INSTITUTO TECNOLOGICO DE MINA MI NATITLAN TITLAN
JUEVES 15 DE MARZO DEL 2016
REPORTE DE PRÁCTICA
Materia: Optoelectrónica See!tre: 8° Y 9° :D Pra"ti"a #$: Fototransistor Carrera: Ing. Electrónica E%&i'(: #3 I)te*ra)te! De+ E%&i'(:
Tirado Ortiz Csar !le"is Flota endoza $a%ael &o'os orales Francisco I()n C*)(ez ontero +os ,ngel -il'erto !aro &ópez +inez Ca+i,"a"i-): /////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////////// ////////////// O.!er/a"i()e!: /////////////////////////////////////////// /////////////////////////////////////////// RESUMEN
Como introducción de la siguiente practica la cual es realizar un circuito con un optointerruptor con un fototransistor y led infrarrojo. El cual el optointerruptor infrarrojo está formado por dos componentes. Un led emisor de luz infrarroja y un fototransistor sensible a esta luz. Los dos están montados en nuestra placa de pruebas paralelamente a una distancia de 3cm, Para acer funcionar el sensor, introducimos un objeto y de esta manera impedimos el paso de la luz infrarroja entre ambos componentes. Con esto cambiamos el estado de la salida del sensor. Cuando pasa la luz, el fototransistor se acti!a y cierra el circuito.
OBJETIVO En la figura" se muestra un circuito en donde se en!iara una se#al cuadrada de "$z por medio del generador de se#ales, este se conectara en la parte del ánodo del diodo infrarrojo con un capacitor acoplado de %& 'icro faradios y en la parte de salida entre el colector y la resistencia de de %&$ un capacitor de desacople de " microfaradio el cual se contara a un osciloscopio para interpretar la salida de la onda de "$z cuadrada.
Figura 1 circuito de la práctica a implementar
INTRODUCCION LED INFRAROJO IR333C Los diodos infrarrojos ()*+ funcionan con!irtiendo la corriente elctrica en luz infrarroja- mientras ue los detectores infrarrojos acen lo opuesto al detectar luz infrarroja y con!ertirla en una corriente elctrica. La corriente generada por un detector infrarrojo es una se#al ue indica ue e/iste ese tipo de luz. El infrarrojo es una longitud de onda de luz ue está más allá del rango de la !isión umana. Esto ace al infrarrojo una erramienta e/celente para aplicaciones donde se reuiere la luz, pero donde la luz !isible podr0a ser una distracción o de otra forma no deseada. 0
Figura 2 infrarrojo descripción.
Especificaci!es • • • • • • • • • • • • • • • •
1ipo de encapsulado2 LE 'edida2 4 mm 56mero de pines2 7 Corriente directa continua2 "88 'a Corriente pico2 " 9 :oltaje in!erso2 4 : 1emperatura de operación2 ;%88
FOTOTRANSISTOR "T331C RECE"TOR Descripci#! Los diodos infrarrojos ()*+ funcionan con!irtiendo la corriente elctrica en luz infrarroja- mientras ue los detectores infrarrojos acen lo opuesto al detectar luz infrarroja y con!ertirla en una corriente elctrica. La corriente generada por un detector infrarrojo es una se#al ue indica ue e/iste ese tipo de luz. El infrarrojo es una longitud de onda de luz ue está más allá del rango de la !isión umana. Esto ace al infrarrojo una erramienta e/celente para aplicaciones donde se reuiere la luz, pero donde la luz !isible podr0a ser una distracción o de otra forma no deseada. El uso de diodos infrarrojos emisores de luz, o LEs, ace posibles a los sistemas de control remoto en !arios proyectos.
Figura 3 fototransistor descripción.
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Especificaci!es • • • • • • • • • • • • • • •
1ipo encapsulado2 LE 1ipo de Led2 4 mm 56mero de pines2 7 *eceptor del modelo )*333C o P1787C :oltaje colector;emisor2 38 : :oltaje emisor;colector2 4 : Corriente del colector2 78 m9 1emperatura de operación2 ;748
Ma$eria%es 9 continuación en la tabla " se muestra la lista de materiales utilizados DESCRI"CI&N
CANTIDAD "
)*333C
"
*E)1E5C)9 %.& D
" "
*E)1E5C)9 "8 D *E)1E5C)9 "= D
"
*E)1E5C)9 %& D
"
*E)1E5C)9 " D
"
C9P9C)1F* ELEC1*FL)1)CF E %& uG 1
"
C9P9C)1F* ELEC1*FL)1)CF E " uG
"
FC)LFCFP)F
"
HE5E*9F* E GU5C)F5E
"
C9)'95E
>
GUE51E E 9L)'E519C)F5
"
Ta'%a 1 Lista de materiales.
