Practica 8 Entregar

Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior De Cómputo

Electrónica Analógica Práctica No. 8 Comparadores de Voltaje

Profesora: Roció Almazán Farfán Alumno: Fuentes Morales Eduardo Suarez Díaz Luis Fernando Grupo: 2CM5

Electrónica Analógica

Comparadores de Voltaje

Objetivos    

Comprobar el uso de los comparadores simples y con histéresis. Realizar con los comparadores simples algunas aplicaciones. Realizar con los comparadores simples algunas aplicaciones. Interpretar los resultados obtenidos para los circuitos realizados.

Desarrollo Experimental NOTA: En todos los circuitos se empleará el amplificador operacional 741 con ± 12V de alimentación. 

Detector de cruce por cero no inversor

Construya el circuito que se muestra en la siguiente figura, introduzca una señal senoidal de 16Vpp a una frecuencia de 1kHz en la terminal de entrada.

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Dibuje las formas de onda obtenidas de las señales de entrada y de salida.

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5

500µ

Con el mismo circuito y la misma señal de entrada observe la función de transferencia en el osciloscopio en el modo x-y, dibuje la señal a continuación.

5

5

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Detector de Cruce por Cero Inversor

Construya el circuito que se muestra en la siguiente figura, introduzca una seña l senoidal de 16Vpp a una frecuencia de 1kHz en la terminal de entrada.


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5

500µ 4




5

5

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Detector de Cruce por Cero Inversor con Histéresis

Construya el circuito que se muestra en la siguiente figura, introduzca una seña l senoidal de 16Vpp a una frecuencia de 1kHz en la terminal de entrada.

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5

5 500µ


5

5

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Aplicaciones del Detector de Nivel de Voltaje.

A continuación arme el siguiente circuito y ajuste el preset hasta que el foco se encienda y apagué cuando ocurra un adecuado el funcionamiento.

Mida el voltaje de referencia (Vref) una vez que haya ajustado el circuito y regístrelo en la tabla, mida también el voltaje de la fotorresistencia (Vi) cuando haya luz y cuando este oscuro y regístrelos también en la tabla.

Voltajes Voltaje de Referencia

3.83v

Voltaje de la Fotorresistencia a la luz

3.301v

Voltaje de la Fotorresistencia en la oscuridad

4.71v

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


Aplicaciones del Detector de Nivel de Voltaje.

Construya el siguiente circuito y ajuste los presets hasta que el foco encienda y se apagué de una manera apropiada y de forma que no existan oscilaciones (ruido) en el foco.

Mida el voltaje de referencia (Vref) una vez que haya ajustado el circuito y regístrelo en la tabla, mida también el voltaje de la fotorresistencia (Vi) cuando haya luz y cuando este oscuro y regístrelos también en la tabla y el valor de la resistencia nR (valor de la resistencia entre las terminales 3 y 6 del amplificador operacional que funciona como comparador con la fuente de alimentación apagada).

Voltajes Voltaje de Referencia

2.752v

Valor de la Resistencia nR (Fuente de Alimentación Apagada)

5.11KΩ

Voltaje de la Fotorresistencia a la luz

2.531v

Voltaje de la Fotorresistencia en la oscuridad

4.96v

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Cuestionario 1. Menciona 5 aplicaciones en las cuales se emplean los comparadores.

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2. ¿Cuál es el máximo y mínimo voltaje de salida en los circuitos comparadores? +V sat &

-V sat

3. ¿Cuál es el caso en el que el voltaje de salida es cero? Cuando el voltaje es igual al voltaje de referencia

4. Los voltajes de Referencia utilizados en los comparadores de voltajes de que circuitos pueden provenir. Lo voltaje de referencia pueden provenir desde un fuente de alimentación hasta un circuito con un diodo Zener o un propio amplificador operacional.

5. ¿Qué finalidad tiene el seguidor de voltaje en el circuito de la aplicación del detector de voltaje con Histéresis? La histéresis es la tendencia de un material a conservar una de sus propiedades, en ausencia del estímulo que la ha generado. Podemos encontrar diferentes manifestaciones de este fenómeno. Por extensión se aplica a fenómenos que no dependen sólo de las circunstancias actuales, sino también de cómo se ha llegado a esas circunstancias.

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Conclusiones Como conclusión d esta práctica con amplificadores operacionales podemos ver que en las aplicaciones, principalmente en la del detector de nivel de voltaje, primero hicimos un circuito en donde la principal característica es que tenemos un voltaje de referencia el cual ajustamos hasta que la lámpara este apagada y al poner el dedo encima de la foto resistencia este encienda. En el primer circuito notamos como por medio de la comparación de los voltajes, pasamos de un – V de saturación a un +V de saturación, esto no hace referencia por medio de que es circuito comparador se encuentra en – V d saturación cuando la lámpara se encuentra apagada y no ponemos la mano en la foto resistencia, en cambio al poner la amo en la foto resistencia lo que hacemos es que el voltaje de entrada aumente y supere al voltaje de referencia establecido por lo que en el circuito se pasa al estado de +V de saturación lo que implica que la lámpara encienda. Esto de igual modo lo vemos muy parecido en cuanto a funcionamiento en el segundo circuito que fue el detector de nivel de voltaje con Histéresis, que quiere decir esto, principalmente habla de una retroalimentación en el circuito de la salida a la entrada positiva del Amplificador operacional o No-inversora. Por medio de la Histéresis nosotros podemos saber que tanto ruido se encuentra en la señal que está pasando por el circuito, esto implica que podamos tener una mejor lectura de la señal de salida. Por ultimo cabe mencionar que por medio de estos conocimientos de amplificadores, ahora podemos comprender como que funcionan algunos de los elementos principales de un circuito seguidor de voltaje o detector de nivel de volt aje.

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Simulaciones

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