Manual Practicas PEyAD

Unidad 1: Electrónica analógica

Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas

Practica 1: Uso de Osciloscopio Objetivo:



Materiales:

1. Generador de señales. 2. Osciloscopio 3. Caimanes

Metodología:

1. Dibuja la pantalla del osciloscopio.

Realizar la medición de periodo, frecuencia, voltaje pico y voltaje pico a pico.  Observar los diferentes tipos de onda.

2. Dibuja la sección Horizontal.

3. Dibuja la sección Vertical.

2 Ing. José Refugio Ruiz García

Principios eléctricos y aplicaciones digitales

Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 4. Describe brevemente los elementos de la sección Horizontal.

5. Describe brevemente los elementos de la sección Horizontal.




, frecuencia    , Voltaje pico ( ) y Voltaje pico a pico ( ) y dibuja la pantalla

6. Realiza la medición del periodo

indicando las mediciones realizadas de tres formas de onda diferentes.

Conclusiones:

_______________ _______________________ _______________ _______________ ________________ ______________ ______ _______________ _______________________ _______________ _______________ ________________ ______________ ______ _______________ _______________________ _______________ _______________ ________________ ______________ ______ _______________ _______________________ _______________ _______________ ________________ ______________ ______




Practica 2: Código de colores de las Resistencias Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4.

Metodología:

1. Completar el código de colores para las resistencias.

Repasar el código de colores para las resistencias.  Obtener el valor de las resistencias empleando el código de colores.  Calcular la tolerancia de cada una de las resistencias de acuerdo al código.

1 Multímetro Resistencias de diversos valores Cables de conexión Protoboard

Color

1ra y 2da Banda Significativa

Banda Multiplicativa

Tolerancia

Negro Café Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco Dorado Plateado Sin color 2. Tomar 10 resistencias y obtener su valor teórico, calcular su tolerancia y su valor práctico. Ejemplo: Colores 1ª Café 1

2ª Negro 0

3ª Rojo 2

4ª Dorado 5%


Valor Teórico 1KΩ

Tolerancia

1.05 KΩ

950 Ω

Valor Practico

980 Ω


Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas Resistencia 1: Colores 1ª

2ª

3ª

4ª

Valor Teórico

Tolerancia

Valor practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Resistencia 2: Colores 1ª

2ª

3ª

4ª


2ª

3ª

4ª


2ª

3ª

4ª


2ª

3ª

4ª


2ª

3ª

4ª



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas Resistencia 7: Colores 1ª

2ª

3ª

4ª

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico

Valor Teórico

Tolerancia

Valor Practico


2ª

3ª

4ª


2ª

3ª

4ª


2ª

Conclusiones:

3ª

4ª

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 3: Circuitos Serie. Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4. 5.

Metodología:

1. Las resistencias conectadas en serie, la resistencia total del circuito se calcula:________________________________ 2. La corriente eléctrica en un circuito serie es:____________ 3. El voltaje en un circuito serie es igual a: _______________ ______________________________________________ 4. Para medir la corriente eléctrica, el amperímetro debe conectarse en _____________, con la resistencia a medir. 5. Para medir el voltaje de la resistencia se debe conectar el voltímetro en __________. 6. El óhmetro se debe conectar en _____________ para medir la resistencia y la fuente de alimentación debe estar ____________. 7. Tomar 3 resistencias de diferente valor y armar el circuito serie mostrado en la figura.

Estudiar la asociación básica de elementos resistivos en corriente continua.  Comprobar experimentalmente el comportamiento de la corriente en las resistencias eléctricas en serie.  Comprobar experimentalmente el comportamiento del voltaje en las resistencias eléctricas en serie. 1 Multímetro Resistencias de diversos valores Fuente de alimentación de CC. Cables de conexión Protoboard



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 8. Con la fuente apagada, encontrar el valor teórico y práctico de cada resistencia así como la resistencia total del circuito. No

  

1ª

Colores 2ª 3ª

4ª

Valor Teórico

Valor Practico



9. Encender la fuente de alimentación y ajustar al voltaje deseado y procede a medir el voltaje de cada resistencia y llenar la tabla que esta al final. 10. Realizar la medición de la corriente eléctrica de cada resistencia y vaciar los resultados en la tabla que esta al final. 11. Resolver el circuito serie de forma teórica y vaciar los resultados en la siguiente tabla. No

    Conclusiones:

Resistencia Teórico Practico

Voltaje Teórico Practico

Corriente Teórico Practico

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 4: Circuitos Paralelo Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4. 5.

