UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
MANUAL DE LABORATORIO DE ELECTRÓNICA I
EE441 2 009
Manual de de laboratorio de Electrónica I
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FIEE - UNI
Manual de de laboratorio de Electrónica I
2
FIEE - UNI
Manual de de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
AUTORES: ING. FERNANDO LÓPEZ ARAMBURU Pro!"or #r$%&$#'( )! (' UNI * FIEE ING. +ULIO DÍAZ ALIAGA Pro!"or #r$%&$#'( )! (' UNI , FIEE ASISTENTE: VLADIMIR OCTAVIO -URTADO C-ORRILLOS No$!/r! )! 2 009
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Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
PRÓLOGO El presente trabajo, viene a ser la parte experimental y complemento del curso de teoría: CIRCUITOS EECTR!"ICOS I #EE$%&', de acuerdo al Syllabus, (ue se dicta en la )acultad de I"*E"IER+ E-CTRIC . EECTR!"IC #)IEE' / U"I0 En cada uno de los experimentos, se da un resumen del an1lisis te2rico3 lue4o se proyecta los circuitos (ue el Sr0 lumno debe ensamblar en su mesa de trabajo0 llí mismo se le adjunta la simulaci2n de dic5os circuitos utili6ando 7ltimas versiones de so8t9are especiali6ado, tales como Orcad;spice versi2n &<0<, ;roteus =0&, etc, para (ue con la ayuda de la ;c, 5erramienta poderosa del actual estudiante de in4eniería, pueda en8ocar y encarar el 8uncionamiento de cada uno de los circuitos, con el objetivo de promover los cimientos de dise>o y construcci2n de tarjetas electr2nicas #?ard9are', en sus diversas aplicaciones0 "uestro reconocimiento a nuestros cole4as titulares del curso EE$$& #@ORTORIO AE CIRCUITOS EECTR!"ICOS I ':
In40 ToBumori S0 In40 Caja5uarin4a 0 In40 "u>e6 R0 In40 alen6uela @0 In40 "e4r2n C0 In40 Romero 0
Ae i4ual modo, a4radecemos al yudanteDlumno: ?URTAO C?ORRIOS, AIIR OCTIO, por su apoyo importante en la elaboraci2n de este manual, 5acemos votos para (ue la nueva administraci2n a car4o del Sr0 AEC"O, SC0 I"*0 +CTOR CFCERES CFRAE"S y e l CO"SEGO AE )CUTA , 4estione el e(uipamiento moderno de nuestro nuevo @ORTORIO AE EECTR!"IC, ubicado en el pabell2n H%J, para
(ue este a la altura, (ue nuestro lma aterDU"I, exi4e y se lo merece0 Aedicamos este trabajo, a nuestros estudiantes de la )IEE / U"I, j2venes de altísimo nivel de nuestra comunidad U"I, así lo demuestran con muc5o or4ullo, nuestros e4resados pro8esionales, (ue reali6an in4eniería en el país y el mundo0
os utores
I"*0 )ER""AO !;EK R@URU ;ro8esor principal de la U"I / )IEE 8lope6aLMN5otmail0com U"I"ov% <
AEAICTORI 4
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
la inteli4encia reconocida de nuestros alumnos de In4eniería Electr2nica, Telecomunicaciones y Elctrica, (uienes dan realce y presti4io a nuestra alma ater: U"I D )IEE0
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Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
CONTENIDO aboratorio "P <
Introducci2n
;140 L
RESISTE"CIS SEICO"AUCTORS aboratorio "P &
;140 M
CIRCUITOS E"CAORES . AO@AORES AE OTGE aboratorio "P %
;140 &$
CIRCUITOS IITAORES . RECTI)ICAOR AE EAI O"A # λ : % ' aboratorio "P Q
;140 &M
RECTI)ICAOR AE O"A CO;ET CO" TO CE"TR # λ ' aboratorio "P $
;140 %L
RECTI)ICAOR AE O"A CO;ET TI;O ;UE"TE # λ ' aboratorio "P
;140 Q<
RECTI)ICAOR AE O"A CO;ET CO" )ITRO ;OR C;CIAA aboratorio "P L
;140 QQ
)ITRO C aboratorio "P =
;140 QL
RE*UAORES AE OTGE: Aiscretos e Inte4rados aboratorio "P
;140 $<
CURS AE TR"SISTOR @I;OR aboratorio "P M
;140 $Q
;I)ICAOR CO" TR"SISTOR @I;OR E" @SE CO"
6
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aboratorio "P &<
;140 $=
;I)ICAOR CO" TR"SISTOR @I;OR E" EISOR CO" aboratorio "P &&
;140 &
;I)ICAOR CO" TR"SISTOR @I;OR E" COECTOR CO" aboratorio "P &%
;140
TR"SISTORES @I;ORES E" CORTE . STURCI!" aboratorio "P &Q
;140 M
CIRCUITO SC?ITT TRI**ER AIS;RAOR AE SC?ITT / CO")ORAOR AE ;USOS aboratorio "P &$
;140 L%
E TR"SISTOR U"I;OR / )ET aboratorio "P &
;140 LL
CIRCUITO ;I)ICAOR UTIDET; CO" @GT aboratorio "P &L
;140 LM
;I)ICAOR AI )ERE"CI aboratorio "P &=
;140 =%
;I)ICAOR CO" TR"SISTOR )ET aboratorio "P &
;140 ==
RES;UEST E" )RECUE"CI AE U" ;I)ICAOR aboratorio "P &M
;140 %
OSCIAORES @FSICOS . TE;ORIKAORES ;RO.ECTOS
;140 =
D )UE"TE I"TEI*E"TE CO" ;IC D OSCIOSCO;IO I"TEI*E"TE CO" ;IC D I"TERCOU"ICAOR I"F@RICO #IR' 7
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FIEE - UNI
D ;I)ICAOR AE ;OTE"CI CO" ST ATS?EETS
;140 MQ
nexos: anual del Osciloscopio TETRO"IV TAS%&< anual del *enerador de )unciones TETRO"IV C)*%Q anual de )uente de limentaci2n ;ro4ramable I"STE ;S;D$<
Solicitarlos en el almacn del aboratorio de electr2nica @I@IO*R)+
;140 MM
LABORATORIO N 0 RESISTENCIAS SEMICONDUCTORAS
OB+ETIVO: ostrar al alumno las características no lineales de las resistencias semiconductoras0 Utili6ar los instrumentos y construcci2n de curvas características de elementos0
MATERIAL E3UIPO: − − − −
<& Termistor "TC D $=< Ω <& ultímetro )UE <& ;rotoboard <& 8oco de &%
− − − −
<& )uente de limentaci2n ;ro4ramable O& )otoresistencia AR Cables de conexi2n0 <& Resistor &<<#%W', & Ω, %=< Ω
PROCEDIMIENTO: 1.-
Curva característica de un 8oco de 8ilamento . 100
+
VR
I
FOCO
V
RF
+ VF -
8
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ariando la tensi2n de la 8uente , medir los valores de 8 y R llenando la tabla adjunta y si es necesario, otros valores0 8 R I R 8
%
$
L
&<
&%
Completar el cuadro por c1lculo de la corriente Calcular el valor de la resistencia del 8oco R f Tra6ar la curva R 8 vs 8 , donde 8 temperatura0
I
=
=
&$
&L
AC AC AC m Ωs
V R R
V f I
representa proporcionalmente a la
%0D Curva característica de un termistor "TC0 rmar el circuito de la 8i4ura adjunta I
1K T
FOCO
V
-VR
+
+ R T
RF
V T
12
-
T E R M IS T O R N T C
eri8icar (ue la resistencia serie sea del mismo ran4o (ue el termistor y (ue en nin47n caso se exceda de %
<
%
$
L 9
&<
&%
AC AC
Manual de laboratorio de Electrónica I
el
valor
de
la
FIEE - UNI
corriente
Calcular
D
Calcular el valor de la resistencia RT V T
D
Construir la curva de R T vs considerando (ue , la tensi2n en el 8oco, ser1 proporcional a la temperatura0
=
en el
termistor
V R
D
I
=
R
I
RT
V
3.- Curva característica de una 8otoresistencia AR0 Con el mismo circuito anterior,
colocar una AR en el lu4ar del termistor y en serie colocar una resistencia de %=< Ω0 ;roceder con los mismos pasos del caso anterior0 En este caso el 8oco ser1 una 8uente de lu6 para la 8otoresistencia0 I
1K -VR
V
FOCO
+
+ R L
RF
V L
-
F O T O
10
R E S IS T E N C IA L D R
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Manual de laboratorio de Electrónica I
R I R
<
%
$
L
FIEE - UNI
&<
&%
AC AC AC m Ωs
INFORME PREVIO: &0D ?acer una introducci2n te2rica del 8undamento de conducci2n de los semiconductores0 %0D Explicar la variaci2n de la resistencia del 8ilamento conductor en el 8o(uito incandescente0 Q0D Enumerar las resistencias semiconductoras y sus aplicaciones en electr2nica electricidad0 $0D Aibujar las curvas de cada elemento y explicar la dependencia0 Utili6ar el eje 5ori6ontal con el voltaje del 8oco para todos los casos y poder comparar las variaciones con la tensi2n, proporcional a la temperatura y a la lu60 0D Aar al4unas apreciaciones y conclusiones de la experiencia reali6ada0 L0D Investi4ar sobre circuitos inte4rados OC y Optoelectr2nicos0 =0D Indi(ue sus observaciones y conclusiones0
LABORATORIO N 1 CIRCUITOS ENCLAVADORES DOBLADORES DE VOLTA+E
OB+ETIVO: Estudio de las características de 8uncionamiento de los circuitos enclavadores #o 8ijadores' y dobladores de voltaje0 FUNDAMENTO TEÓRICO
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C$r&$5o $6')or o !%&('')or : Es un circuito cuyo objetivo es despla6ar una onda alterna en un nivel positivo de tensi2n continua0 En la si4uiente 8i4ura se muestra un ejemplo: C 1
V i
R 1 D 1
0
Aurante el semiciclo ne4ativo de la entrada, V i , C & se car4a al valor pico de la alterna de entrada0 Si la constante de tiempo # RC & ' es muc5o mayor (ue el período de la onda, el condensador no se descar4ar1 apreciablemente durante el semiciclo positivo de y en la salida, la alterna se presentar1 despla6ada en un nivel AC pr1cticamente i4ual al valor pico de la tensi2n 0 Do(')or )! 5!%"$7%: Es un circuito (ue produce una tensi2n continua cuyo voltaje es el doble del valor pico de la alterna0 Est1 8ormado por un circuito 8ijador y un detector de picos0 ;ueden ser:
D! /!)$' o%)' 8 λ % : ;odemos observar, en la si4uiente 8i4ura, (ue est1
•
•
8ormado por un 8ijador de tensi2n y un detector de pico0 Aurante el semiciclo positivo conduce D& y el condensador C & se car4a al voltaje pico de la alterna0 Aurante el semiciclo ne4ativo conduce y el condensador se car4a al doble del voltaje pico de la alterna0 D! o%)' &o/#(!5' 8 λ : ;odemos observar, en la si4uiente 8i4ura, (ue el de onda completa est1 8ormado por % detectores pico0 En el doblador de onda completa, en el semiciclo positivo conduce y el condensador se car4a al voltaje pico de la alterna0 Aurante el semiciclo ne4ativo conduce D% y el condensador C % se car4a al doble del voltaje pico de la alterna0 l sumar las tensiones en y el voltaje se 5a duplicado0
. Vp
D 1
D 2
C 1
+
.
