Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Mecánica Informe de Laboratorio Nº 2 “Circuito con sensor de nivel”
Alumno:
López 20134507G
Zapata,
Erwin
Curo: !E"!#$E! % AC#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( 247 *ro+eor: Dr &n- Dr &n- .ree/ .ree/ !otelo aler !eión: .e6a /e entre-a: /e 'ao /el 201
Daniel
&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( Contenido *9- 1 $E!'E" 2.
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3 E<& E<&*# *#! ! % 'A 'A(E$& (E$&AL ALE! E! 4 ." ."DA'E" A'E"(# (# (E=$ (E=$&C &C# # 5 C>LC C>LCL L#! #! % $E! $E!L L( (AD#! AD#!
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7 C#"CL!&#"E! C#"CL!&#"E! ? &L&#G$A.@A
Ciruito on enor /e niel
*9-ina 1
&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( 1. RESUMEN El preente tra8aBo muetra /e +orma /eriptia el proe/imiento ue e realizó en la pr9tia /e la8oratorio " 2 *arte on la /eniión /e o8Betio, para lue-o motrar lo euipo materiale emplea/o en la eFperimentaión eFperimentai ón En el i-uiente ep-ra+e reume la teora neearia para la omprenión /el iruito prinipal, prinipal, el iruito on enor /e niel Eta teora onta en reumen /e la on on-u -ura rai ión ón /el /el #*A' #*A' omo omo omp ompar ara/ a/or or la on on-u -ura rai ión ón /el /el tranitor omo wit6 eletrónio Lue-o e muetra el iruito o8Betio, e /er /eri8e i8e el proe proe/i /imie miento nto reali realiza/ za/o o lo reu reulta lta/o /o /e ete ete .inalme inalmente nte repon/e a la la8or /e to/o in+orme, al motrar la onluione repetia 2. OBJETIVOS Compren/er el +unionamiento el in-enio /etr9 /el iruito ua/o para enar el niel /e a-ua u otra eHal /e enor paio $e eal alta tarr lo lo +at +ator ore e la lae e en el pro proe/ e/im imie ient nto o /e /ie /ieHo Ho /e lo lo par9metro /el iruito o8Betio Analizar la importania /el +unionamiento /el #*A' omo ompara/or el tran trani it tor or omo omo wit wit6 6 ele eletr trón óni io o para para um8r um8ral aliz izar ar eHa eHale le analó-ia
3. EQUIPOS Y MATERIALES MATERIALES Circito Inte!r"do IL32# Contiene # "$%&i'c"dore( o%er"cion"&e( de "&t" !"n"nci") inde%endiente( entre e&&o(. Re*iere de %oc" corriente de "&i$ent"ci+n , %o(ee intern"$ente n" co$%en("ci+n de -recenci". Potenci+$etro( de 1/ , de 1/ Sen(ore( %"(i0o( *e c"$i"n ( 0"&or de re(i(tenci" "(ndo(e en &" %o(ici+n $ecnic" de ( %eri&&". iodo( e$i(ore( de &4 iodo( *e %or &"( %ro%ied"de( de (( $"teri"&e() %re(ent"n r"di"ci+n &$ino(".
Ciruito on enor /e niel
*9-ina 2
&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '(
Re(i(tenci"( de 33 , 1/ Re(i(tenci"( ("d"( %"r" e(t"&ecer &"( corriente( en &o( di-erente( tr"$o( de& circito. Se ("ron de %otenci" 5 6. Tr"n(i(tor 2N2222A Tr"n(i(tor NPN de enc"%(&"do %&(tico) de "7" %otenci". Entre (( c"r"cter8(tic"( tene$o( n" corriente de ("tr"ci+n "(e e$i(or , "(e co&ector de 1A , n" corriente $9i$" de corte 1nA. Re&: ;V C<1A 2;VAC Re&e0"dor con oin" de e9cit"ci+n " ;V C) *e %ede (o%ort"r ="(t" 2;V AC entre (( ter$in"&e( NC , NA. C"&e( J$%er C"&e( $"c=o>$"c=o de -ci& (7eci+n " &" re"do"rd. Bre"do"rd T"&ero con ori'cio( conect"do( intern"$ente *e %er$ite n" i$%&e$ent"ci+n $( r%id" , %ro0i(ion"& de circito( e&ectr+nico(. M&t8$etro e(tin"do " $edir 0o&t"7e( , re(i(tenci"( *e no( %er$it"n c"&ir"r e& circito o7eti0o.
