LABORATORIO NO 2

INFORME No1 Laboratorio de Circuitos Elctricos Uso del osciloscopio

NDICE

1. ndice1 2. Introduccin2 2. Usos del Osciloscopio2.1. Objetivos32.2. Elementos a Utilizar 32.3. Procedimientos y Circuitos a realizar3 3. Fundamento Terico3.1. Descripcin de los elementos utilizados53.2. Representacin Simblica de los elementos7 4. Clculos y Resultados4.1. Cuestionario8 5. Observaciones y Conclusiones16 6. Bibliografa Consultada17

Introduccin

Durante los ltimos 20 aos ha ocurrido una revolucin en la aplicacin de los circuitos electrnicos, tales sean llamados Diodos, transistores, circuitos integrados, etc. Junto a los dispositivos electrnicos antes nombrados tambin han ido evolucionndolos aparatos que los complementan, o que de una u otro forma nos permiten realizar los estudios necesarios.

El osciloscopio es bsicamente un dispositivo de visualizacin grfica que muestra seales elctricas variables en el tiempo. El eje vertical representa el voltaje; mientras que el eje horizontal representa el tiempo.

El Generador de onda; tambin llamadogenerador de seales,de funcionesode formas de ondaes un dispositivo electrnico de laboratorio que genera patrones de seales peridicas o no peridicas tanto analgicas como digitales. Se emplea normalmente en el diseo, test y reparacin de dispositivos electrnicos.

Para el presente informe requeriremos del uso intensivo del osciloscopio y del generador de ondas; para as poder hacer las mediciones respectivas en cada circuito.

Adems este laboratorio es una introduccin a los componentes electrnicos de baja potencia y a los circuitos en los cuales se les emplea. La importancia de su anlisis es que este contenido se utilizara en el anlisis de los circuitos electrnicos que se encuentran propuestos en el manual de laboratorio de circuitos elctricos.

Mayor detalle y profundidad se podr dilucidar en el cuerpo del presente informe, en donde entraran a tallar las tablas que fuesen necesarias as como definiciones bsicas y las aplicaciones de los elementos usados.

Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo

Albert Einstein

Usos del Osciloscopio1. Objetivos Los motivos que nos llevaron a realizar el presente laboratorio fueron:1. Aprender a utilizar los diferentes instrumentos de laboratorio, especialmente el osciloscopio digital.2. Aprender los cuidados que se debe tener en cuenta cuando utilizamos los diversos instrumentos de laboratorio.3. Comparar los valores medios y eficaces visualizados por el multmetro y osciloscopio con los calculados tericamente.

2. Elementos a Utilizar: * 1 osciloscopio digital. * 1 multmetro digital. * 1 Generador de Onda. * 1 diodos 1N4004. * 1 puente de diodos. * 3 resistencias (330K, 680K, 1K a 1/2W). * Condensadores

3. Procedimientos y circuitos a realizar:3.1. Armar los circuitos mostrados en la figura, previa medicin de las resistencias y/o capacitancias.

3.2. Seleccionar una frecuencia de 60 Hz y una amplitud de 5 voltios en el generador de ondas (G) a-b.

3.3. Seleccionar el selector de ondas sinusoidales del generador de ondas (G).

3.4. Conectar los bornes a-b al canal I del osciloscopio y los bornes c-d al canal II del osciloscopio, y anotar las principales caractersticas de la onda most5rada por el mismo (Mx, periodo, etc).

3.5. Repetir los pasos anteriores para una frecuencia de 200 Hz y 1000 Hz.

3.6. Seleccionar los selectores de onda cuadrada y repetir los pasos 1,2 y 4.

3.7. Seleccionar los selectores de onda triangular y repetir los pasos 1,2 y 4. Figura. 1: Circuito 43.8. Para el caso del circuito 4, adems observar el desfase entre el voltaje y corriente de dicho circuito.