D 1
C 2
R L
Vs
Vp
*
*
C 1
Vs
Vo
+ RL
-
Vo -
D 2
Aoblador de media onda 8 λ %
C 2
Aoblador de onda completa 8 λ
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Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
El voltaje de salida no lle4a instant1neamente al doble del valor pico, sino (ue subir1 su valor 4radualmente y alcan6ar1 el doble despus de unos cuantos ciclos0 Es posible obtener voltajes mayores empleando varios circuitos de este tipo en cascada0 Invirtiendo ambos diodos se obtienen voltajes con polaridad opuesta0 "ota: os circuitos multiplicadores de voltaje trabajan con una resistencia muy 4rande # R L →∞ , ;otencia nula'0
MATERIAL E3UIPO: − − − −
<% Aiodos &"$<<$ <& Resistor de &<<X, <0W <% Condensadores de <0QQY), <, sin polaridad0 <& jue4os de alambres
− − − −
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente circuito, Enclavador de oltaje: C 1
0.33uf R 1
V i D 1
2Vp, 60 H Z
%0D Q0D $0D 0D
100K
)i4ura & Conecte el 4enerador de 8unciones y apli(ue una tensi2n sinusoidal con amplitud de % y 8recuencia de L< ?60 Con el multímetro, mida la tensi2n AC en la salida #nudo '0 Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda en la salida #nudo '0 Ensamble el si4uiente circuito: C 1
B
A 0.33uf
V i D 1
D 2
2Vp, 60 H Z C 3
0.33uf
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FIEE - UNI
)i4ura % L0D pli(ue la tensi2n C de entrada , con el 4enerador, con tensi2n pico de % y 8recuencia de L< ?60 =0D Con el multímetro, mida la tensi2n AC en la salida #nudo '0 0D Con el osciloscopio, mida las 8ormas de onda en los nudos y @ del circuito0
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste las 8recuencias del 4enerador a los valores de las experiencias0 %0D Z;or (u en el paso Q la tensi2n AC es mayor (ue la tensi2n pico de entrada[ Q0D Z;or (u la tensi2n AC en el paso = es positiva[ $0D Zu error 5ay entre los valores te2ricos con los simulados[ 0D ?a4a los 4r18icos de las 8ormas de onda en los circuitos0 L0D Indi(ue sus observaciones y conclusiones0
INFORME FINAL: &0 %0 Q0 $0 0 L0
?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 Z;or (u en el paso Q, la tensi2n AC es mayor (ue la tensi2n pico de entrada[ Z;or (u la tensi2n AC, en el paso = es positiva[ Zu error 5ay entre los valores te2ricos con los experimentales[ ?a4a los 4r18icos de las 8ormas de onda en los circuitos0 Indi(ue sus observaciones y conclusiones0
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura & #Enclavador de voltaje' C 1 0.33uf V
V
V1 VOFF = 0 V A M P L = 2v F R E Q = 60 H z
D 1 D1N4004
0
14
R 1 100k
Manual de de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
)ormas de onda en la entrada y en la car4a del enclavador de voltaje 4.0V
2.0V
0V
-2.0V V(R1: V(R1: 2) 2.0V
0V
SEL>> -2.0V 0s
5ms
10ms
15ms
20 ms
25 ms
30 ms
35 ms
4 0 ms
45 ms
V(V1: +)
Ti me
Con diodo invertido C 1 0.33uf V
V
V1 VOFF = 0 V A M P L = 2v F R E Q = 60 H z
R 1 100k
D 1 D1N4004
0
)ormas de onda en la entrada y en la car4a del enclavador de voltaje 2.0V
0V
-2. 0V
-4. 0V V(C1: V(C1: 2) 2.0V
0V
SEL>> -2. 0V 0s
5ms
1 0ms
1 5ms
20ms
2 5 ms
V(V1:+)
Ti me
15
3 0ms
35ms
4 0 ms
4 5ms
50 ms
50 ms
Manual de de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Circuito de la 8i4ura % #Aoblador de voltaje' C 1 0.33uf V
V1 VOFF = 0 VAMP L = 2v F R E Q = 60 H z
D 1 D1N4004
D 2 D1N4004
C 2 V
0.33uf
0
)ormas de onda en la entrada y en la car4a del doblador de voltaje 2.0V
0V
-2. 0V
-4. 0V V(D2:1) 2.0V
0V
SEL>> -2. 0V 0s
5 ms
1 0ms
15 ms
2 0ms
2 5ms
30 ms
35 ms
4 0ms
45 ms
50 ms
5 5 ms
6 0ms
65 ms
7 0 ms
V(V1: +)
Ti me
LABORATORIO N 2 CIRCUITOS LIMITADORES DE VOLTA+E RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA 8 λ % OB+ETIVO: Estu Estudi dioo de las las cara caract cter erís ísti tica cass de 8unc 8uncio iona nami mien ento to de los los circ circui uito toss limi limita tado dorr y recti8icador mono81sico de media onda0 FUNDAMENTO TEÓRICO L$/$5')or!" )! o(5'6! : Son circuitos cuyo objetivo es evitar (ue una se>al sobrepase el nivel de tensi2n deseado0 ;uede limitarse un pico de la se>al o ambos0 R!&5$$&')or )! /!)$' o%)' 8 λ % : ?ace (ue la tensi2n y corriente en la car4a ten4a una sola polaridad y sentido, respectivamente0 a tensi2n en la car4a puede ser positiva o ne4ativa0 16
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FIEE - UNI
En el si4uiente 4r18ico se muestra un recti8icador de media onda con car4a resistiva: D 1
V
in
220v
RL
60Hz
os si4uientes 4r18icos muestran las 8ormas de onda de la tensi2n de entrada # V in ', la tensi2n en la car4a # V L ' y la corriente en la car4a #': 400V
0V
-400V V(D1:1) 400V
200V
0V
SEL>> -200V V(R1:2) 400 mA
200 mA
0A
- 200mA 0s
5 ms
10 ms
1 5 ms
2 0 ms
2 5 ms
3 0 ms
3 5 ms
- I ( R 1) 1)
Ti me
17
40 ms
4 5 ms
5 0ms
5 5ms
6 0ms
6 5ms
7 0ms
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FIEE - UNI
a si4uiente ecuaci2n da la serie de )ourier de la tensi2n de salida0 V L #t ' =
V m
π
+
V m %
sen# wt ' −
∞
%V m
π
∑
k =% , $, 000
cos# kwt ' #k +&'#k −&'
;odemos observar (ue el nivel de continua (ue entre4a el recti8icador es: V V LDC = m
π
. (ue el primer arm2nico tiene la misma 8recuencia (ue la entrada0
MATERIAL E3UIPO: − − − −
<& Aiodo &"$<<$ <& Resistor de &<X, <0W <& Resistor de &<X, <0W
− − − −
<& )uente de limentaci2n ;ro4ramable <& Osciloscopio TETRO"ICSDCOOR <& *enerador de 8unciones TETRO"ICS <& protoboard
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente circuito, imitador de oltaje: R 1
1k D 1 VOFF = 0 V A M P L = 2 .5 V F R E Q = 60 H z
R 2 100k 1Vd
)i4ura &
%0D Q0D $0D 0D
juste la 8uente AC variable 1 & dc0 pli(ue la tensi2n C sinusoidal de entrada V g , con voltaje pico de %0 y 8recuencia de L< ?60 Con el multímetro, mida la tensi2n AC en la salida # V '0 Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en la salida V 0 Con el osciloscopio, usando los % canales, mida la 8orma de onda de tensi2n en la resistencia R& 0 <
<
L0D Ensamble el si4uiente circuito Recti8icador de media onda # λ % ': 18
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
D 1
V! R 1 2 .5 V " # 6 0 H z 1k
+ Vo -
)i4ura % =0D Conecte el 4enerador de 8unciones y apli(ue una tensi2n sinusoidal con amplitud de %0 oltios y 8recuencia de L< ?60 0D Con el multímetro, mida la tensi2n AC en la salida # V '0 M0D Con el multímetro, mida la tensi2n AC en el diodo A&0 &<0D Con el osciloscopio mida la 8orma de onda en la salida # V '0 note el voltaje pico, el período y semiperíodo0 &&0D Con el osciloscopio, usando los % canales, mida la 8orma de onda en el diodo # V d '0 &%0D Invierta el diodo y repita las mediciones de los pasos al &&0 <
<
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste las 8recuencias del 4enerador a los valores de las experiencias0 %0D Simule el circuito limitador y anote las tensiones continuas y 8ormas de onda en cada nudo0 Q0D Simule el circuito recti8icador de media onda y anote las tensiones continuas y 8ormas de onda en cada uno0
INFORME FINAL: &0 %0 Q0 $0 0 L0 =0 0
?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 Z;or (u en el paso Q, la tensi2n AC es ne4ativa[ Z;or (u la onda de tensi2n medida con el osciloscopio en R& tiene esa 8orma[ Z;or (u en el paso M, la tensi2n medida con el multímetro es ne4ativa[ Zu sucede en el paso &% cuando se invierte el diodo D% [ Zu error 5ay entre los valores te2ricos con los experimentales[ ?a4a los 4r18icos de las 8ormas de onda en los circuitos0 Indi(ue sus observaciones y conclusiones0
SIUCIO"ES
Circuito de la 8i4ura & 19
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
R 1
V
V
1k D 1
VOFF = 0 V A M P L = 2 .5 V F R E Q = 60 H z
R 2 100k 1Vd
0
Formas de onda en la carga y en el Diodo 3.0V
2.0V
1.0V
-0.0V
-1.0V
-2.0V
-3.0V 0s V( R1: 2 )
5ms V( R1: 1 )
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
Ti me
Circuito de la 8i4ura % D 1
V
V1 VOFF = 0 V A M P L = 2 . 5V F R E Q = 60 H z
R 1 1k
0
)ormas de onda en la car4a y en el Aiodo
20
V
45ms
50ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
3.0V
2.0V
1.0V
-0.0V
-1.0V
-2.0V
-3.0V 0s V( D1: 2 )
5ms V( D1: 1 )
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
Ti me
Circuito de la 8i4ura % #Aiodo invertido' D 1
V
V 1 V O F F = 0 V A M P L = 2 .5 V F R E Q = 60 H z
R 1 1k
0
Forma de onda en el Diodo iner!ido 0.4V
0V
-0. 4V
-0. 8V
-1. 2V
-1. 6V
-2. 0V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
V(D1:1)
Ti me
LABORATORIO N RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA 8 CON TOMA CENTRAL 21
40ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
OB+ETIVO: Estudio de las características de 8uncionamiento del circuito recti8icador mono81sico de onda completa con toma central0
FUNDAMENTO TEÓRICO R!&5$$&')or )! o%)' &o/#(!5' : En el si4uiente es(uema se muestran dos tipos de recti8icadores mono81sicos de onda completa con car4a resistiva: D 1 D 1
R
L$ 1
D 2
R
L
L
L" L$ 2
D 3
D 4
D 2
Recti8icador con toma central
Recti8icador tipo puente
os si4uientes 4r18icos muestran las 8ormas de onda de la tensi2n de entrada # corriente en la car4a # I L ':
V L
' y la
8.0V
4.0V
0V
SEL>> -4.0V V ( R 1 : 2 D4 : 1 ) 4. 0mA
2. 0mA
0A
-2. 0mA 0s
2ms
4ms
6ms
8ms
10ms
12ms
14ms
16ms
18ms
20ms
22ms
24ms
- I ( R 1)
Ti me
a si4uiente ecuaci2n da la serie de )ourier de la tensi2n de salida0 V L # t ' =
V m
π
−
∞
$V m
π
∑ k =% , $ , 000
cos#kwt ' # k +&'#k −&'
;odemos observar (ue el nivel de continua (ue entre4a el recti8icador es: 22
26ms
28ms
30ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
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V LDC =
%V m
π
. (ue el primer arm2nico tiene la misma 8recuencia (ue la entrada0
