectificador-controlado-silicio-scr/rectificadorcontrolado-silicio-scr.shtml http://www.unicrom.com/Tut_scr.asp http://proton.ucting.udg.mx/temas/circuitos/omar/Omar.htm http://es.wikipedia.org/wiki/Triac http://www.inele.ufro.cl/bmonteci/semic/applets/pag_triac/triac.htm http://www.unicrom.com/Tut_triac.asp

Dimmer http://es.wikipedia.org/wiki/Dimmer http://www.unicrom.com/cir_dimmer_cntrl_motor.asp http://electrounico.blogspot.com/2009/07/circuito-dimmer.html


Página 73


U.N.M.S.M. XSC1

Ext Trig +

R1

_

1.0kΩ

B

A +

R4

_

+

_

R2 1.0kΩ

500kΩ

Key=A

50 % Q1 2N6028

C1 1µF

V1 12 V

R3 1.0kΩ


Página 74

DISPLAY DE 7 SEGMENTOS

MARCO TEÓRICO: Muchos equipos electrónicos proporcionan información al usuario mediante la utilización de señales luminosas, como la emisora sintonizada en un equipo de radio o la lectura de tensión en un voltímetro digital. Para representar las cifras numéricas se agrupan siete diodos en de segmentos. Estos diodos tienen conectados entre si todos los ánodos. Un Display de este tipo está compuesto por siete u ocho leds de diferentes formas especiales y dispuestos sobre una base de manera que puedan representarse todos los símbolos numéricos y algunas letras. Los primeros siete segmentos son los encargados de formar el símbolo y con el octavo podemos encender y apagar el punto decimal.

Denominación de los segmentos de Display:

el “display de 7 segmentos” es un dispositivo usado para presentar información de forma visual. Esta información es específicamente un dígito decimal del 0 (cero) al 9 (nueve), por lo que se intuye que el código BCD está involucrado. El caso que nos atañe consta de 7 LED's (Light Emisor Diode), uno por cada segmento, que se encenderán o apagarán dependiendo de la información que se les envíe (dije que en este caso ya que existen también display 7 segmentos de cristal líquido, incandescentes, etc.)

donde los 7 led's vienen indicados por las letras a, b, c, d, e, f y g. Con éstos pueden formarse todos los dígitos decimales. Por ejemplo, para formar el número tres deben activarse los led's a, b, c, d y g y desactivar los e y f. Para el uno se usan los led's b y c (ojo, esta es la combinación correcta no e y f). De forma análoga se procede para el resto de los casos. Veamos como queda:

Estos dispositivos pueden ser de tipo “Ánodo Común”

o “Cátodo Común”

En el caso de los display de ánodo común todos los ánodos (+) de los led's comparten la conexión. Estos display requieren un cero (una tierra) a la entrada de cada segmento para encenderlo. En el caso de los display de cátodo común todos los cátodos (-) de los led's comparten la conexión. Estos display requieren un uno (Vcc) a la entrada de cada segmento para encenderse. Todas las conexiones deben ser hechas a través de una resistencia para regular la cantidad de corriente que pasa a través de los led's. Verificación del display Situé el multímetro en la posición de medir un diodo luego coloque el cable positivo del multímetro en el pin central y el negativo pruébelo en los otros pines del display si enciende el display quiere decir que es de ánodo común. En caso de que no encienda coloque el cable negativo del multímetro en el pin central y el positivo pruébelo en los otros pines del diplay si encienden el display es de cátodo común. Luego de detectar el tipo de display, pruebe el estado de todos los segmentos para saber si están bien.

Laboratorios Dispositivos electrónicos

Recommend Documents