Figura. 2: Circuito 3

Figura. 3: Circuito 2 Figura. 4: Circuito 4

Figura. 4: Circuito Armado Figura. 5: Puente de diodos

Fundamento Terico

1. Descripcin de los elementos utilizados:

A. Osciloscopio digital

En la actualidad los osciloscopios analgicos estn siendo desplazados en gran medida por los osciloscopios digitales, entre otras razones por la facilidad de poder transferir las medidas a una computadora personal o pantalla LCD.En el osciloscopio digital la seal es previamente digitalizada por un conversor analgico digital. Al depender la fiabilidad de la visualizacin de la calidad de este componente, esta debe ser cuidada al mximo. Las caractersticas y procedimientos sealados para los osciloscopios analgicos son aplicables a los digitales. Sin embargo, en estos se tienen posibilidades adicionales, tales como el disparo anticipado (pre-triggering) para la visualizacin de eventos de corta duracin, o la memorizacin del oscilograma transfiriendo los datos a un PC. Esto permite comparar medidas realizadas en el mismo punto de un circuito o elemento. Existen asimismo equipos que combinan etapas analgicas y digitales. La principal caracterstica de un osciloscopio digital es la frecuencia de muestreo, la misma determinara el ancho de banda mximo que puede medir el instrumento, viene expresada generalmente en MS/s (millones de muestra por segundo).La mayora de los osciloscopios digitales en la actualidad estn basados en control por FPGA (del ingls Field Programmable Gate Array), el cual es el elemento controlador del conversor analgico a digital de alta velocidad del aparato y dems circuitos internos, como memoria, buffers, entre otros.Estos osciloscopios aaden prestaciones y facilidades al usuario imposibles de obtener con circuitera analgica, como los siguientes: Medida automtica de valores de pico, mximos y mnimos de seal. Medida de flancos de la seal y otros intervalos. Captura de transitorios. Clculos avanzados, como la FFT para calcular el espectro de la seal. Tambin sirve para medir seales de tensin.

B. Multmetro

Un multmetro, tambin denominado polmetro, tester o multitester, es un instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios mrgenes de medida cada una. Los hay analgicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya funcin es la misma (con alguna variante aadida).

C. Protoboard

Una placa de pruebas, tambin conocida como protoboard o breadboard, es una placa de uso genrico reutilizable o semipermanente, usado para construir prototipos de circuitos electrnicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realizacin de pruebas experimentales. Adems de los protoboard plsticos, libres de soldadura, tambin existen en el mercado otros modelos de placas de prueba.

D. CondensadoresEs un dispositivopasivo, utilizado enelectricidadyelectrnica, capaz de almacenar energa sustentado uncampo elctrico. Est formado por un par de superficiesconductoras, generalmente en forma de lminas oplacas, en situacin deinfluencia total(esto es, que todas laslneas de campoelctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dielctricoo por elvaco. Las placas, sometidas a unadiferencia de potencial, adquieren una determinadacarga elctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total.Aunque desde el punto de vista fsico un condensador no almacena carga nicorriente elctrica, sino simplementemecnica latente; al ser introducido en uncircuitose comporta en la prctica como capaz de almacenar laenerga elctricaque recibe durante la carga, a la vez que la cede de igual forma durante la descarga.La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamadacapacidad o capacitancia. En elSistema internacional de unidadesse mide en Faradios (F), siendo 1faradiola capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una d.d.p. de 1voltio, stas adquieren una carga elctrica de 1culombio.

E. Panel con diodos y puente de diodos

Diodo:

Un diodo es un componente electrnico de dos terminales que permite la circulacin de la corriente elctrica a travs de l en un sentido. Este trmino generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el ms comn en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales elctricos. El diodo de vaco (que actualmente ya no se usa, excepto para tecnologas de alta potencia) es un tubo de vaco con dos electrodos: una lmina como nodo, y un ctodo.De forma simplificada, la curva caracterstica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un circuito cerrado con una resistencia elctrica muy pequea.Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier seal, como paso inicial para convertir una corriente alterna en corriente continua. Su principio de funcionamiento est basado en los experimentos de Lee De Forest. Los primeros diodos eran vlvulas o tubos de vaco, tambin llamados vlvulas termoinicas constituidas por dos electrodos rodeados de vaco en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lmparas incandescentes. El invento fue desarrollado en 1904 por John Ambrose Fleming, empleado de la empresa Marconi, basndose en observaciones realizadas por Thomas Alva Edison.Al igual que las lmparas incandescentes, los tubos de vaco tienen un filamento (el ctodo) a travs del cual circula la corriente, calentndolo por efecto Joule. El filamento est tratado con xido de bario, de modo que al calentarse emite electrones al vaco circundante los cuales son conducidos electrostticamente hacia una placa, curvada por un muelle doble, cargada positivamente (el nodo), producindose as la conduccin. Evidentemente, si el ctodo no se calienta, no podr ceder electrones. Por esa razn, los circuitos que utilizaban vlvulas de vaco requeran un tiempo para que las vlvulas se calentaran antes de poder funcionar y las vlvulas se quemaban con mucha facilidad.