E"#!&$$&'&$o%!" )! (o" r!&5$$&')or!": os recti8icadores pueden ser descritos mediante un conjunto de par1metros (ue permiten compararlos y con los cuales podemos determinar al m1s adecuado para la aplicaci2n (ue se desea0 Estos par1metros son los si4uientes:
#ro/!)$o !% (' &'r;' &' Vo(5'6! # V LDC ' Es el voltaje continuo (ue lle4a a la car4a0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: V LDC
=
T
&
∫ V
L # t '
T
dt
=
<
%π
&
∫ V
L #ϕ '
%π
d ϕ
<
%' Corr$!%5! #ro/!)$o !% (' &'r;' # I LDC ' Es la corriente continua (ue lle4a a la car4a0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: I LDC
=
T
&
T
∫ V
L # t '
dt
=
<
%π
& %π
∫ I
L #ϕ '
d ϕ
<
Q' Po5!%&$' #ro/!)$o !% (' &'r;' # P LDC ' Es la potencia en AC (ue lle4a a la car4a0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: P LDC
V LDC I LDC
=
$' Vo(5'6! !$&'< !% (' &'r;' # V Lef ' Es la potencia en AC (ue lle4a a la car4a0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: V L rms
=
&
T
T ∫
V L% # t ' dt #
=
<
&
% π
V %π ∫
% L# #ϕ '
d ϕ
<
' Corr$!%5! !$&'< !% (' &'r;' # I Lef ' Incluye la corriente en AC y los arm2nicos (ue lle4an a la car4a0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: I Lef =
&
T
I T ∫
% L # # t '
dt
<
=
&
%π
I %π ∫
% L # #ϕ '
<
L' Po5!%&$' AC #ro/!)$o !% (' &'r;' # P LAC ' 23
d ϕ
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Es la potencia en la car4a producida por todas las corrientes y tensiones #AC y arm2nicos'0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: P LAC
V LAC I Lef
=
=' E$&$!%&$' #η ' Es la relaci2n entre las potencias AC y C (ue lle4an a la car4a0 η =
P LDC P LAC
\ ' T!%"$7% !$&'< )! Ar/7%$&o" !% (' &'r;' # V rms ' Es la tensi2n e8ica6 de todos los arm2nicos (ue lle4an a la car4a0 "o incluyen a la tensi2n continua0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n:
\ V rms
V L%rms
=
−
% V LDC
M' F'&5or )! or/' #FF' Es la relaci2n de la tensi2n e8ica6 en la car4a con la tensi2n AC en la car4a0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: V L rms FF = V LDC
&<' F'&5or )! r$<')o #r' Es la relaci2n de la tensi2n e8ica6 del ri6ado, sin incluir la tensi2n AC y la tensi2n continua en la car4a0 Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: \
V rms
r = = V LDC
% V L%rms − V LDC
V LDC
=
# FF ' % − &
11 F'&5or )! 5$($<'&$7% )!( 5r'o Se 5alla mediante la si4uiente expresi2n: TUF =
P LDC
V S
V S I S
I S
] Tensi2n e8ica6 en el secundario0 ] corriente e8ica6 en el secundario0
MATERIAL E3UIPO: − − − −
<% Aiodos &"$<<$ <& Resistor de &0X, %W <& Resistor de %0%X, <0W <& Trans8ormador de %%< V AC
− − − −
<& Osciloscopio TETRO"ICSDCOOR <& ultímetro )UE
PROCEDIMIENTO: 24
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
&0D Ensamble el si4uiente circuito recti8icador de onda completa con toma central: D 1
RL TRANSFO RMADOR
2.2K
+ V
L
220Vac, 60Hz
L$ 1
2Vac
L$ 2
2Vac
Rs
L "
1 ." %
D 2
)i4ura & %0D Q0D $0D 0D L0D =0D
eri8i(ue (ue el enc5u8e para %%< V AC estn en buenas condiciones0 Conecte los %%< V AC a la toma y apli(ue la tensi2n C de entrada0 Con el multímetro, mida la tensi2n AC en la salida # V L '0 Con el multímetro, mida la tensi2n e8ica6 en la salida # V Lef '0 Con el multímetro, mida la tensi2n e8ica6 en los secundarios del trans8ormador0 Con el multímetro en AC, mida la tensi2n en cada diodo0 ;on4a el terminal rojo en el 1nodo0 0D ida la corriente promedio en un diodo0 M0D ida la corriente promedio en la car4a0 &<0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en la salida, # V L '0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 &&0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en cada diodo0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 <
<
&%0D Invierta los diodos como se muestra a continuaci2n: D 1
R L TRANSFOR MADOR
2.2K
+ V -
220Vac, 60Hz
L$ 1
2Vac
L$ 2
2Vac
L"
D 2
)i4ura % &Q0D Repita los pasos del $ al L0 25
L
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito recti8icador de onda completa y anote las tensiones continuas y 8orma de onda en la car4a0 Q0D Z;ara (u sirve R S [ $0D note las 8ormas de onda en los diodos y comp1relas con las (ue entre4a el trans8ormador0 0D Invierta los diodos y repita los pasos % y Q del in8orme previo0
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0 Aibuje la 8orma de onda de la car4a0 $0 ZCu1nto es la m1xima tensi2n inversa (ue soportan los diodos[ 0 Z;or (u al medir la tensi2n continua en el diodo, resulta ne4ativa[ L0 Zu sucede cuando se invierten los diodos[ =0 Z;ara (u puede servir R S [ 0 Zu relaci2n 5ay entre la corriente promedio en un diodo y la corriente promedio en la car4a[ M0 Z;or (u en este circuito no se debe invertir s2lo un diodo[ &<0 Z;or (u no es conveniente usar este circuito con alta corriente[ &&0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0 &%0 Aetermine ;otencia en car4a, ;otencia en Aiodos y ;otencia del sistema0 &Q0 *ra8i(ue las ondas de voltaje y corriente, si la car4a es RD #inductiva'0
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura &
D 1 D1N4004 V)
V(
&'1 V1 V O F F = 0 V A M P L = 2 20 V F R E Q = 60 H z
L $1
R 2 2.2k
V
R 1
V
L"
1 .%
L $2
0
D 2
0
D1N4004
26
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
)orma de ondas en la entrada, en el diodo y en la car4a R ]%0% Ω
20V
10V
0V
-10V V(R2:2) 20V
0V
-20V
SEL>> -40V V ( D 1: 1 R 2 : 2 ) 20V
0V
-20V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
V ( D 1: 1 )
Ti me
Circuito de la 8i4ura % #Con Aiodos invertidos'
D 1
V)
D1N4004
&'1 V1 V O F F = 0 V A M P L = 2 2 0V F R E Q = 60 H z
L$1
V(
R 2 2.2k
V
R 1
V
L"
1 .%
L$2
0 D 2
0
D1N4004
27
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
)orma de ondas en la entrada, en el diodo y en la car4a R ]%0% Ω
10V
0V
-10V
-20V V(R2:2) 40V
20V
0V
SEL>> -20V V ( D 1: 2 R 2: 2 ) 20V
0V
-20V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
V ( D 1: 2 )
Ti me
LABORATORIO N 4 RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA 8 TIPO PUENTE OB+ETIVO: Estudio de las características de 8uncionamiento del circuito recti8icador mono81sico de onda completa con diodos con8i4urados tipo puente0 MATERIAL E3UIPO: − − −
<$ Aiodos &"$<<$ <& Resistor de %0%X, <0W <& Trans8ormador de %%< V AC
− − −
<& Osciloscopio TETRO"ICSDCOOR
PROCEDIMIENTO: 28
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
&0D Ensamble el si4uiente circuito recti8icador de onda completa tipo puente:
D 1
D 3
TRANSFORM ADOR
+
RL 2Vac
L$ 1
220Vac, 60Hz
V
2.2K
L
-
L"
2Vac
L$ 2
D 2
D 4
)i4ura & %0D Q0D $0D 0D L0D =0D
eri8i(ue (ue el enc5u8e para %%< V AC estn en buenas condiciones0 Conecte los %%< V AC al primario del trans8ormador0 Con el multímetro, mida la tensi2n AC en la salida # V L '0 Con el multímetro, mida la tensi2n e8ica6 en la salida # V L rms '0 Con el multímetro, mida la tensi2n e8ica6 en el secundario del trans8ormador0 Con el multímetro en AC, mida la tensi2n en cada diodo0 ;on4a el terminal rojo en el 1nodo0 0D ida la corriente promedio en un diodo0 M0D ida la corriente promedio en la car4a0 &<0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en la salida, # V L '0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 &&0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en los diodos D% y D$ 0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 &%0D Invierta los diodos como se muestra a continuaci2n:
D 1
D 3
TRANSFORM ADOR
RL L$ 1
220Vac, 60Hz
2Vac
2.2K
+ V -
L" L$ 2
2Vac D 2
)i4ura % &Q0D Repita los pasos del $ al L0
INFORME PREVIO:
29
D 4
L
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
&0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito recti8icador de onda completa y anote las tensiones continuas y 8orma de onda en la car4a0 Q0D note las 8ormas de onda en los diodos y comp1relas con las (ue entre4a el trans8ormador0 $0D Invierta los diodos y repita los pasos % y Q del in8orme previo0
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0 Aibuje la 8orma de onda en la car4a0 $0 ZCu1nto es la m1xima tensi2n inversa (ue soportan los diodos[ 0 Z;or (u al medir la tensi2n continua en el diodo, resulta ne4ativa[ L0 Zu sucede en el paso && cuando se invierten los diodos[ =0 Zu relaci2n 5ay entre la corriente promedio en un diodo y la corriente promedio en la car4a[ 0 Z;or (u en este circuito no se debe invertir s2lo uno de los diodos[ M0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0 &<0 nalice una 8uente AC, simtrica con doble polaridad0 Ae Ud0 sus observaciones y recomendaciones0 &&0 nalice su circuito puente, si la car4a es RD #inductivo'0 SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura&
D 1 R 2
R 3
1k
1k
D 3
V ) V
V
R 1
V 1 V O F F = 0 V A M P L = 2 2 0V F R E Q = 60 H z
2Vp
2.2k
D 2
0
0
30
D 4
V (
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
)ormas de onda en la entrada a la salida del trans8ormador y en la car4a 8.0V
4.0V
0V
SEL>> -4.0V V(R1:2D2:1) 20V
0V
-20V V(T!1:3) 400V
0V
-400V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
V(V1: +)
Ti me
Circuito de la 8i4ura % #Invirtiendo los diodos'
D 1 D 3 R 2
R 3
1k
1k
V
V )
V
R 1
V1 VOFF = 0 V A M P L = 2 2 0V F R E Q = 60 H z
2Vp
2.2k
D 2
0
D 4
V (
0
)ormas de onda en la entrada a la salida del trans8ormador y en la car4a pero con diodos invertidos 31
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
4.0V
0V
-4.0V
SEL>> -8.0V V ( D 1: 1 R 1: 1 ) 20V
0V
-20V V(T!1:3) 400V
0V
-400V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
V(V1: +)
Ti me
LABORATORIO N = RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON FILTRO POR CAPACIDAD OB+ETIVO: Estudio de las características de 8uncionamiento del circuito recti8icador mono81sico de onda completa con toma central0 MATERIAL E3UIPO: − − − − −
<% Aiodos &"$<<$
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente circuito:
32
− − − −
<& ultímetro )UE
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
D 1
Rs 1.%
C 1
T!ans"o!#a$o!