Metodología:

1. Cuando las resistencias se encuentran conectadas en paralelo, la resistencia total del circuito se calcula con: ____ _____________________________ 2. La corriente eléctrica en un circuito paralelo es el resultado de la ____________ de todas las corrientes. 3. El voltaje en un circuito paralelo es __________ en cada una de las resistencias. 4. Para medir la corriente eléctrica, el amperímetro debe conectarse en _____________, con la resistencia a medir. 5. Para medir el voltaje de la resistencia se debe conectar el voltímetro en __________. 6. El óhmetro se debe conectar en _____________ para medir la resistencia y la fuente de alimentación debe estar ____________. 7. Tomar 3 resistencias de diferente valor y armar el circuito serie mostrado en la figura.

Estudiar la asociación básica de elementos resistivos en corriente continua.  Comprobar experimentalmente el comportamiento de la corriente en las resistencias eléctricas en paralelo.  Comprobar experimentalmente el comportamiento del voltaje en las resistencias eléctricas en paralelo.

1 Multímetro Resistencias de diversos valores Fuente de alimentación de CC. Cables de conexión Protoboard



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 8. Con la fuente apagada, encontrar el valor teórico y práctico de cada resistencia así como la resistencia total del circuito. No

  

1ª

Colores 2ª 3ª

4ª

Valor Teórico

Valor Practico



9. Encender la fuente de alimentación y ajustar al voltaje deseado y procede a medir el voltaje de cada resistencia y llenar la tabla que esta al final. 10. Realizar la medición de la corriente eléctrica de cada resistencia y vaciar los resultados en la tabla que esta al final. 11. Resolver el circuito serie de forma teórica y vaciar los resultados en la siguiente tabla. No

    Conclusiones:

Resistencia Teórico Practico

Voltaje Teórico Practico

Corriente Teórico Practico

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 5: Diodo Semiconductor Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4. 5.

Metodología:

1. Un diodo es la _________ de un material semiconductor tipo ____ y uno tipo _____. 2. Al siguiente símbolo del diodo escríbele el nombre de sus terminales.

Familiarizarse con este dispositivo.  Identificar sus terminales.  Comprender su funcionamiento.

Resistencia eléctrica Caimanes Protoboard Fuente de alimentación de CD. Multímetro

3. Físicamente el cátodo del diodo lo podemos identificar con una __________________ o un____________________. 4. La característica más importante del diodo es que solo presenta conducción de ____________ a _____________. 5. El diodo en polarización directa, el ______________ se conecta a la terminal positiva de la fuente. 6. El diodo en polarización inversa, el ______________ se conecta a la terminal positiva de la fuente. 7. Realiza la siguiente conexión (Polarización Directa) en la protoboard y mide el voltaje del diodo y de la resistencia.

   12 Ing. José Refugio Ruiz García

  


Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 8. Realiza la siguiente conexión (Polarización Inversa) en la protoboard y mide el voltaje del diodo y de la resistencia.

   Conclusiones:

  

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 6: Diodo Rectificador Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Metodología:

1. Realiza el siguiente circuito en la protoboard usando un diodo de silicio.

Comprobar el funcionamiento del diodo como rectificador.

Resistencias eléctricas Diodos de germanio y silicio Caimanes Fuente de alimentación de CA. Transformador Osciloscopio Protoboard

2. Realiza las siguientes conexiones con el osciloscopio.



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 3. Realiza una gráfica donde se muestre el voltaje en la resistencia.

4. Realiza una gráfica donde se muestre el voltaje en el Diodo.



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 5. Realiza el siguiente circuito en la protoboard usando un diodo de germanio.

6. Realiza las siguientes conexiones con el osciloscopio.

7. Realiza una gráfica donde se muestre el voltaje en la resistencia.



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 8. Realiza una gráfica donde se muestre el voltaje en el Diodo.

Conclusiones:

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 7: Rectificador de medio puente Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Metodología:

1. Realiza el siguiente circuito en la protoboard.

Comprobar el funcionamiento del diodo como rectificador.

Resistencias eléctricas Diodos Caimanes Fuente de alimentación de CA. Osciloscopio Transformador Protoboard




Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 3. Realiza el siguiente circuito en la protoboard usando tres capacitores diferentes.

4. Realiza una gráfica donde se muestre el voltaje de C.A. y de C.D. en la resistencia, obtenida en cada uno de los capacitores.

Conclusiones:

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 8: Rectificador de puente completo Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Metodología:

1. Realiza el siguiente circuito en la protoboard.

Comprobar el funcionamiento del diodo como rectificador.  Realizar una fuente de corriente directa

Resistencias eléctricas Diodos Caimanes Fuente de alimentación de CA. Osciloscopio Transformador Protoboard




Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 3. Realiza el siguiente circuito en la protoboard usando tres capacitores diferentes.

4. Realiza una gráfica donde se muestre el voltaje de C.A. y de C.D. en la resistencia, obtenida en cada uno de los capacitores.