Puente de diodos:Es un arreglo generalmente de 4 diodos con la finalidad de rectificar la onda completamente, es decir no elimina la parte negativa de la onda si no la rectifica volvindola positiva.

F. Panel con resistencias:

La resistencia elctrica de un objeto es una medida de su oposicin al paso de corriente. Descubierta por George Ohm en 1827, la resistencia elctrica tiene un parecido conceptual a la friccin en la fsica mecnica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (). Para su medicin en la prctica existen diversos mtodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmmetro. Adems, su cantidad recproca es la conductancia, medida en Siemens.Para una gran cantidad de materiales y condiciones, la resistencia elctrica depende de la corriente elctrica que pasa a travs de un objeto y de la tensin en los terminales de este. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se mantendr constante. Adems, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razn de la tensin y la corriente, as:Segn sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen adems ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenmeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prcticamente nulo.

2. Representacin Simblica de los elementos a utilizar

RepresentacinForma Fsica

Resistencias

Diodos

Condensadores

Cuestionario1. Principio de funcionamiento del osciloscopioAntes de ver sus principios debemos entender algunos pequeos conceptos o representaciones.El osciloscopio es bsicamente un dispositivo de visualizacin grfica que muestra seales elctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo.

Qu podemos hacer con un osciloscopio?Bsicamente esto:

Determinar directamente el periodo y el voltaje de una seal. Determinar indirectamente la frecuencia de una seal. Determinar que parte de la seal es DC y cual AC. Medir la fase entre dos seales. Determinar que parte de la seal es ruido y como varia este en el tiempo.

Los osciloscopios son de los instrumentos ms verstiles que existen y lo utilizan desde tcnicos de reparacin de televisores a mdicos. Un osciloscopio puede medir un gran nmero de fenmenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud fsica en seal elctrica) ser capaz de darnos el valor de una presin, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.

Qu tipos de osciloscopios existen?Los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analgico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la seal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta informacin en la pantalla.Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analgicos son preferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rpidas de la seal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensin que se producen aleatoriamente).

Aqu esta lo que buscamos: Cmo funciona un osciloscopio?Para entender el funcionamiento de los controles que posee un osciloscopio es necesario detenerse un poco en los procesos internos llevados a cabo por este aparato.

Osciloscopios digitalesLos osciloscopios digitales poseen adems de las secciones explicadas anteriormente un sistema adicional de proceso de datos que permite almacenar y visualizar la seal.Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la seccin vertical ajusta la amplitud de la seal de la misma forma que lo hacia el osciloscopio analgico.El conversor analgico-digital del sistema de adquisicin de datos muestrea la seal a intervalos de tiempo determinados y convierte la seal de voltaje continua en una serie de valores digitales llamados muestras. En la seccin horizontal una seal de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad de este reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo.Los valores digitales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de seal. El nmero de los puntos de seal utilizados para reconstruir la seal en pantalla se denomina registro. La seccin de disparo determina el comienzo y el final de los puntos de seal en el registro. La seccin de visualizacin recibe estos puntos del registro, una vez almacenados en la memoria, para presentar en pantalla la seal. Dependiendo de las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos adicionales sobre los puntos muestreados, incluso se puede disponer de un predisparo, para observar procesos que tengan lugar antes del disparo.

Fundamentalmente, un osciloscopio digital se maneja de una forma similar a uno analgico, para poder tomar las medidas se necesita ajustar el mando AMPL, el mando TIMEBASE as como los mandos que intervienen en el disparo.