+
1000*F L$ 1
2 20 Va c,
6 0H z
2.2k
2 Vac
V
L " L$ 2
2 Vac
Rs%
1.%
L
-
D 2
Rs2 1.%
)i4ura& %0D Q0D $0D 0D L0D
eri8i(ue (ue el enc5u8e para %%< V AC estn en buenas condiciones0 Conecte los %%< V AC al primario del trans8ormador0 Con el multímetro, mida la tensi2n AC en la salida # V L '0 Con el multímetro, mida la tensi2n e8ica6 en la salida # V L rms '0 Con el multímetro, mida la tensi2n e8ica6 en el secundario del trans8ormador0
=0D ida la corriente promedio en la car4a0 0D Con el osciloscopio en AC, mida la 8orma de onda de corriente en cada diodo #yuda: ida las tensiones en R S & y RS % usando los dos canales del osciloscopio'0 note los valores pico y los tiempos0 M0D Con el osciloscopio, mida la corriente AC en cada diodo0 &<0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en la salida, # V L '0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 &&0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en cada diodo0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 &%0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en la RS Q 0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito recti8icador de onda completa m1s 8iltro y anote las tensiones y corrientes (ue se piden en el experimento0 Q0D note las 8ormas de onda en los diodos y comp1relas con las (ue entre4a el trans8ormador0 $0D ?alle la 8orma de onda de corriente (ue entre4a el secundario del trans8ormador0
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ 33
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Q0 $0 0 L0 =0
Aibuje la 8orma de onda en la car4a0 ZCu1nto es la m1xima tensi2n inversa (ue soportan los diodos[ ZCu1nto es la corriente pico (ue circula por el condensador[ Zu se ve en el paso &% y como lo explica[ Zu relaci2n 5ay entre la corriente promedio en un diodo y la corriente promedio en la car4a[ 0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0 M0 Aetermine: Tensi2n de ri6ado # r ' y )actor de ri6ado#r^'0
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura & D 1
Rs 1 .%
1000uf
C 1
+ V1
L $ 1
V O F F = 0 V A M P L = 2 2 0v FRE Q = 60+,
2.2k
V
0
L "
Rs%
L $ 2
0
V -
1 .%
D 2
Rs2 1 .%
0
)ormas de se>al en el secundario y en la car4a 12V
8V
4V
SEL>> 0V V ( D 1: 2 ) 20V
10V
0V
- 10V
- 20V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
V(T!1:4)
Ti me
34
25ms
30ms
35ms
40ms
V
L
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
)orma de onda de la corriente en la car4a R ] %0% Ω 5. 0mA
4. 0mA
3. 0mA
2. 0mA
1. 0mA
0A 0s
2ms
4ms
6ms
8ms
10ms
12ms
14ms
16ms
18ms
20ms
22ms
24ms
26ms
28ms
30ms
- I ( R 4)
Ti me
LABORATORIO N > FILTRO LC
OB+ETIVO: Estudio de las características de 8uncionamiento del 8iltro DC con circuito recti8icador mono81sico de onda completa con toma central0 MATERIAL E3UIPO: − − − − − −
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente circuito:
35
− − − − −
<& ;otenci2metro de &X <& multímetro )UE <% puntas de prueba <& protoboard <& jue4o de cables
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
" L
D 1
1 $
2 $
L
L
D1N4004
T!ans"o!#a$o!
D 3 R 1
L$1
220Vac 60Hz
D 1N4004
L"
1 .%
L$2
0
C 1
R
100uf
220
+ V -
0
Rp
D 2
&
'
1 D 1 N 4 0 04
3 2
)i4ura & %0D Q0D $0D 0D L0D
L
eri8i(ue (ue el enc5u8e para %%< V AC estn en buenas condiciones0 Conecte los %%< V AC solo al primario del trans8ormador de &%D
36
L
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
=0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de tensi2n en la salida, # V L '0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 0D Con el osciloscopio, mida la 8orma de onda de corriente (ue entre4a el trans8ormador0 Aibuje la 8orma de onda anotando los valores pico y los tiempos0 M0D Con el osciloscopio, vea la 8orma de onda (ue entre4a el recti8icador0 ariando el potenci2metro, ;, determine la inductancia crítica0
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito recti8icador de onda completa y anote las tensiones y corrientes (ue se piden en el experimento0 Q0D note las 8ormas de onda en los diodos y comp1relas con las (ue entre4a el trans8ormador0 $0D Aetermine un mtodo, mediante el osciloscopio para 5allar la inductancia crítica0 0D Importancia del diodo AQ0
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0 Aibuje la 8orma de onda en la car4a0 $0 Zu se observa en el paso M[ 0 Zu relaci2n 5ay entre la corriente promedio en un diodo y la corriente promedio en la car4a[ L0 Z;or (u en este circuito no se debe invertir solo uno de los diodos[ =0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0 0 Aetermine tensi2n de ri6ado #r ' y 8actor de ri6ado#r^'0 M0 ZEl circuito puede resonar con al47n arm2nico[ Expli(ue las consecuencias de esta situaci2n0
SIUCIO"ES 37
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Circuito de la 8i4ura &
D 1
L1 L-/k
D1N4004
2 2 5 H
V
D 3
V1
R 1
L$ 1
VOFF = 0 V A M P L = 22 0 V F R E Q = 60 H z
V
D1N4004
C 1 100uf
L"
1 .%
L$ 2
R 2 220
0 0 D 2
V u / = 1 K 1 3
D1N4004
0
0
2
)ormas de se>al en el secundario y en la car4a 200"V
100"V
0V
- 100"V V(L1:2) 400V
200V
0V
-200V
SEL>> -400V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
55ms
60ms
65ms
70ms
V(T!1:1) Ti me
LABORATORIO N ? REGULADORES DE VOLTA+E DISCRETOS ! INTEGRADOS OB+ETIVO: nali6ar y experimentar los diversos re4uladores de voltaje0 E8ectuando mediciones del 38
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
MATERIAL E3UIPO: Transistores: Ae potencia ";", Opamp =$& Resistores de &X, %X, %<X, &<<X, Capacitores &<
− − − −
− − − −
<& Aiodo Kener Q
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el circuito de la 8i4ura&: Q 1 Q2N2222
R 1
Vo
1k V 1 16Vd
R 2 D 2
C 1
20k
50uf
D1N46
)i4ura & %0D Calcular el voltaje re4ulado resultante del circuito 0 Q0D ariando el voltaje de entrada V i desde de &
$0D Compare el resultado del voltaje obtenido en el paso % con las mediciones del paso Q0 Q 2 Q2N2222
V 5 0D Implementar el circuito % si4uiente:
V
R 3 V3 1k
0
100k
10Vd V5
) LM41
C 2 R L
)
50uf
V
O * & (
D 4
R 4 1k
* 1
24v
R
(
R 5
V
V 2
39
2k
20k
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
)i4ura % L0D Calcular el voltaje de salida V < del circuito @0 =0D ariando el voltaje de entrada V i desde &
V <
0
V i V <
0D Compare el resultado del voltaje obtenido en el paso L con las mediciones del paso =0
INFORME PREVIO: &0D @uscar en los manuales y detallar la in8ormaci2n de los transistores de potencia usados en re4uladores de voltaje0 %0D nali6ar el circuito b1sico de re4ulador serie0 Q0D nali6ar el circuito re4ulador serie con operacional0
INFORME FINAL: &0 %0 Q0 $0
Comparar los valores experimentales y te2rico del voltaje re4ulado0 Explicar el e8ecto deQ re4ulaci2n en ambos circuitos0 u otros par1metros intervienen en la re4ulaci2n0 Observaciones y conclusiones0
40
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
SIUCIO"ES
Circuito de la 8i4ura & Q 1 Q 2 N 2 22 2 R 1
Vo
1k
V1 16Vd
V
R 2 20k
D 2
C 1
D1N46
100uf
0 0
0
0
)orma de onda en la car4a 2.8V
2.4V
2.0V
1.6V
1.2V
0.8V
0.4V
0V 0s
1ms
2ms
3ms
4ms
5ms
V(C1:2)
Ti me
41
6ms
7ms
8ms
#ms
10ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Circuito de la 8i4ura % Q 2 Q2N2222
V 5
V
V
R 3
V3
1k
R
0
V5
R 4
100k
10Vd
1k
* 1 )
24v
R L 50uf
V
LM41
20k
O * & (
(
R 5
V
V2
D 4
C 2
)
2k
0
D1N46
10Vd
0
0
0
0
0
)orma de onda en la car4a 5.0V
4.0V
3.0V
2.0V
1.0V
0V 0s
10ms
20ms
30ms
40ms
50ms
V( V$)
Ti me
42
60ms
70ms
80ms
#0ms
100ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
LABORATORIO N @ CURVAS DEL TRANSISTOR BIPOLAR
OB+ETIVO: Obtenci2n de las curvas características del transistor @ipolar0 MATERIAL E3UIPO: − − − − −
<& transistor %"%%%% 2 %"QM<$ <& Resistor de &<
− − − −
<& protoboard <& )uente de limentaci2n ;ro4ramable <& ultímetro )UE <% puntas de prueba
PROCEDIMIENTO: &0D ida las resistencias y los potenci2metros con el multímetro y anote los valores0 %0D Aetermine los terminales del transistor con el multímetro #use las escalas para diodos y de 4anancia del transistor'0 Q0D Ensamble el si4uiente circuito:
50K 500k
C
100K
) ) 10k
DC
&
2V
C
(
)i4ura & $0D eri8i(ue las conexiones, ajuste la 8uente a &% V DC y conctela al circuito0 0D a corriente de base # I B ' la puede ajustar con el potenci2metro de <<X0 a corriente de base # I B ' la puede medir indirectamente con la tensi2n en la resistencia de &<X0 a tensi2n de colectorDemisor # V CE ' la puede ajustar con el potenci2metro de <X0 a corriente de colector # I C ' la puede medir indirectamente con la tensi2n en la resistencia de &<