#. ?UNAMENTO TE@RICO Tr"n(i(tor NPN E un tipo /e tranitor ;(, por lo ual et9 ontitui/o /e iliio o -ermanio, en el ual la apa tipo * e 6a oloa/o entre 2 apa tipo " De8i/o a eta Ciruito on enor /e niel
*9-ina 3
&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( on-uraión e tienen la i-ual/a/e motra/a en la -ura 1, /on/e tam8iIn po/emo o8erar la repreentaión eletrónia /e ete elemento
.i-ura 1 Euema araterizaión /e un Ete Ete ompon omponent ente e reu reuier iere e /e una una polari polariza zaión ión La arat arater ert tia ia /e la polarizaión no /eterminan la zona /e tra8aBo en la ue nuetro tranitor +un +unio iona na Eta Eta zona zona e pue/ pue/en en o8e o8er rar ar en la la ur ura a /e tra8 tra8aB aBo o /el /el tran tranit itor, or, la uale uale e enuen enuentra tran n en el /ata /ata6ee 6eett /el mimo mimo En ete ete /ata6eet tam8iIn enontramo lo alore /e oltaBe orriente rtio para po/er tra8aBar en la zona /e orte aturaión En la -ura 2 e ilutra una ura /e tra8aBo /e un tranitor, en /on/e e i/entian la tre zona /e tra8aBo
.i-ura 2 Cura zona /e tra8aBo /e un Ciruito on enor /e niel *9-ina 4
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Cuan/o e paa /e la re-ión /e orte a aturaión ieera, e pue/e /eir ue el tranitor e omporta omo un wit6 eletrónio, el ual e ontrola/o por la orriente /e 8ae En la eFperimentaión /e la8oratorio, el tranitor 2"2222A +ue ua/o /e eta +orma, por lo ue lo par9metro /e8an o8e/eer a un umplimiento /e una orriente /e 8ae /e aturaión a/eua/a A$%&i'c"dor O%er"cion"& Dipoitio eletrónio eletrónio ue onta internamente on un arre-lo arre-lo /e tranitore tranitore /ip ipue ueto to /e +or +orma ue /ota /otan n a e ette /e a arrater ter ttia ia pro propia pia,, prinipalmente la /e amplia/or /i+erenial, pero tam8iIn eFiten /iera on-uraione omo la /e ltro, e-ui/ore ompara/ore En la -ura 3 emo u repreentaión eletrónia
.i-ura 3 Euema eletrónio /el Amplia/or Cuan/o e ua el amplia/or omo ompara/or, ete e tra8aBa a aturaión, me/ia e/iant nte e la on-u n-ura raión ión ue ue e mue etr tra a en la -ur -ura a 4 aB aBo e etta on-uraión, el oltaBe /e re+erenia e el ue e eta8lee en la entra/a inerora el oltaBe ometi/o a prue8a e el ue e eta8lee en la entra/a no inerora
.i-ura 4 Con-uraión /el #*A' omo Ciruito on enor /e niel
*9-ina 5
&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( !i 6a8lamo repeto a la ali/a, /iremo ue al tra8aBar en aturaión el #*A' eniar9 una ali/a /e Jat uan/o el oltaBe a prue8a ea menor ue el oltaBe /e re+erenia una ali/a /e at en el ao ontrario En la -ura 5 e muetran la ali/a lo alore /el oltaBe /e prue8a ue -eneran ea ali/a, ien/o la on-uraión on-uraión la motra/a en la -ura 4, por lo ue at K15
.i-ura 5alore en la ali/a /el #*A' omo ;. CLCULOS CLC ULOS Y RESULT RESULTAOS En la i-uiente -ura e muetra el iruito prinipal /el la8oratorio " 2 La reitenia e alularon /e la +orma /erita en el ep-ra+e 4
.i-ura Ciruito prinipal /el la8oratorio La /eripión /e ete iruito e 8atante imple i tomamo omo 8ae la teora ue no 8rin/a el ep-ra+e 4 El #*A' /el C& L'324 et9 oneta/o en Ciruito on enor /e niel
*9-ina
&n+orme /e La8oratorio !E"!#$E! % C#"D&C&#"A'&E"(# DE !E)ALE! '( aturaión, por lo ue +uniona omo ompara/or *or lo tanto la entra/a al pin2, ue iene /el /iior /e oltaBe aButa8le me/iante un poteniómetro, er9 el oltaBe /e re+erenia *or otra parte la entra/a al pin 3, ue iene /el /iior /e oltaBe poteniómetroJa-ua, er9 el oltaBe /e prue8a El LED D1 e pren/er9 uan/o el ompara/or man/e una eHal /e aturaión e in/iar9 ue ue una orriente /e 8ae en el tranitor <1 De8i/o a ue la reitenia permite un pao pao /e orriente /e aturaión aturaión al tranitor, tranitor, Ite +unionar9 +unionar9 omo un wit wit6 6 ele eletr trón ónio io paar9 paar9 /e orte orte a atur aturai aión ón Eto Eto -enera -enerar9 r9 una eFitaión eFitaión en la 8o8ina /el relI eto aionar9 el ontato a un "ormal Cloe, atian/o el +unionamiento /e la ar-a, en el iruito el LED D2 