Mtodos de muestreoSe trata de explicar como se las arreglan los osciloscopios digitales para reunir los puntos de muestreo. Para seales de lenta variacin, los osciloscopios digitales pueden perfectamente reunir ms puntos de los necesarios para reconstruir posteriormente la seal en la pantalla. No obstante, para seales rpidas (como de rpidas depender de la mxima velocidad de muestreo de nuestro aparato) el osciloscopio no puede recoger muestras suficientes y debe recurrir a una de estas dos tcnicas:

Interpolacin, es decir, estimar un punto intermedio de la seal basndose en el punto anterior y posterior. Muestreo en tiempo equivalente. Si la seal es repetitiva es posible muestrear durante unos cuantos ciclos en diferentes partes de la seal para despus reconstruir la seal completa.

Muestreo en tiempo real con InterpolacinEl mtodo standard de muestreo en los osciloscopios digitales es el muestreo en tiempo real: el osciloscopio rene los suficientes puntos como para reconstruir la seal. Para seales no repetitivas o la parte transitoria de una seal es el nico mtodo vlido de muestreo.Los osciloscopios utilizan la interpolacin para poder visualizar seales que son ms rpidas que su velocidad de muestreo. Existen bsicamente dos tipos de interpolacin:Lineal: Simplemente conecta los puntos muestreados con lneas.Sinodal: Conecta los puntos muestreados con curvas segn un proceso matemtico, de esta forma los puntos intermedios se calculan para rellenar los espacios entre puntos reales de muestreo. Usando este proceso es posible visualizar seales con gran precisin disponiendo de relativamente pocos puntos de muestreo.

Muestreo en tiempo equivalenteAlgunos osciloscopios digitales utilizan este tipo de muestreo. Se trata de reconstruir una seal repetitiva capturando una pequea parte de la seal en cada ciclo. Existen dos tipos bsicos: Muestreo secuencial- Los puntos aparecen de izquierda a derecha en secuencia para conformar la seal. Muestreo aleatorio- Los puntos aparecen aleatoriamente para formar la seal

Trminos utilizados al medirExiste un trmino general para describir un patrn que se repite en el tiempo:onda. Existen ondas de sonido, ondas ocenicas, ondas cerebrales y por supuesto, ondas de tensin. Un osciloscopio mide estas ltimas. Uncicloes la mnima parte de la onda que se repite en el tiempo. Unaforma de ondaes la representacin grfica de una onda. Una forma de onda de tensin siempre se presentar con el tiempo en el eje horizontal (X) y la amplitud en el eje vertical (Y).La forma de onda nos proporciona una valiosa informacin sobre la seal. En cualquier momento podemos visualizar la altura que alcanza y, por lo tanto, saber si el voltaje ha cambiado en el tiempo (si observamos, por ejemplo, una lnea horizontal podremos concluir que en ese intervalo de tiempo la seal es constante). Con la pendiente de las lneas diagonales, tanto en flanco de subida como en flanco de bajada, podremos conocer la velocidad en el paso de un nivel a otro, pueden observarse tambin cambios repentinos de la seal (ngulos muy agudos) generalmente debidos a procesos transitorios.

2. Explicar el funcionamiento del diodo y del puente de diodos y su aplicacin en la electricidad

DIODOS

CONCEPTO Un diodo es un componente electrnico de dos terminales que permite la circulacin de la corriente elctrica a travs de l en un solo sentido. Este trmino generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el ms comn en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales elctricos

FUNCIONAMIENTOComo cualquier otro componente electrnico. Tambin los diodos deben ser comprobados, en cuanto a su estado se refiere. Para poder entender mejor como deben realizarse laspruebas y medicionesy establecer cules son las caractersticas que ms interesan estudiar, debemos realizar, previamente, un pequeo resumen de la teora del funcionamiento de los diodos.