<0%
<0
&
%
Q 43
$
L
=
M
&<
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
' I C #m
' juste y manten4a V CE #
<0%
I B en
<0
&
%
Q
$
L
=
M
&<
<
L<
=<
<
M<
&<<
=<
<
' I C
#m
' =0D Curvas I C vs I B : # β
=
I C I B
'
anten4a V CE ] y llene la si4uiente tabla: I B #Y'
%
&<
%<
Q<
$<
I C #m
' 0D Curvas I B vs V BE : anten4a V CE ] y llene la si4uiente tabla: I B #Y
&<
%<
Q<
$<
<
L<
M<
&<< &&< &%<
' V CE #
'
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 %0D Simule los pasos de la 4uía de laboratorio y anote las tensiones y corrientes (ue se piden en el experimento0 Q0D Con los valores obtenidos con el simulador, 5a4a las 4r18icas de las curvas: I C vs V CE , I C vs I B , vs I C I B vs V BE 0
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0 ?a4a las 4r18icas de las curvas: I C vs V CE , I C vs I B , vs I C I B vs V BE 0 Zu di8erencia observa entre las curvas te2ricas y experimentales[ $0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0
44
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura& #Curvas del Transistor %"%%%%'
R 1 100 6
V /
V1 30Vd
Q 1 Q2N2222A 1 1uAd
0
0
0
200 mA
I@ ] I& 150 mA
100 mA
50 mA
0A 0V
2V
4V
6V
8V
10V
12V
14V
16V
18V
20V
22V
24V
I C(%1)
V(VCE)
LABORATORIO N 9 AMPLIFICADOR CON TRANSISTOR BIPOLAR EN BASE COMN
OB+ETIVO:
45
26V
28V
30V
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
MATERIAL E3UIPO: − − − − − − −
<& transistor %"%%%% 2 %"QM<$ <% Resistores de &X, <0W <& Resistor de 0LX, <0W <& Resistor de &<X, <0W <& Resistor de M&X, <0W <& Resistor de &X, <0W <& protoboard
<& Osciloscopio TETRO"ICSDCOOR <& ultímetro )UE
− − − − − −
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente ampli8icador en base com7n: Q1
100uf
1k
(
C 5.6K
) +
V
1k
V
71K
in
10uf
+
RL
V
10k 15k
-
L
-
10uf 12Vd
0
0
)i4ura & %0D eri8i(ue las conexiones, ajuste la 8uente a &% V DC y conctela al circuito0 Q0D Con el multímetro, mida la tensi2n AC en colector # V C ', emisor # V E ' y base # V B ', respecto a la re8erencia0 Aesconecte la se>al0 $0D Usando el osciloscopio, ajuste la tensi2n del 4enerador para (ue la se>al de entrada # V in ' mida &al de salida # V L '0 Aesconecte la resistencia de car4a # RL ', y mida nuevamente el voltaje de se>al de salida0 L0D ida la relaci2n de 8ase entre V in y V L usando los dos canales del osciloscopio0 =0D aríe la 8recuencia del 4enerador y llene la si4uiente tabla, con V in ]&
#
V pico
8#?6'
' &<< << &
%
46
&< & %< % Q< Q <
Manual de laboratorio de Electrónica I
V L
FIEE - UNI
#
V pico
'
0 Con las mediciones reali6adas, ZC2mo determinaría la impedancia de entrada del circuito # Z i '[ M0 Con las mediciones reali6adas, ZC2mo determinaría la impedancia de entrada del circuito # Z < '[
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito y anote las tensiones y corrientes (ue se piden en el experimento0 Q0D Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n vs 8recuencia, usando la escala semilo4arítmica0 $0D Aetermine la impedancia de entrada a &?60 0D Aetermine la impedancia de salida a &?60 L0D Aetermine
i L
=
iG
_ _ _ ,
V L V G
=
_ _ _
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0 Aibuje la 8orma de onda de entrada # V in ' y de la car4a # V L '0 $0 Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n: # V A = L V in
' vs 8recuencia, usando escala semilo4arítmica #Curva de @ode'0
0 Zu impedancia de entrada tiene el ampli8icador[ L0 Zu impedancia de salida tiene el ampli8icador[ =0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0 8. Calcule y veri8i(ue: 8 ]_ _ _ # 8 ?]_ _ _ # 8 T]_ _ _ M0 *ra8i(ue vs *0
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura &
47
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Q2N3704 R 1
C 3
C 1 C / 9
Q 1 1k
100uf
100uf R 5 8 d
5.6k
V
R 2
V1 VOFF = 0 V A M P L = 1 0 V F R E Q = 1 K H z
R 4
V
R 6 10k
1k 71k C 2 100uf
R 3 15k V2
0
0
0 12Vd
)orma de onda en la entrada y en salida #car4a'
40 mV
20 mV
0V
- 20mV
SEL>> - 40mV V ( R 7: 2 ) #4#. 2mV
#4#. 0mV
#48. 8mV
#48. 6mV
#48. 4mV 0s
0. 2ms V ( C 2: 2 )
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
48
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Circuito de la 8i4ura %
R 6
C 2
1k
100uf
Q 3 Q2N3704
V
R 4
V
5.6k R 3 R 1
V2 VOFF = 0 V A M P L = 1 0 V F R E Q = 1K H z
1k C 1
71k R 2
10uf
V1 15k 12Vd
0
0
)orma de onda en la salida, sin la car4a
6.80V
6.75V
6.70V
SEL>> 6.65V V ( % 3: & ) #4#. 2mV
#4#. 0mV
#48. 8mV
#48. 6mV
#48. 4mV 0s
0. 2ms V(C2:2)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
49
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
LABORATORIO N 10 AMPLIFICADOR CON TRANSISTOR BIPOLAR EN EMISOR COMN OB+ETIVO: Estudio de las características del ampli8icador en emisor com7n, K in y Kout0 MATERIAL E3UIPO: <& transistor %"%%%% 2 %"QM<$ <% Resistores de &X, <0W <& Resistor de 0LX, <0W <& Resistor de &<X, <0W <& Resistor de &X, <0W <& Resistor de M&X, <0W <& Resistor de &<<X, <0W
− − − − − − −
− − − − − − −
<% Condensadores electrolíticos de &
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente ampli8icador en emisor com7n:
71k
i
o
5.6k
C
i
) 100k
+ V
i
-
10uf
10uf
(
12Vd
RL
+
V
L
10k 15K
+ V
L
-
C = 1 0 0u f
in 1k
0
)i4ura & %0D eri8i(ue las conexiones, ajuste la 8uente a &% V DC y conctela al circuito0 Q0D Con el multímetro, mida la tensi2n AC en colector # V C ', emisor # V E ' y base # V B ', respecto a la re8erencia0 Aesconecte la se>al0 $0D Usando el osciloscopio, ajuste la tensi2n del 4enerador para (ue la se>al de entrada # V in ' mida &al de salida # V L '0 Aesconecte la resistencia de car4a # RL ', y mida nuevamente el voltaje de se>al de salida0 L0D ida la relaci2n de 8ase entre osciloscopio0
V in
50
y
V L
usando los dos canales del
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
=0D aríe la 8recuencia del 4enerador y llene la si4uiente tabla, con V in
V in
]&
#
V pico '
8#?6' V L #
&<< << & % &< & %< % Q< Q <
V pico '
&<0 Con las mediciones reali6adas, ZC2mo determinaría la impedancia de entrada del circuito # Z i '[ &&0 Con las mediciones reali6adas, ZC2mo determinaría la impedancia de entrada del circuito # Z < '[ &%0 Retire HC ] &<
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito y anote las tensiones y corrientes (ue se piden en el experimento0 Q0D Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n vs 8recuencia, usando la escala semilo4arítmica0 $0D Aetermine la impedancia de entrada a &?60 0D Aetermine la impedancia de salida a &?60 L0D Aetermine
i L iG
=
_ _ _ ,
V L V G
=
_ _ _
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0 Aibuje la 8orma de onda de entrada # V in ' y de la car4a # V L '0 Zu relaci2n de 8ases 5ay entre ellas[ $0 Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n: # V A = L V in
' vs 8recuencia, usando escala semilo4arítmica #Curva de @ode'0
0 Zu impedancia de entrada tiene el ampli8icador[ L0 Zu impedancia de salida tiene el ampli8icador[ =0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0 8. Calcule y veri8i(ue: 8 ]_ _ _ # 8 ?]_ _ _ # 8 T]_ _ _ M0 *ra8i(ue vs *
51
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
SIUCIO"ES Circuito de la )i4ura &
V 2 R 3 12Vd
R 1 5.6k 71k
C 3
0 R 6
V
C 1
10uf
Q 1 100k
Q2N3704
10uf
R 5 V
R % 500
R 2 V O F F = 0 VAMP L = 10V F R E Q = 1K H z
V 1
10k
15k R 4 1k
C 4 100uf
0
)orma de onda en la entrada del transistor y en la car4a R ]&
8.365V
8.360V
8.355V
8.350V
8.345V V(R3:1) 10mV
5mV
0V
- 5mV
SEL>> - 10mV 0s
0. 2ms
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms
V(V1: +)
Ti me
52
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Retiramos el Condensador C]&
V 2 R 3 12Vd
R 1 5.6k 71k
C 3
0 R 6
V
C 1
10uf
Q 1 100k
Q2N3704
10uf
R 5 V
R % 500
R 2
10k
V 1 V O F F = 0 V A M P L = 1 0 V F R E Q = 1K H z
15k R 4 1k
0
)orma de onda en la entrada del transistor y en la car4a R ]&
8.356V
8.354V
8.352V
8.350V V(R3:1) 10 mV
5mV
0V
- 5mV
SEL>> - 10mV 0s
0. 2ms V(V1: +)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
Ti me
LABORATORIO N 11 AMPLIFICADOR CON TRANSISTOR BIPOLAR EN COLECTOR COMN 53
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
OB+ETIVO: Estudio de las características del ampli8icador en colector com7n, llamado tambin se4uidor emisivo, K in y Kout0 MATERIAL E3UIPO: <& transistor %"%%%% 2 %"QM<$ <& Resistores de &<
− − − − − − −
− − − − − −