Como el letor pu/o peratare, en el iruito eFiten 2 reitenia aria8le, a la uale uale aMn no le 6emo 6emo eta8l eta8lei ei/o /o el alor alor Eta Eta rei reite teni nia a no no permite permiten n ali8rar ali8rar um8rali um8ralizar zar nuetro nuetro itema itema El potenióm poteniómetro etro $2 no permite eta8leer un alor /e oltaBe a/eua/o, ue permita una orreta ertera um8ralizaión um8ralizaión Como notamo en el iruito, i el a-ua no errara ontato, el alor /el oltaBe en el pin 3 era /e K5 *or lo tanto, i el oltaBe al tener la reitenia /el a-ua erran/o el iruito +uera 4N o 4?, el oltaBe /e um8ralizaión etara mu pe-a/o a lo oltaBe eFtremo po/ran ourrir irre-ulari/a/e en el +unionamiento /el itema *or ello el oltaBe a tanue lleno al ue e ali8ró el itema +ue /e 204En la -ura 7 e pue/e o8erar el proe/imiento /e ali8raión
.i-ura 7 Cali8raión /e $2 %a %a realiza/a la ali8raión /e $2, $2, el eta8leimiento /e $1 olo /e8e umplir una orreta um8ralizaión, en nuetro ao, e eo-ió un alor /e 3, pero e /e8e aeptar ue ete alor no e etritamente o8li-atorio En la -ura ? e o8era el eta8leimiento /el oltaBe en 3
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*9-ina 7
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.i-ura ? Cali8raión /e $1 para .inalmente, omo tra8aBo eFtra e realizaron me/i/a /e oltaBe en /i+erente altura, a la mima ali8raión Con ello e pue/e pre/eir ue ali8raione eran a/eua/a en el ao /e am8iar la altura /el tanue, o inluo al momento /e /ieHar un itema on enor /e niel De eto po/emo in+erir ue el iruito arma/o en el la8oratorio no +ue un iruito on enor /e nielO ino, m9 8ien un iruito /etetor /e niel, pue +uniona olo para un niel a eta eta8l 8le ei/ i/o o a ali li8r 8ra/ a/o o En ete ete pro proe eo o /e ea eala la/o /o,, e o8tu o8tuo o una una o8eraión ue e meniona en el ep-ra+e , pue lo reulta/o no on mu ona8le *ro/uto /el proeo /erito, tenemo la /ato ue e muetran en la (a8la 1, /el ual po/emo enten/er meBor la +unionali/a/ /el iruito (a8la (a8la 1 alore alore +unionale +unionale /el /el iruito iruito "iel "1: !in S2# "re+: 6mn "2: 6F "3: Lleno
pin3PQ 5 1N T 204
pin2PQ
pin1PQ G"D
LED1 #..
$ELR "C
LED2 #..
5
#"
"#
#"
3
. OBSERVACIONES OBSERVACIONES
El #*A' /el C& L'324, al er ua/o omo ompara/or, tiene un mar-en /e error apreia8le, e /eir i el oltaBe /e re+erenia e 41 el oltaBe a omparar 3N, entone el alor /e la ali/a er9 inierto n alor inorreto /e la reitenia /e 8ae oneta/a al tranitor pue/e 6aer ue la 8o8ina /el relI no e eFite a pear /e ue el LED D1 e enuentra enen/i/o
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*9-ina ?
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Al me/ir el oltaBe /el pin 2 a /i+erente altura /e a-ua, para realizar el eala/o, e o8tienen oltaBe interme/io inierto, pue al pareer no o8e/een a un omportamiento lineal, tenien/o inluo oltaBe menore en altura maore
. CONCLUSIONES
E neeario e importante ue la ali8raión /e nuetra entra/a /e me/i/a no +uere a una um8ralizaión on alor /e oltaBe /e re+erenia erano al /e me/i/a En ao /e no po/er eitar eto, la intrumentaión /e8er9 ariar El al alor /e la re ei ite ten nia /e 8ae o on ne etta/a a/a al tran ranito itorr e /eterminante para el punto /e tra8aBo, por lo ue e reuiere alular a parti partirr /e uI uI alor alor e po/r9 po/r9 o8tene o8tenerr un +unio +uniona namie miento nto /e wit wit6 6 eletrónio UorteJaturaiónV La muetra /e a-ua iempre er9n /i+erente e inluo internamente no nee neea ari riam amen ente te tien tienen en prop propie ie/a /a/e /e 6omo 6omo-I -Ine nea a *or ello ello e re eom omen en/a /a8l 8le e rea eali liza zarr la me/i/ e/i/a a a la altu altura ra /ee /eea/ a/a a ante ante ue oni oni/er /erar ar un ompor omportam tamien iento to lineal lineal ue olo olo poee poeera ra /e er una muetra 6omo-Inea
D. BIBLIORA?FA $o8ert L oletal/ Loui "a6elW,Eletrónia: (eora /e iruito /ipoitio eletrónio, /Iima e/iión, 'IFio, pp 13N,714J717 , 200N
Ciruito on enor /e niel
*9-ina N