1) Para que la corriente circule (mnima resistencia), el polo positivo de la fuente debe estar aplicado al electrodo denominado nodo, y el negativo denominado ctodo; a este sistema de polarizacin se lo llama polarizacin directa.2) Para que la corriente encuentre el mximo de resistencia a su paso, habr que aplicar una polarizacin opuesta a la indicada en el punto anterior, o sea el positivo al ctodo y el negativo al nodo. Este tipo de polarizacin recibe el nombre depolarizacin inversa.La condicin ideal de resistencia infinita en un sentido y cero en el otro no se cumple jams y en la prctica siempre existe alguna circulacin de corriente en el sentido directo (es decir que nunca es cero), alcanzando un determinado valor que siempre es menor que la resistencia inversa, por supuesto.

En lo que se refiere a la intensidad de la corriente circulante en cada uno de losdiodos virtuales que conforman un transistor, sabemos que debera ser muy grande en el -diodo emisor-base, que se est polarizando directamente, en tanto que la intensidad debera ser casi nula en el diodo colector-base, polarizado en forma inversa. Sin embargo, en el transistor no sucede tal cosa, puesto que el hecho de que ambos diodos operen conjuntamente, teniendo un electrodo comn (la base), hace que se produzca una situacin muy curiosa (fundamento de la accin transistora).

1)Cuando se aplica polarizacin directa al diodo emisor-base y se deja sin polarizar al diodo colector-base, la intensidad de la corriente en el diodo polarizado ser muy alta.

2)Cuando se aplica polarizacin inversa al diodo colector-base y se deja sin polarizar el diodo emisor base, la intensidad de la corriente en el diodo polarizado ser casi nula. Esta corriente colector-base, con el emisor abierto, se simboliza con (Ieo) y representa lacorriente de fuga,del diodo colector-base del transistor.

3)Cuando se aplican las polarizaciones correspondientes a ambos diodo s, la intensidad de la corriente del diodo colector-base, que antes era casi nula, aumenta a grandes valores. Todo sucede tal como si el hecho de haberse acoplado el diodo emisor-base, produjese una reduccin de la resistencia del diodo colector-base.

Esto se explica en la siguiente forma elemental:

1)Cuando eldiodo colector-base no est polarizado (circuito abierto)la cantidad de lagunas inyectadas por el emisor a la base (en el caso de un transistor PNP o los electrones (en el caso de un transistorNPN)ser muy grande:la corriente de la base ser exactamente igual a la corriente del emisor, puesto que la base atrae todas las portadoras (lagunas o electrones segn el caso).

2)Cuando el diodo colector-base est polarizado(circuito cerrado)las lagunas se dividen en dos caminos, una muy pequea cantidad hacia la base y el resto (la mayor parte) hacia el colector. Corno vemos la corriente del emisor (le) es igual a la suma de las corrientes de la base (lb) y del colector (le).

Estos conceptos son fundamentales para la reparacin en electrnica, pero recomendamos siempre profundizar en otros medios antes de que los principiantes se arrojen sobre los artefactos, ya que existe siempre el riesgo que envuelve la electricidad.

FUNCIONESA primera vista parece que el diodo solamente podra tener la misin de ser un rectificador de corriente, del modo que se usa en el alternador. Pero los diodos sirven para ms cosas y existen, otras formas y funciones para estos componentes electrnicos. A continuacin pondremos las funciones de los diodos con su respectiva explicacin.

A. Como rectificadores: Este es el empleo ms corriente y al que ya hemos explicado.

B. Como protector: Un circuito en donde convenga que la corriente circule solamente en un sentido determinado, y nunca en sentido contrario, puede ser protegido por la presencia de un diodo.En la imagen vemos un ejemplo en donde se ha colocado un diodo entre un generador de corriente continua y la batera. El diodo no deja pasar la corriente de la batera al generador an cuado si lo hace desde el generador a la batera de modo que hace las veces de un disyuntor sin contactos mviles ni degaste.

C. Descarga:Puesto en derivacin en un circuito dotado de una fuente de autoinduccin, tal como se representa en la imagen, un diodo impide el paso de alguna corriente cuando el circuito est alimentado por una corriente exterior; pero permite el paso de una extracorriente de ruptura cuando el interruptor se abre.

D. Otras variantes: Adems existen variedad de diodos con caractersticas especiales. As, los hay de disparo, que dejan pasar la corriente cuando se alcanza un determinado valor; los hay luminiscentes, termosensibles, etc. que efectan trabajos de regulacin y estabilizacin de circuitos.