<% Condensadores electrolíticos de &
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente ampli8icador en colector com7n:
i
71k
C
o
) 100k
+ V
i
-
10uf
12Vd
( 100uf
+
V
15K 1k
in
-
i
R
+ L
VL
100
-
L
0
)i4ura & %0D eri8i(ue las conexiones, ajuste la 8uente a &% V DC y conctela al circuito0 Q0D Con el multímetro, mida la tensi2n AC en colector # V C ', emisor # V E ' y base # V B ', respecto a la re8erencia0 Aesconecte la se>al0 $0D Usando el osciloscopio, ajuste la tensi2n del 4enerador para (ue la se>al de entrada # V in ' mida al de salida # V L '0 Aesconecte la resistencia de car4a # R L ' y mida nuevamente el voltaje de se>al de salida0 L0D ida la relaci2n de 8ase entre V in y V L usando los dos canales del osciloscopio0 =0D aríe la 8recuencia del 4enerador y llene la si4uiente tabla, con V in ]
#
V pico
8#?6'
' &<< << & % &< & %< % Q< Q < 54
Manual de laboratorio de Electrónica I
V L
FIEE - UNI
#
V pico
'
0 Con las mediciones reali6adas, ZC2mo determinaría la impedancia de entrada del circuito # Z i '[ M0 Con las mediciones reali6adas, ZC2mo determinaría la impedancia de entrada del circuito # Z < '[
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito y anote las tensiones y corrientes (ue se piden en el experimento0 Q0D Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n vs 8recuencia, usando la escala semilo4arítmica0 $0D Aetermine la impedancia de entrada a &?60 0D Aetermine la impedancia de salida a &?60 L0D Aetermine
i L
=
iG
_ _ _ ,
V L V G
=
_ _ _
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0 Aibuje la 8orma de onda de entrada # V in ' y de la car4a # V L '0 Zu relaci2n de 8ases 5ay entre ellas[ $0 Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n: # V A = L V in
' vs 8recuencia, usando escala semilo4arítmica #Curva de @ode'0
0 Zu impedancia de entrada tiene el ampli8icador[ L0 Zu impedancia de salida tiene el ampli8icador[ =0 Indi(ue y expli(ue sus observaciones y conclusiones0 8. Calcule y veri8i(ue: 8 ]_ _ _ # 8 ?]_ _ _ # 8 T]_ _ _ M0 *ra8i(ue vs *0
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura &
55
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
R 3 71K
R 1
V2
Q2N2222
Q 1
C 1
12v 10k
10uf C 3
V
V1 V O F F = 0v V A M P L = 5 0 V F R E Q = 1K H z
100uf
R 2 15k
R 4
R 6
1k
V
100
0
)orma de onda en la car4a R
$ &<< Ω
30 0mV
20 0mV
10 0mV
SEL>> 0V V(R6: 2) 50 mV
0V
- 50mV 0s
0. 2ms V(V1: +)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
Circuito de la 8i4ura & #Sin la car4a'
56
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
R 3 71K
R 1
V2
Q2N2222
Q 1
C 1
12v 10k
10uf
V
V1 V O F F = 0v V A M P L = 5 0 V F R E Q = 1K H z
R 2
V
15k
R 4 1k
0
)orma de onda en la salida sin car4a
400 mV
300 mV
200 mV
SEL>> 100 mV V(%1:e) 50 mV
0V
- 50mV 0s
0. 2ms V(V1:+)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Ti me
LABORATORIO N 12 TRANSISTORES BIPOLARES EN CORTE SATURACIÓN OB+ETIVO: ostrar al alumno las características de 57 los transistores bipolares en estado de
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
MATERIAL E3UIPO: − − − − −
<% Condensadores electrolíticos de $=Y) <& Resistor de &<X, LX, %%X, &X,Q0QX <% Resistor de &X <% Resistor de $=X <% Transistores @GT i4uales
<& ultímetro )UE <% )uentes de limentaci2n ;ro4ramables Cables de conexi2n <& protoboard <% Aiodos EA
− − − − −
PROCEDIMIENTO: &0D rmar el circuito de la 8i4ura &:
V1 R 2 1k
V
12Vd
o
Q 1
R 1
:C54%A V3
1%0k
VOFF = 0 V A M P L = 1 0V F R E Q = 60 H z
)i4ura & %0D ;olari6ar el dispositivo y midiendo
V C y V B
obtener la si4uiente tabla:
in #' < & % Q $ L = M &< C #' @ #' IC #m' I@ #u' @eta Q0D partir de esta tabla 4ra8icar la curva de trans8erencia de entrada a salida V C vs V in 0 Si es necesario, tomar medidas de puntos intermedios0 $0D *ra8icar la curva de trans8erencia de corrientes # I C vs I B ' y el beta de las mismas #@ET vs I C '0 0D rmar el circuito de la 8i4ura %
58
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
R 3
R 4
4k
1k
V4 12Vd
Q 2
:C54%A
R 6
R 5
56K
1k
)i4ura % L0D edir las tensiones variando R %0 R % @ #' C #' E #' IC #m' I@ #u' Kona
V C , V E
L
y
V B
$=
para tra6ar la recta de car4a del circuito, %%
&
Q0Q
=0D Aeterminar las corrientes y 4ra8icar la recta de car4a en el plano I C vs V CE del transistor0 Indicar la 6ona de operaci2n correspondiente0 IC
C
Kona
R C ] < R C ] & R C ] Q0Q
0D *ra8icar en un mismo plano las di8erentes rectas de car4a, a colores, indicando las 6onas de operaci2n0 djuntar las 8otocopias de los manuales con los datos de los transistores utili6ados0 M0D rmar el circuito de la 8i4ura Q y averi4uar cual @GT est1 en corte y cual est1 en saturaci2n0
SIUCIO"ES 59
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Circuito de la 8i4ura & V1 12Vd R 2
0
1k
Q 1
R 1
V
V
6
1%0k
:C54%A
V3 VOFF = 0 V A M P L = 1 0V F R E Q = 60 H z
0
0
)ormas de onda en la entrada de voltaje y corriente
40A
0A
-40A
-80A - I ( R 1) 5V
0V
- 5V
-10V V ( % 1: ' ) 10V
0V
SEL>> -10V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
V(R1:1)
Ti me
Circuito de la 8i4ura % 60
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
V1 12Vd R 2
0
1k
Q 1
R 1
V 6
V
:C54%A 1%0k
V3 VOFF = 0 V A M P L = 1 0V F R E Q = 60 H z
0
0
)ormas de onda en la entrada y en la car4a
20 mA
10 mA
0A I C ( % 1) 15V
10V
5V
SEL>> 0V V(R2:1) 10V
0V
-10V 0s
5ms
10ms
15ms
20ms
25ms
30ms
35ms
40ms
45ms
50ms
V(R1:1)
Ti me
LABORATORIO N 1 CIRCUITO SC-MITT TRIGGER DISPARADOR DE SC-MITT , CONFORMADOR DE PULSOS OB+ETIVO: Aar a conocer la con8i4uraci2n del circuito Sc5mitt como la aplicaci2n de transistores en corte y saturaci2n0 nali6ar sus aplicaciones 61como con8ormador de pulso y eliminaci2n
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
MATERIAL E3UIPO: − − − −
<% transistores ";" %"QM<$ Resistores de L0%X, &X, %X, &<X, &<X <& osciloscopio TETRO"ICSDCOOR <& *enerador de 8unciones TETRO"ICS0
− − −
<& protoboard <& ultímetro )UE <% )uentes de limentaci2n ;ro4ramables
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente circuito0
V4 5Vd
R C 1
R C 2
6.2k
2k R : 2
R :1 10k
V O F F = 0v VAM PL = 5v F R E Q = 1K H z
Q 4
V
Q 5
510k Q2N3704
V 5;
Q2N3704
VE
R E 1k
)i4ura & %0D ;olari6ar y medir los terminales de los transistores para determinar la 6ona de operaci2n0 C& #' ] E& #' ] @& #' ] Estado & ]
C% #' ] E% #' ] @% #' ] Estado % ]
62
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Q0D Colocar en in una 8uente AC y aumentar de &v en &v 5asta , 5asta encontrar un cambio en <0 Si es necesario repetir el procedimiento aumentando in desde cero 5asta V ! = V E & +V BE 0 V E &`
V !
=
=
$0D Aisminuir in desde v 5asta cero de de &v en &v 5asta lo4rar un nuevo cambio en <0 Si es necesario, ajustar los valores de in en bajada, para determinar el nivel V = V + V aproximadamente0 L E &` BE V L
=
0D os niveles de cambio en subida # V ! ' son distintos para los niveles de cambio en bajada # V L '0 L0D plicar una se>al in senoidal de < a voltios a &?6 y medir con el osciloscopio V < 0 Aibujar la 8orma de onda con la m1xima precisi2n0 =0D Colocar el osciloscopio en modo VD.: #V]C?&] in3 .]C?%]<' y dibujar las curvas de trans8erencia, indicando los valores determinantes de los cambios0 0D Explicar las utilidades de usar 5istresis en la con8ormaci2n de pulsos0 Indicar al4unas aplicaciones0 M0D Aesarrollar te2ricamente la polari6aci2n del circuito y mostrar 82rmulas para calcular los valores V ! y V L en 8unci2n de los elementos del circuito0
63
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
SIUCIO"ES
Circuito de la 8i4ura &
V4
0
5Vd
R C 1
R C 2
6.2k
2k R :2
V V
Q 4
R :1 10k
510k Q2N3704
V
V O F F = 0v VAM PL = 5v F R E Q = 1K H z
Q 5
V 5;
Q2N3704
VE
R E 1k 0 0
)ormas de ondas en la salida y en la entrada 6.0V
5.0V
4.0V
SEL>> 3.0V V( V$) 5.0V
0V
-5.0V 0s
0. 2ms V ( R 1: 1 )
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
64
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
LABORATORIO N 14 EL TRANSISTOR UNIPOLAR , FET
OB+ETIVO: Estudiar las características de los transistores unipolares de e8ecto de campo #)ET 2 TEC', tanto en su polari6aci2n como en operaci2n en se>al alterna0 Identi8icaci2n de los terminales, sistema de polari6aci2n, impedancia de entrada y niveles de se>ales sin distorsi2n0 MATERIAL E3UIPO: − − − − −
<& )ET canal " "TE Q&% Resistores de &X, %X, &<X, 0LX, Q0QX, &X Capacitores %x&
− − − − −