Conclusiones:

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 9: Diodo Emisor de Luz (led) Objetivo:



Comprobar el funcionamiento del diodo emisor de luz.

Materiales:

1. 2. 3. 4. 5.

Resistencias eléctricas Caimanes Fuente de alimentación de CD. Protoboard Led’s de diferentes colores

Metodología:

1. Realiza el siguiente circuito en la protoboard usando una resistencia de 330.

2. Cambia el valor de la resistencia por una un poco más grande. 3. Realiza el paso anterior con tres resistencias más. 4. Cuando se incrementa el valor de la resistencia la luz producida por el diodo led ____________.

Conclusiones:

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 10:

Diodo Zener

Objetivo:

 Comprobar

Materiales:

1. 2. 3. 4. 5.

Metodología:

1. Dibuja el símbolo del diodo zener.

el funcionamiento del diodo zener.  Construir reguladores de tensión zener

Resistencias electricas Caimanes Fuente de alimentación de CD. Protoboard Diodos zener

2. Menciona cuales son las características necesarias del diodo zener para diseñar un regulador.

3. Investiga los datos técnicos de los diodos zener disponibles y escribe sus especificaciones.



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 4. Dibuja el circuito de regulación a zener.

5. Se desea realizar un regular zener de 5.1V para un dispositivo cuya carga es de 100 . Realiza los cálculos necesarios e implementa el circuito obtenido.

6. Realiza las mediciones al circuito realizado y escríbelos en la siguiente tabla. Elemento

   Conclusiones:

Voltaje Corriente Teórico Practico Teórico Practico

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 11:

Transistor

Objetivo:

 Comprobar

Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Metodología:

1. Dibuja la estructura básica y el símbolo de los transistores BJT´s

el funcionamiento del transistor.  Realizar circuitos de conmutación.  Realizar Reguladores de tensión

Resistencias electricas Caimanes Fuente de alimentación de CD. Protoboard Diodos zener BJT

2. Arma el siguiente circuito.



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 3. ¿Qué sucede con el Led cuando se incrementa el valor de potenciómetro?

4. ¿Cuándo se incrementa la corriente de base que ocurre con la corriente de colector?

5. Realiza el siguiente circuito.

6. Realiza las siguientes mediciones variando el voltaje de (XMM2) moviendo el potenciómetro (  ).

 (XMM2)  (XMM3) 0 V 0.1 V 0.2 V 0.3 V 0.4 V 0.5 V 0.6 V 0.7 V


  (XMM1)





 (XMM2) y eje y 

7. Realiza la gráfica de la tabla anterior eje x (XMM3)

8. Utiliza el circuito anterior pero conecta en lugar del led un motor de C.C.

Conclusiones:

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 12:

SCR

Objetivo:

 Comprobar el

Materiales:

1. 2. 3. 4. 5.

Metodología:

1. Dibuja la estructura básica y el símbolo de los

funcionamiento del SCR.  Realizar un circuito de control.

Resistencias eléctricas Caimanes Fuente de alimentación de CA. Protoboard SCR

SCR’s

2. Arma el siguiente circuito



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 3. ¿Qué sucede con el foco cuando se mueve la perilla del potenciómetro?

4. Realiza la gráfica de lo mostrado en el osciloscopio cuando el foco está completamente apagado

5. Realiza la gráfica de lo mostrado en el osciloscopio cuando el foco está encendido



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas Conclusiones:

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 13:

TRIAC

Objetivo:

 Comprobar

Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Metodología:

1. Dibuja la estructura básica y el símbolo del TRIAC

el funcionamiento del TRIAC.  Realizar un circuito de control con DIAC.

Resistencias electricas Caimanes Fuente de alimentación de CA. Protoboard TRIAC DIAC

2. Dibuja la estructura básica y el símbolo del DIAC

3. Arma el siguiente circuito.



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 4. ¿Qué sucede con el foco cuando se mueve la perilla del potenciómetro?

5. Realiza la gráfica de lo mostrado en el osciloscopio cuando el foco está completamente apagado

6. Realiza la gráfica de lo mostrado en el osciloscopio cuando el foco está encendido




____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 14:

Amplificadores Operacionales

Objetivo:

 Comprobar el

Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Metodología:

1. Dibuja el símbolo de los Amplificadores operacionales.

funcionamiento del A.O.  Realizar circuitos en diferentes configuraciones.