APLICACIN

El Diodo de capacidad variable o Varactor (Varicap): Se utiliza en la sintona de TV, modulacin de frecuencia, en transmisiones de FM y radio y en los osciladores controlados por voltaje (Oscilador controlado por tensin). En tecnologa de microondas se pueden utilizar como limitadores: al aumentar la tensin en el diodo, su capacidad vara, modificando la impedancia que presenta y desadaptando el circuito, de modo que refleja la potencia incidente.

El diodo Schottky o diodo de barrera Schottky: El diodo Schottky se emplea en varios circuitos integrados de lgica TTL. Por ejemplo los tipos ALS y AS permiten que los tiempos de conmutacin entre los transistores sean mucho menores puesto que son ms superficiales y de menor tamao por lo que se da una mejora en la relacin velocidad/potencia. El tipo ALS permite mayor potencia y menor velocidad que la LS, mientras que las AL presentan el doble de velocidad que las Schottly TTL con la misma potencia.

El diodo Tnel Una caracterstica importante del diodo tnel es su resistencia negativa en un determinado intervalo de voltajes de polarizacin directa. Cuando la resistencia es negativa, la corriente disminuye al aumentar el voltaje. En consecuencia, el diodo tnel puede funcionar como amplificador, como oscilador o como biestable. Esencialmente, este diodo es un dispositivo de baja potencia para aplicaciones que involucran microondas y que estn relativamente libres de los efectos de la radiacin.

Diodos Zener Los diodos Zener generan ruido. Por esa caracterstica, son usados en los generadores de ruido y puentes de ruido.

Diodo Led Los LEDs se emplean con profusin en todo tipo de indicadores de estado (encendido/apagado) en dispositivos de sealizacin (de trnsito, de emergencia, etc.) y en paneles informativos (el mayor del mundo, del NASDAQ, tiene 36,6 metros de altura y est en Times Square, Manhattan). Tambin se emplean en el alumbrado de pantallas de cristal lquido de telfonos mviles, calculadoras, agendas electrnicas, etc., as como en bicicletas y usos similares. Existen adems impresoras LED. El uso de diodos LED en el mbito de la iluminacin (incluyendo la sealizacin de trfico) es moderado y es previsible que se incremente en el futuro, ya que sus prestaciones son superiores a las de la lmpara incandescente y la lmpara fluorescente, desde diversos puntos de vista. La iluminacin con LEDs presenta indudables ventajas: fiabilidad, mayor eficiencia energtica, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visin ante diversas circunstancias de iluminacin, menor disipacin de energa, menor riesgo para el medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo, respuesta rpida, etc. Asimismo, con LEDs se pueden producir luces de diferentes colores con un rendimiento luminoso elevado, a diferencia de muchas de las lmparas utilizadas hasta ahora, que tienen filtros para lograr un efecto similar (lo que supone una reduccin de su eficiencia energtica).

PUENTE DE DIODOSEl puente rectificador es un circuito electrnico usado en la conversin de corriente alterna en corriente continua. Tambin es conocido como circuito o puente de Graetz, en referencia a su creador, el fsico alemn Leo Graetz (1856-1941 ).Consiste en cuatro diodos comunes, que convierten una seal con partes positivas y negativas en una seal nicamente positiva. Un simple diodo permitira quedarse con la parte positiva, pero el puente permite aprovechar tambin la parte negativa. El puente, junto con un condensador y un diodo zener, permite convertir la corriente alterna en continua. El papel de los cuatro diodos comunes es hacer que la electricidad vaya en un solo sentido, mientras que el resto de componentes tienen como funcin estabilizar la seal. Usualmente se suele aadir una etapa amplificadora con un transistor BJT para solventar las limitaciones que estos componentes tienen en la prctica en cuanto a intensidad.

3. Explicar el mtodo empleado para hallar el desfasaje entre voltaje y corriente en un circuito rc. Qu otros mtodos existen?

Partimos de la Ecuacin para hallar la potencia aparente: (1)Pero: (2)

Por lo tanto: estando la corriente sin fasor; por ello la potencia aparente tiene el mismo fasor que el Z que disipa la potencia. Posteriormente se puede asumir un valor referencial al V y as obtener el fasor de I, para el clculo de su desfasaje.