<& panel de conexiones Conductores de conexi2n <& ;otenci2metro de &< <& ultímetro )UE <% )uentes de limentaci2n ;ro4ramables
PROCEDIMIENTO: &0D Colocar el dispositivo en el protoboard y reconocer sus terminales0 Aibujar su es(uema de pines y colocar sus datos: R AS ] R *A ] R *S]
%0D rmar el circuito de la 8i4ura &0
65
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
V2
R 1
12Vd 2k
C 2
D
8 d 10uf
<1
= C 1
*312
E;9d
+
8 10uf
VOFF = 0 V A M P L = 5 0 V F R E Q = 1K H z
V1
R 2 R 3 1M
R 4
V
10k
-
o
C 3 1k 4uf
)i4ura & Q0D ;olari6ar el circuito y medir los terminales del )ET con respecto a tierra, evaluando el punto de operaci2n0 A ] AS ] S ]
*S ] * ] IA ]
$0D Repetir el paso anterior para los valores de R A y R S indicados0 R A ] & R A ] Q0Q RA ] 0L
RS ] Q0Q RA ] 0L RA ] &
RA ] %
A S 0D *ra8icar las curvas de trans8erencia y las rectas de car4a en cada caso0 Tra6ar las rectas de polari6aci2n y de car4a indicando los puntos de operaci2n lo4rados0 Evaluar por extrapolaci2n I Ass y po, asi como la transconductancia 4 m0 L0D plicar una se>al i de al o a 8in de determinar la 4anancia del transistor0 AV
o ]
V <
=
V i
=0D umentar la amplitud de i 5asta lo4rar una de8ormaci2n de o y determinar la m1xima amplitud de la salida (ue se puede obtener sin distorsi2n0 o#m1x0' sin distorsi2n ]
i#m1x0' ]
66
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
0D Retirar el condensador C s y evaluar la 4anancia, así como la m1xima se>al obtenible sin distorsi2n0 AV
o#m1x0' ]
=
M0D rmar el circuito de la 8i4ura mostrada #8i40 %', dando el punto y la 4anancia de tensi2n0 Explicando las ventajas y desventajas (ue se lo4ra0 C 1
<1 *312
C 2 10uf
0.1uf R 2 V1 VOFF = 0 V A M P L = 5 0 V F R E Q = 1K H z
R 3
10k
R 1 V2
3.3k
10Vd
)i4ura %
67
33k
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
SIUCIO"ES
Circuito de la 8i4ura &
V2
R 1
12Vd 2k
0
C 2
D
8 d 10uf
= C 1
V
<1 *312
E;9d
8 10uf
V1
R 4
V
R 2
V O F F = 0 V A M P L = 5 0 V F R E Q = 1K H z
10k R 3
1M
C 3 1k 4uf
0
0
)orma de onda en la car4a y en la entrada
7. 33448V
7. 33446V
7. 33444V
7. 33442V V(D) 50 mV
0V
SEL>> - 50mV 0s
0. 2ms V( E*TRADA)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
68
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Retirando el condensador C s
V2
R 1
12Vd 2k
0
C 2
D
8 d 10uf
= C 1
E;9d
V
<1 *312
8
10uf V
R 4
R 2
V1 V O F F = 0 V A M P L = 5 0 V F R E Q = 1K H z
10k R 3
1M 1k
0
0
)orma de onda en la car4a y en la entrada 7. 334452V
7. 334448V
7. 334444V
7. 334440V V(D) 50 mV
0V
SEL>> - 50mV 0s
0. 2ms V(E *TRADA)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
69
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
LABORATORIO N 1= CIRCUITO AMPLIFICADOR MULTI*ETAPA CON B+T OB+ETIVO: Estudiar y aplicar el concepto de ampli8icadores de varias etapas, evaluar las 4anancias, distorsi2n, manejo de se>ales pe(ue>as y 4randes con transistores0
MATERIAL E3UIPO: − − −
<% transistores ";" @C$ 2 e(uivalente, ;"; @CM 2 e(uivalente0 Resistores de $0=X, %%X, &<X, &0%X, &0X, %x&X , %%
<& protoboard <& ultímetro )UE <& )uente de limentaci2n ;ro4ramable Capacitores &<
− − − −
PROCEDIMIENTO: &0D Ensamble el si4uiente circuito, de la 8i4ura&: R 7 220 V2 12Vd
R 5 R 1
C 3
R 3
4uf 1k
4k
1.2k
Q 2 Q 1
ii
V
i
8 d R %
+
C 4
:C557A
100k
C 1
:C54%A
10uf
10uf R 4 R 2
R 6 C 2 1.5k
22k
1k
-
0
100uf
R
L 10k
+ VL -
)i4ura & %0D ;olari6ar el circuito y medir en AC las tensiones de cada dispositivo para determinar el punto de cada uno de ellos0
70
Manual de laboratorio de Electrónica I
C& #' ] E& #' ] @& #' ]
FIEE - UNI
C% #' ] E% #' ] @% #' ]
Q0D Evaluar el punto de operaci2n &
I C &
%
V CE & =
I C &
V CE %
=
$0D plicar una se>al senoidal de &al de salida en el colector del transistor y el R 0 C& #C' ] & ] #total' ]
< ] % ]
0D Colocar el condensador del emisor % en paralelo a & %%< X, es decir del emisor % 5acia 8uente #tierra en C' y tratar de medir nuevamente las salidas de cada transistor, #tratar de 5acer % de alta 4anancia'0
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Simule el circuito y anote las tensiones y corrientes (ue se piden en el experimento0 Q0D Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n vs 8recuencia, usando la escala semilo4arítmica0 $0D Aetermine la impedancia de entrada a &?60 0D Aetermine la impedancia de salida a &?60 L0D Aetermine
i< ii
=
_ _ _ ,
V < V in
=
_ _ _
INFORME FINAL: &0D ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0D Zu porcentaje de error 5ay entre los valores experimentales y los te2ricos[ ZC2mo los explica[ Q0D Aibuje la 8orma de onda de entrada # V in ' y de la car4a # V L '0 Zu relaci2n de 8ases 5ay entre ellas[ $0D Aibuje el 4r18ico de respuesta en 8recuencia indicando la 4anancia de tensi2n: # V A = L V in
' vs 8recuencia, usando escala semilo4arítmica #Curva de @ode'0
71
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura & R 7 220 V2 12Vd
R 5 R 1
C 3
R 3
4uf 1k
4k
1.2k
0
Q 2 Q 1
C 4
:C557A
8 d R %
C 1
:C54%A
V
E;9d 100k
10uf R 4
V
VOFF = 0 V A M P L = 1 0 V F R E Q = 1K H z
10uf
R 2
V1
R 6
R
1.5k
10k
C 2
22k
1k
100uf
0
)ormas de ondas en la salida y en la entrada
3.5V
3.4V
3.3V
3.2V V ( % 2: & ) 10 mV
5mV
0V
- 5mV
SEL >> - 10mV 0s
0. 2ms V( E*TRADA)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
72
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
LABORATORIO N 1> AMPLIFICADOR DIFERENCIAL
OB+ETIVO: Estudio de las características de 8uncionamiento del ampli8icador di8erencial0 MATERIAL E3UIPO: − − − − − − − −
− − − − − −
<& )uente de limentaci2n ;ro4ramable <% puntas de prueba <$ Condensadores electrolíticos de &<
PROCEDIMIENTO: &0D rmar el circuito de la 8i4ura &: VC C
R 1k
R % 200k
R 7 1k
R 10 1k
V
R 11 220k
o
C 1
C 3 Q 2 2N2222 2N2222 Q 3
100;f
R 1 1k
R 3 1k Q 1 2N2222
+ Vi
C 2
-
R 2 100
R 4 220
R 5 1k
100;f
)i4ura & %0D ediciones en AC, 5aciendo uso del multímetro: 73
R 6 1k
100;f
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
<0 ?a4a V i ida la tensi2n en cada nodo del circuito0 Q0D Conecte el osciloscopio a la salida y apli(ue una se>al de entrada %<
i
=
p
p
−
V i ]
$0D Con el nivel de
_________ ,
V i del
) #?6' &< < V < # pico '
V < #max' ]
_________0
paso Q, mida la respuesta en 8recuencia del circuito: &<< %<< Q<< << & %
Q
L
#eri8icar en cada medici2n (ue V i "O RIE' 0D ida la relaci2n de 8ases entre las salidas desbalanceadas en el colector & y en el colector %
INFORME PREVIO: &0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Aetermine los voltajes continuos en todos los nudos del circuito0 Q0D Aetermine los puntos de operaci2n de los transistores0 $0D Aetermine la 4anancia de tensi2n del circuito0 0D Aetermine la respuesta en 8recuencia del circuito0 L0D ?a4a una tabla con todos los valores te2ricos obtenidos en la simulaci2n0
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 Z;or (u las salidas desbalanceadas est1n des8asadas[ Q0 Z;or (u es posible evitar (ue los transistores se saturen[ Zu ventaja tiene ello[ $0 ?a4a el 4r18ico de la respuesta en 8recuencia y determine 5asta d2nde lle4a el ran4o de 8recuencias bajas y d2nde empie6a el ran4o de 8recuencias altas[ 0 Z;or (u un Opamp usa por lo menos un ampli8icador di8erencial en su dia4rama[ L0 ZC2mo determina el CRR[ Expli(ue0 =0 Aetermine la curva de @ode de este ampli8icador0 0 ?a4a una lista de sus observaciones y conclusiones0
74
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
SIUCIO"ES
Circuito de la 8i4ura &
VC C V C C
12Vd
R 10k
R % 220k
0
R 7
R 10 1k
1k
R 11 220k C 4
Q 2
100;f
C 3
C 1 Q 1 100;f
V
Q2N2222A Q 2 N 2 2 2 2A
100;f R 12 20k
0 R 1 V
Q 3
R 3
1k
1k Q 2 N 2 2 2 2A
V 1 VOFF = 0 VAMPL = 10V F R E Q = 1 K H z C 2 R 2
R 4
R 5
R 6
100;f 100
220
1k
4.k
0
)orma de onda en la car4a y en la entrada 40 mV
0V
SEL>> - 40mV V (C4:2) 10 mV
0V
- 10mV 20ms
21ms
22ms
23ms
24ms
25ms
26ms
27ms
28ms
2#ms
V(V1: +)
Ti me
LABORATORIO N 1? AMPLIFICADOR CON TRANSISTOR FET
75
30ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
OB+ETIVO: nali6ar la polari6aci2n de transistores Unipolares y 8amiliari6arse con los cuidados al utili6ar estos dispositivos, tra6ar las rectas de car4a, trans8erencia y veri8icar la 4anancia de tensi2n0
MATERIAL E3UIPO: − − −
<& Transistor G)ET: %"$ 2 %"$L #Canal "'0 Resistores de &X, QQX, &<X, 0LX, Q0QX &X #&$ W' <& *enerador de 8unciones T ETRO"ICS
− − − − −
Condensadores: <0&u8, &
PROCEDIMIENTO: &0D rmar el circuito de la 8i4ura &: VC C
R d 10k
C 0.1uf
V
o
10uf
<1 <2N54%5
R L
+ V
C 1 R !