2
DESARROLLO
1( primer paso es realizar el circuito mostrado en la figura %, El irled es conectado para !ariar la corriente asta ue se radie luz infrarroja, separe el sensor del irled apro/imadamente 7 8 3 cm. Con una tensión de :cc 78!olts para comprobar si el led radia luz infrarroja se puede !er con un una cámara :H9 de celular para comprobar el espectro.
Figura ) circuito del irled.
7. Como segundo paso con el !alor de %&$ para *L. esconecte la alimentación acia el irled y mida el !oltaje de oscuridad !c.
VCC*VC+VRL 2,*1-(.+1(1 V ICuál es el !alor de la corriente calculadaJ
1/
I+VRL0RL I+1(1V0)+,(,23A
3. Como tercer paso se *econecta y reduzca el flujo de corriente en el irled mo!iendo el potenciómetro de "8$ asta ue el irled este esencialmente apagado. Hrabe el !oltaje en el colector !c.
VC+.(4V
Figura 4 !oltaje del colector.
)( Como cuarto paso se )ncremente el flujo de corriente acia el irled, obser!e el !oltaje de salida acia la foto transistor como el irled incrementa corriente.isminuyendo el !alor del potenciómetro, aumenta la corriente y por concluyente disminuye el !oltaje de salida del fototransistor.
4. Como uinto paso es realizar un 9juste el potenciómetro "8$ asta ue !c sea el má/imo y reduzca el !alor de *L" asta 7&$, "8$, %.&$. 9note !c para cada resistencia.
RL5O6/ %& 7& "8 %.&
Vc5V/ 8.8%: 8.": 8."&: 8.74:
Ta'%a 2 atos obtenidos de las mediciones de las resistencias.
>. Con el potenciómetro en el paso 4 y *lK%.&$, alimente om, con el una onda cuadrada de "$z en el capacitor de %& microfaradios. acia el ánodo del emisor, conecte el osciloscopio acia :o. 9juste el !alor de se#al asta ue la onda cuadrada pueda !erse claramente :o en la simulación ue se muestra en la imagen siguiente se utiliza un 444 el cual genere una se#al cuadrada de "Dz pero nosotros la generaremos con nuestro generador. ibuje el patrón y anote el !oltaje pico a pico.
4
Figura 7 Circuito con el 444.
&. in el generador o el irled, apague la fuente de alimentación y mue!a *L y c7 acia el emisor como se muestra en la figura &. Conecte el colector acia !cc, prenda la fuente de alimentación y dibuje :o ue tambin se muestra en la figura =.
Figura *L y C7 acia el emisor.
Figura - onda resultante.
-( como 6ltimo paso realizamos las pruebas de funcionamiento ue nos especifica el desarrollo la cual es blouear la se#al con un objeto en medio de el para comprobar su correcto funcionamiento el cual se obser!a el osciloscopio la se#al esta obstruida. 8
Figura . Efecto de bloueo de la se#al, como resultado no ay una onda.
Figura . Efecto donde no ay ning6n bloueo, la se#al pasa libremente.
CONCLUSIONES
Metina 9guilar Nairo 'i conclusión de la práctica anterior es ue se llegó al objeti!o principal el cual era transmitir una se#al cuadrada de "DM por medio de un generador ue se acoplara a nuestro circuito por medio del emisor y en el receptor un osciloscopio.
Glota 'endoza Eric$ *afael Esto funciona inalámbricamente por medio de dos dispositi!os los cuales son un fototransistor y led infrarrojo ue sir!en como emisor y receptor por medio del espectro infrarrojo se en!0a la se#al la cual no es apreciable al ojo umano pero si por nuestras cámaras fotográficas de tipo :H9, !iendo el correcto funcionamiento se puede obser!ar ue esta forma de comunicación es óptima porue se puede conectar nuestros dispositi!os independientemente al otro.
1irado Frtiz Cesar 9le/is Lo realizado en esta práctica nos sir!ió para !er cómo funcionan los sensores de luz y los trasmisores de luz, en el caso de los sensores como lo son el fotodiodo este se encarga de emitir una luz ue no es !isible a los ojos umanos pero con ayuda de dispositi!os como el telfono celular podemos obser!ar la luz ue emiten. En este caso la luz ue emiten nos sir!e como un medio para en!iar información podemos en!iar se#ales a tra!s de l. En el caso de los transmisores estos se encargan de recibir la se#al ue es en!iada por el fotodiodo sin ue estos estn conectados entre s0.
Hómez 'eluiades Nes6s 9
errera *uiz Nared 9le/is Refere!cia 819 ttp2OOarduineando.matem.unam.m/OproyectosOopto)nterruptor)nfrarrojo. 829 ttp2OOAAA.carrod.m/OproductsOled;infrarojo;emisor;ir333c.
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