ESCUELAS PROFESIONALES PADRE PIQUER FORMACIÓN PROFESIONAL ESPECIFICA DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA
CICLO FORMATIVO: DESARROLLO DE PRODUCTOS ELECTRÓNICOS. MODULO PROFESIONAL: ELECTRÓNICA ANALÓGICA.
PRACTICA Nº 8: ESTUDIO DEL TRANSISTOR- CIRCUITOS APLICADOS
1.- Introducción. En esta esta sesión sesión de labor laborator atorio io se pretend pretendee poner poner en prácti práctica ca los conocimi conocimien entos tos adquiridos acerca del transistor y su funcionamiento funcionamiento en conmutación. Para Pa ra ello, se montarán unos circuitos que, a pesar de su sencillez sencillez,, presentan unas aplicaciones aplicaciones bastante interesantes, como son: la detección de luminosidad, o lo que es lo mismo, la detección de oscuridad, la detección de temperatura y la detección de agua. El transistor que se va a utilizar en esta práctica es el BC547C, que es un transistor de baja potencia pero adecuado para esta aplicación. El encapsulado de dicho transistor se muestra a continuación:
Antes de montar el circuito circuito sobre una placa de montaje rápido, mide la ganancia ganancia del transistor (parámetro β) utilizando utilizando un polímetro de mano. Ganancia del transistor (β):
2.- Detector luz/oscuridad. Mide la resistencia que proporciona la LDR cuando hay iluminación y cuando no la hay, procurando que los niveles de iluminación sean lo más similares posibles a lo largo de toda la práctica. Para medir la resistencia resistencia sin sin iluminac iluminación, ión, bastará con que tapes la LDR con la mano. CON ILUMNINACIÓN LDR
SIN ILUMINACIÓN
2.1.- Detector de luz. Una vez realizadas estas medidas, monta sobre la placa de montaje rápido el circuito que se muestra en la figura 3. Valores del circuito y los componentes: VCC = 5 V Q: BC547C R C = 120 Ω R 1 (potenciómetro) = 1 k Ω
Tras montar el circuito, comprueba su correcto funcionamiento. Para ello, debes verificar que si la luz incide sobre la LDR, el diodo LED se enciende, pero si la LDR se tapa con la mano, el diodo LED se apaga, detectando así la ausencia de luz.Si esto no ocurre debes ajustar el potenciómetro hasta que ocurra. ¿Por qué el LED se enciende cuando hay luz pero se a paga cuando no la hay? ¿Qué está pasando en el circuito en cada caso? Cuestión 1:
Finalmente, se pretende realizar una serie de medidas sobre el circuito, para analizar su funcionamiento tanto con luz como en ausencia de ella. Para ello, emplea el polímetro y completa la siguiente tabla:
Detector de luz CON ILUMINACIÓN
SIN ILUMINACIÓN
VCE VBE IC IB
A partir de los resultados obtenidos en la tabla anterior, contesta las siguientes preguntas: Cuestión 2:
¿Por qué las corrientes IB e IC son prácticamente 0 cuando no hay iluminación?
¿Qué efecto tiene sobre el transistor el hecho de que la tensión VBE sea tan pequeña cuando no hay iluminación? Cuestión 3:
2.2. Detector de oscuridad. Monta sobre la placa de montaje rápido el circuito que se muestra en la figura 4. Valores del circuito y los componentes: VCC = 5 V Q: BC547C R C1 = 120 Ω R 1 (potenciómetro) = 47 k Ω R 2 = 470 Ω ¿Qué cambios observas en el circuito respecto al detector de luz? Cuestión 4:
Comprueba ahora su correcto funcionamiento. Para ello, debes verificar que si la luz incide sobre la LDR, el diodo LED se apaga, pero si la LDR se tapa con la mano, el diodo LED se enciende, detectando así la ausencia de luz. Si esto no ocurre debes ajustar el potenciómetro hasta que ocurra.
¿Por qué el LED se enciende ahora cuando no hay luz pero se apaga cuando la hay? ¿Qué está pasando en el circuito en cada caso? Cuestión 5:
Finalmente, se pretende realizar una serie de medidas sobre el circuito, para analizar su funcionamiento tanto con luz como en ausencia de ella. Para ello, emplea el polímetro y completa la siguiente tabla: Detector de oscuridad CON ILUMINACIÓN
SIN ILUMINACIÓN
VCE VBE IC IB
Se pretende ahora realizar un circuito de forma que cuando no detecte luz encienda una lámpara conectada a la red eléctrica de 230 V. El esquema de funcionamiento se muestra en la figura 5. Antes de montarlo, analízalo y contesta a las cuestiones. Cuestión 6:
¿Cuál es la función del relé?
Cuestión 7:
¿Cuál es la función del diodo?
Valores del circuito y los componentes: VCC = 12 V CA: Corriente alterna de 230 V / 50 Hz Q: BC547C R 1 (potenciómetro) = 47 k Ω R 2 = 470 Ω L: Lámpara de 230 V / 25 W K: Relé de 12 VCC D: 1N4007
3.- Detector de agua. Monta el circuito de la figura 6. Antes de probarlo con agua debes unir las sondas (en seco) y comprobar que se enciende el diodo LED. Valores del circuito y los componentes: VCC = 5 V Q: BC547C R C = 120 Ω R B = 2,2 k Ω Nota: Las sondas son simplemente dos conductores.
Una vez comprobado el funcionamiento en seco, pon un poco de agua en una cubeta y comprueba que se enciende el diodo LED al introducir las sondas en el agu a. Finalmente, se pretende realizar una serie de medidas sobre el circuito, para analizar su funcionamiento tanto con agua como en seco Para ello, emplea el polímetro y completa la siguiente tabla: Detector de agua CON AGUA
SIN AGUA
VCE VBE IC
4.- Detector de temperatura. Se pretende ahora realizar un circuito que autorregule su temperatura, de forma que si por el motivo que sea su temperatura se eleva demasiado active automáticamente un ventilador (tipo ordenador) hasta que disminuya su temperatura a un nivel aceptable. Valores del circuito y los componentes: VCC =12 V Q: BD135 R 1 (potenciómetro) = 47 k Ω M: Motor de c.c. (ventilador). Encapsulado del BD135
¿Por qué crees que se ha cambiado el transistor respecto al resto de los circuitos de la práctica? Cuestión 8:
Monta el circuito de la figura 7 y comprueba su funcionamiento. A continuación haz las medidas necesarias para rellenar la tabla: Detector de temperatura ALTA TEMPERATURA
BAJA TEMPERATURA
VCE VBE IC
Explica, partiendo del comportamiento de la NTC, como funciona el circuito de la figura 7. Cuestión 9:
5.- Amplicación del excel al cálculo de circuitos electrónicos. (Actividad extra) Utilizando como base el circuito detector de luz, realizar una hoja de cálculo que indice que valor de VCE, IB e IC en función de los diferentes valores posibles de los componentes