500uf
1M
-
33k
R $ 3.3k
)i4ura & %0D Teniendo cuidado de veri8icar la conexi2n del G)ET, medir el punto de operaci2n, tomando las tensiones de los terminales del transistor respecto a tierra, las corrientes tomadas en 8orma indirecta #
V RS I RS
'0
"o tomar entre terminales del dispositivo, ni medir las resistencias internas con el multímetro, pues se pueden exceder las corrientes permitidas en directa, conociendo (ue trabaja con el *ate polari6ado en inversa0 Circuito
R S ] &
RS] 0L 76
RS ] Q0Q
RA ] 0L
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Ori4inal A S * Q0D Con el circuito ori4inal, aplicar una se>al Senoidal de %al de salida V < 0 a de8ormaci2n no debe lle4ar a recortar la se>al, sino 5asta apreciar una alinealidad, de8ormando las ondulaciones positivas y ne4ativas en distinta proporci2n V < #max' ] _________0 0D anteniendo V i constante, variar la 8recuencia del 4enerador llenando la tabla adjunta0 ) #?6'
< &<< %<< << & % &< %< < &<< %<< %
V <
#eri8icar en cada medici2n (ue
V i "O RIE'
L0D Retirar el condensador Cs] <
= AV
=0D rmar el circuito de la 8i4ura mostrada #8i40 %', dando el punto y la 4anancia de tensi2n0 Explicando las ventajas y desventajas (ue se lo4ra0 <1 C 1
C 2
<2N54%5
10uf
0.1uf R 2 V1 VOFF = 0 V A M P L = 5 0 V F R E Q = 1K H z
R 3
10k
R 1 V2
3.3k
33k
10Vd
)i4ura %
INFORME PREVIO: &0D Obtener de los manuales, in8ormaci2n sobre los dispositivos a utili6ar y presentar los datos m1s importantes0 %0D Resolver te2ricamente el circuito propuesto, obteniendo la 4anancia en pe(ue>a se>al y usando los par1metros respectivos0 77
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
INFORME FINAL: &0 ;resentar las mediciones e8ectuadas #los c1lculos' con todas las mediciones del circuito en una 5oja0 %0 Tra6ar la curva de trans8erencia I A vs *S indicando los puntos de operaci2n de & la tabla anterior y las rectas de polari6aci2n I D = − R V GS , obtenidas de: S V GS =− I D RS
Q0 $0 0 L0 =0
;or inducci2n de la curva, aproximar los datos del )ET como son: I DSS y V P < 0 Explicar las observaciones (ue diera lu4ar0 Tra6ar la curva de trans8erencia I A vs AS indicando los puntos de operaci2n obtenidos0 Indicar la 6ona del transistor y la recta de car4a en cada caso0 Explicar por(ue se limita V < #max' sin distorsi2n de se>al0 Aibujar la curva %
SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura &
78
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
V2 10Vd
R 3 1k
0 C 3
C 1
<1
0.1uf
V
10uf
<2N54%5
V
R 4 33k
V1 VOFF = 0 V A M P L = 2 0 V F R E Q = 1K H z
R 1 1000K
0
R 2 3.3k
0
C 4 500uf
0
0
0
)ormas de ondas en la salida y en la entrada 3.8V
3.6V
3.4V
3.2V V( 1 : , ) 20 mV
0V
SEL>> - 20mV 0s
0. 2ms V(V1:+)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
79
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Circuito de la 8i4ura % #Sin C] %%u8'
V2 10Vd
R 3 1k
0 C 3
C 1
<1
0.1uf
V
10uf
<2N54%5
V
R 4 33k
V1 VOFF = 0 V A M P L = 2 0 V F R E Q = 1K H z
R 1 1000K
0
R 2 3.3k
0
0
0
)ormas de ondas en la salida y en la entrada #.1#V
#.18V
#.17V
#.16V V( 1 : , ) 20 mV
0V
SEL>> - 20mV 0s
0. 2ms V(V1:+)
0. 4ms
0. 6ms
0. 8ms
1. 0ms
1. 2ms
1. 4ms
1. 6ms Ti me
80
1. 8ms
2. 0ms
2. 2ms
2. 4ms
2. 6ms
2. 8ms
3. 0ms
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
LABORATORIO N 1@ RESPUESTA EN FRECUENCIA DE UN AMPLIFICADOR: DIAGRAMA DE BODE OB+ETIVO: Estudio de un ampli8icador transistori6ado para determinar su respuesta en 8recuencia, para obtener su correspondiente dia4rama de @ode0 MATERIAL E3UIPO: − − − − − − −
<& transistor %"%%%% 2 %"QM<$ <& Resistor de %%X, <0W <& Resistor de Q0QX, <0W <& Resistor de %X, <0W <& Resistor de %%
− − − − − − −
<& )uente de limentaci2n ;ro4ramable <& protoboard <& ultímetro )UE
PROCEDIMIENTO: &0D rmar el circuito de la 8i4ura &: )12v
R 1
R 3 3.3k
22k
C C
Q 1 2N2222
i
o
100;f
100;f
+ V
R 2 2k
i
+
10k
V
R 4 220
C
(
1 u f
-
)i4ura &
81
R 5
-
o
Manual de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
%0D ediciones en AC: ;oner V i
=
<0
ida la tensi2n en el Colector respecto a tierra:
V C
=
ida la tensi2n en el Emisor respecto a tierra:
V E
=
ida la tensi2n en la @ase respecto a tierra:
V B
=
ida la tensi2n en la 8uente respecto a tierra:
V F
000000000000000000
000000000000000000 000000000000000000
0000000000 00000000
=
?alle el punto de operaci2n: I C#
=
#V F
−V C '
Q0Q " Ω
V CE#
=
V C
−
V BE#
=
V E
V B
−
V E
Q0D pli(ue una se>al de entrada V i con mínimo voltaje a una 8recuencia de &560 El potenci2metro de X se usar1 para ajustar la se>al de entrada en caso (ue la amplitud mínima del 4enerador sea muy 4rande0 V < ] _________0 $0D Conecte el osciloscopio a la se>al de entrada y a la salida y aumente (ue la se>al de salida aumente a % voltios pico / pico0 V i ]
_________ ,
V < #max' ]
V i 5asta
_________0
Aibuje la 8orma de onda en la salida anotando los voltajes de los picos positivo y ne4ativo0 0D Con el nivel de V i del paso Q, mida la respuesta en 8recuencia del circuito: ) #?6' &< < V < # pico'
&<< %<< Q<< << & %
#eri8icar en cada medici2n (ue
V i "O RIE'
INFORME PREVIO: 82
Q
L
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&0D ?a4a los c1lculos empleando el simulador ORCA ;spice o similar0 juste la tensi2n y 8recuencia del 4enerador a los valores de la experiencia0 %0D Aetermine los voltajes continuos en todos los nudos del circuito0 Aetermine tambin la corriente total (ue consume el circuito y la potencia (ue disipa cada componente Q0D Aetermine la respuesta en baja y en alta 8recuencia, las 8recuencias de corte in8erior a Qdb0 $0D Repita el paso Q, pero a5ora use el pro4rama T@0 0D ?a4a una tabla con todos los valores te2ricos obtenidos en la simulaci2n0
INFORME FINAL: &0 ?a4a una tabla comparando los valores te2ricos con los valores experimentales0 %0 *ra8i(ue la 4anancia de tensi2n vs0 )recuencia, con los datos del paso de la experiencia0 Q0 Aetermine, con las mediciones, la 8recuencia de corte in8erior # $ L ' y superior # $ ! '0 $0 Z;or (u la 4anancia en 8recuencia bajas disminuye respecto al ran4o de 8recuencias medias[ 0 ZC2mo 5aría para aumentar el anc5o de @anda #@W' de este ampli8icador[ L0 ?a4a una lista de sus observaciones y conclusiones0
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Manual de laboratorio de Electrónica I
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SIUCIO"ES
Circuito de la 8i4ura & VC C VC C
VC C 12Vd R 1
R 3
22k
3.3k
0 C 2
100;f
Q 1
V
C 1 Q2N2222 100;f R 5
V
10k
V1 VOFF = 0 V A M P L = 1 0 V F R E Q = 5K H z
R 2 R 4 2k
C 3
220
1 u f
0
)orma de onda en la car4a y en la entrada 800mV
400mV
0V
- 400mV
SEL>> - 800mV V(SALI DA) 10 mV
5mV
0V
- 5mV
- 10mV 0s
50s
100s
150s
200s
250s
V( E*TRADA)
Ti me
84
300s
350s
400s
450s
500s
Manual de de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
Aia4rama de @ode V C C
VC C
VC C 12Vd
0
R 1
R 3
22k
3.3k
C 2
8025d0
100;f
Q 1
VD:
C 1
E;9.0d0
Q2N2222 100;f
R 5 10k R 2
V1 1V 0Vd
C 3 2k
R 4 100uf
220
0
50
0
- 50
- 1 00 00 1. 0 1 0 D( D( V(SALI DA) )
1 00
1 . 0
10
1 00
1 . 0
e/e&
85
1 0
1 00
1 . 0
10
1 0 0
Manual de de laboratorio de Electrónica I
FIEE - UNI
LABORATORIO N 19 OSCILADORES BSICOS TEMPORIZADORES TEMPORIZADORES OB+ETIVO: nali6ar y experimentar los 4eneradores de pulso con dispositivos b1sicos0 simismo las 8unciones de tempori6aci2n con el IC0 MATERIAL E3UIPO: − − − −
Circuito Inte4rado , =$& Resist Resistore oress de &<< &<<X, X, QQ< QQ<X, X, $=< $=<X, X, L<X, &X, &0LX, %0%X <& panel de conexiones Condensadores: Condensadores: &u8, $0=u8, &
−
<& ultímetro )UE <& )uente de alimentaci2n alimentaci2n pro4ramable
−
<& Osciloscopio TETRO"ICSDCOOR TETRO"ICSDCOOR
−
PROCEDIMIENTO: &0D Implementa Implementarr el si4uiente si4uiente circuito: circuito: R 2
R 1
V1 0
10K
10K
4
2
V 0.2uf
3
D 4
0
5Vd
%
* 1
R E 8 E & VC C D 8 C H A R E &RER & H R E 8 H O L D C O N & R O L O * & P * & N D 5559 1
0
0
6 5
50"f
0
)i4ura & T c =<0LMQ# R& + R% 'C T d =<0LMQ R% C T =T c DC #^'
Tc
Td T
86
=
T d
+
T C T d
% &<<^
Manual de de laboratorio de Electrónica I
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%0D ;ara diversos diversos valores de resistencias y condensadores condensadores llenar la tabla si4uiente: si4uiente: Calculados te2ricamente y obtenidos en medici2n experimental0 R & #X' R % #X' C #u8' TC #se4' Td #se4' T #se4' 8 #?6' AC #^' Tabla & Q0D Compare Compare los resulta resultados dos te2rico te2ricoss y experime experimentale ntales0 s0 $0D Implementa Implementarr el circuito circuito @ si4uiente si4uiente:: 8 > 1 0
100k
V2 0
5Vd R 4
%
* 4
R E 8 E & VC C D 8 C H A R E 2 &RER & H R E 8 H O L D
V
3 D d L / d
0
C O N & R O L O * & P * & N D 5559 1
C
0
6 5
0
50"f
0
)i4ura %
Aonde:
T = &0& RC
T
0D 0D ;ara ;ara dive divers rsos os valo valore ress de R y C0 len lenar ar la tabl tablaa si4u si4uie ient nte: e: Calc Calcul ulad ados os te2ricamente y obtenidos en el experimento0 87
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R & #X' C #u8' T #se4' Tabla % L0D Compare los resultados te2ricos y experimentales0
INFORME PREVIO: &0D Investi4ar las características tcnicas del IC y tecnolo4ías de 8abricaci2n0 %0D nali6ar el circuito b1sico oscilador #*enerador de pulsos' con el IC0 Q0D nali6ar el circuito b1sico tempori6ador con el IC0
INFORME FINAL: &0 ;resentar las tablas & y % con valores y resultados te2ricos y otra tabla con valores experimentales0 Comentar los resultados0 %0 Explicar el resultado del 8uncionamiento del circuito 0 Q0 Explicar el resultado del 8uncionamiento del circuito @0 $0 Observaciones y conclusiones0
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SIUCIO"ES Circuito de la 8i4ura &
R 2
R 1
V 1
0 10K
V
10K
5Vd
% 2 4 5 6 0.2uf 50"f
0
& R C & D
* 5
V C C RER E 8 E & O * & P * & O N & R O L H R E 8 H O L D 8 C H A R E N D 555C 1
0
3
V
V
R 5 1k R - / k
0
0
)ormas de ondas en la salida y en la entrada
6.0V
4.0V
2.0V
0V
SEL>> -2.0V V(V$) 6.0V
4.0V
2.0V
0V 0s
10s
20s
30s
40s
50s
V(R2:2)
Ti me
89
60s
70s
80s
#0s
100s
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Circuito de la 8i4ura %
5VDC
V2
5VDC
5VDC
5 V D C
R % R 100k 10
5Vd
% 2 4 5 6
0 2 * 7
V
C 1 0
1
& R C & D
* 6
V C C RER E 8 E & O * & P * & O N & R O L H R E 8 H O L D 8 C H A R E N D 555C 1
3
V V
R 6
C 3
1k R - / k
50"f 0.01uf
0
0
0
0
0
)ormas de ondas en la salida y en la entrada
6.0V
4.0V
2.0V
0V
-2.0V V( 6:$TT) 6.0V
4.0V
2.0V
SEL >> 0V 0s
1s V( 6:T RES$LD)
2s
3s
4s
5s
Ti me
Pro!&5o" 90
6s
7s
8s
#s
10s
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continuaci2n adjuntamos al4unos proyectos utili6ando ;ICs, ST e Inal1mbrico0 Se su4iere al se>or alumno ampliar y mejorar estos circuitos de acuerdo a la aplicaci2n0
F!%5! D$;$5'( &o% PIC
Osciloscopio casero con ;IC
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uricular Inal1mbrico IR Circuito Transmisor
Circuito Receptor
A/#($$&')or )! A)$o &o% ST , 0@> 93
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DATAS-EETS 94
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