Resistencias electricas Caimanes Fuente de alimentación de CD. Protoboard LM35 TL081

2. Investiga en el datasheet del TL081 y dibuja su estructura y distribución de pines.

3. Investiga las siguientes configuraciones de los A.O. y dibuja su conexionado y realiza un ejemplo práctico de cada uno, anotando los cálculos necesarios.  Seguidor unitario



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 

Amplificador Inversor



Amplificador No inversor



Comparador



Multiplicador



Sumador




Restador



Integrador

4. Investiga el datasheet del sensor de temperatura LM35 y resuelve el siguiente problema y dibuja la solución.  Se desea realizar un termómetro digital de 0 a 100 °C, a partir de un sensor de temperatura LM35, el cual estará conectado a un convertidor análogo digital, cuyo voltaje de referencia es 2.5 V. Por lo que se necesita diseñar un amplificador que cuando el sensor entregue los 100 °C, el amplificador proporcione 2.5 V.

Conclusiones:

____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________



Unidad 2: Electrónica Digital


Practica 1: Compuertas Digitales Objetivo:



Comprobar el funcionamiento de las compuertas digitales.

Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Fuente de CD. Resistencias Led 74LS00 (NAND) 74LS02 (NOR) 74LS04 (NOT) 74LS08 (AND) 74LS32 (OR) Caimanes

Metodología:

1. ¿Qué es una tabla de verdad?

2. ¿Qué es una compuerta lógica?

3. Investiga los datasheet de cada una de las siguientes compuertas y dibuja la estructura y configuración de pines.  74LS00 (NAND)



74LS02 (NOR)




74LS04 (NOT)



74LS08 (AND)



74LS32 (OR)

4. Investiga en el datasheet la tabla de verdad de cada una de las compuertas lógicas y realiza las conexiones necesarias para realizar la comprobación.  74LS00 (NAND)



74LS02 (NOR)




74LS04 (NOT)



74LS08 (AND)



74LS32 (OR)

5. ¿Qué es una expresión Booleana?

6. Utiliza las compuertas lógicas e implementa la siguiente expresión booleana

   ̅  ̅




____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________




Practica 2: Circuitos Combinacionales Objetivo:



Materiales:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Metodología:

Implementar técnicas de diseño de circuitos combinacionales  Conocer y diferencias los Mintérminos y Maxtérminos..  Conocer y utilizar técnicas de simplificación y optimización de circuitos combinacionales.

Multímetro Resistencias de diversos valores Caimanes Cables para realizar conexiones Compuertas lógicas Led’s

Protoboard

1. Los pasos para realizar un circuito combinacional son los siguientes.  Analizar el problema a resolver y obtener la tabla de verdad.  Obtener la Función booleana de la tabla de verdad en Maxtérminos o Mintérminos según sea necesario.  Simplificar la Función booleana utilizando Algebra de Boole o Mapas de Karnaugh  Dibujar el circuito de la Función simplificada para determinar la cantidad de compuertas a utilizar.  Implementar el circuito. 2. ¿Qué es una Función Booleana y como se representa en una tabla de verdad?



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 3. Representa la siguiente función booleana en una tabla de verdad.

        ̅  ̅

4. ¿Qué significa en algebra booleana el termino no importa?

5. ¿Qué es un término producto y da un ejemplo?

6. ¿Qué significa Forma SP y da un ejemplo?

7. ¿Qué es un Mintérmino y da un ejemplo?

8. ¿Qué significa la Forma Canónica SP y da un ejemplo?



Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas 9. ¿Qué es un término suma y da un ejemplo?

10. ¿Qué significa Forma PS y da un ejemplo?

11. ¿Qué es un Maxtérmino y da un ejemplo?

12. ¿Qué significa la Forma Canónica PS y da un ejemplo?

13. Una manera de simplificar la escritura de las funciones booleanas en forma canónica consiste en representar sus términos por números binarios, en base a la siguiente convención

Variable afirmada Variable negada

Mintérmino Maxtérmino 1 0 0 1

Ejemplos 

Notación en Lista de mintérminos

     ̅ ̅  ̅   ̅                  44 Ing. José Refugio Ruiz García


Instituto Tecnológico Superior de Ébano Manual de Practicas O en forma más compacta:

    ∑ 

Notación en Lista de maxtérminos

      ̅     ̅      ̅  ̅                            O en forma más compacta

    ∏ Observación: El orden de las variables en la notación anterior debe

coincidir con el orden en que están especificadas, es decir:

            14. Investiga los teoremas y postulados del Algebra de Boole y simplifica la siguiente función Booleana.

     ̅ ̅  ̅   ̅ 

15. Investiga y dibuja los mapas de Karnaugh para 3 y 4 variables y explica como su utilizan cada una de ellas.




16. Se desea realizar un convertidor de binario a BCD y mostrar el resultado en un display de 7 segmentos, realiza la investigación necesaria para implementar dicho circuito (utiliza Mapas de Karnaugh y Mintérminos para la simplificación).







____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________



Manual Practicas PEyAD

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