Otro mtodosIncluso se puede usar un multmetro digital que mide potencia activa y potencia reactiva y as poder obtener el ngulo de desfase. Por este mtodo el error que se comete en calculo y medidas se reducira, por lo que seria uno de los ms recomendables.

Por otros mtodos podra resultar menos factibles debido a que entre mas indirecto se haga la medicin sern menos precisos los resultados obtenidos, ya que se debe recordar que siempre habr perdidas y errores para cada tipo de medicin que se realice.

4. Elaborar un cuadro de los valores eficaces y medios visualizados en el multmetro, osciloscopio y los calculados tericamente por formulas, indicando el porcentaje de error.

Circuito 1Circuito 2Circuito 3

TericoValorVmxVmedioVmxVmedio60 Hz1.74 V

R1230k223K4.4470m4.8382 m201 Hz1.265 V

R2680k672k1 KHz1.84 V

Para:

R1: %error = (230k-223k)/ 230k => %error=3.04% R2: %error = (680k-672k)/ 680k => %error=1.17%

Un voltmetro digital en modo de voltaje continuo medir solamente valores medios, es por ello que lo usamos para medir el valor medio de V2.Siendo la funcin del voltaje a la salida del secundario , donde (ngulo de desfase) es igual a cero.El voltaje V2 en la resistencia, que est en serie con el diodo, tiene entonces la siguiente funcin de media onda:

Como el valor medio para el intervalo de una funcin se define como:

Lo cual se emplea para funciones peridicas, siendo el intervalo de muestra el periodo, entonces:

Evaluando entre 0 y T, sabiendo adems que y , se tiene:

Teniendo en cuenta el Primer Circuito Lo cual tiene una diferencia del 3.52%. Este error es muy similar al obtenido por el error del valor de la resistencia.Teniendo en cuenta el Segundo Circuito Lo cual tiene una diferencia del 2.89%, pudindose deber la desviacin al voltaje de encendido del diodo.Para el tercer caso El voltaje mximo varia con la frecuencia eso debido a que una no es independiente del otro; para ellos se estima un error que rodea el 1.54%.

Observaciones Notamos que la mayor amplitud a 60Hz se consigue con el segundo circuito. Observamos que los valores de frecuencia establecidos en el generador de ondas siempre oscilaba, no estaba fijo. Las resistencias que medimos en el multmetro coincidan con la nomenclatura de los colores en tablas que se muestran en pequeas franjas, con una pequeo porcentaje de error. La nica manera que la frecuencia cambie es varindola nosotros mismos porque si pensamos que al cambiar el circuito variara no lograremos nada. En nuestro laboratorio el osciloscopio nos arrojaba valores pico-pico; es decir que al voltaje lo tenemos que dividir entre dos para tener el Max. Sugerencias Antes de iniciar cualquier experimento se debe tener conectado todos los cables a los instrumentos y luego proceder a la conexin elctrica (tomacorriente). Tener nociones previas del manejo de los instrumentos a utilizar para evitar el dao de los mismos.

Conclusiones Los errores alcanzados por los materiales (resistencias diodos puentes de diodos) son mnimos debido a que estos son nuevos y no tuvieron desgaste previo. Al analizar los valores emitidos por el osciloscopio se observa que nos emite valores pico pico por lo que se le debe dividir en 2 para hallar su valor mximo. Los error que se pudieron haber filtrados podran haber venido de la perdidas en conexiones o incluso por las producidas por los aparatos utilizados.

Bibliografa

Pginas web Investigadas:http://www.uv.es/marinjl/electro/diodo.htmlhttp://www.ate.uniovi.es/ribas/Docencia04_05/Electronica_de_Potencia_12750/Presentaciones/Leccion16_Diodos.pdfhttp://www.eesaperu.com/http://www.datasheetarchive.com/diodo%20potencia-datasheet.htmlhttp://www.datasheetcatalog.net/es/sony/49/http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_electrica_y_electronica/electronicadepotencia/http://metis.umh.es/jacarrasco/docencia/ep/Tema2/Tema2.pdfhttp://www.ate.uniovi.es/ribas/Docencia04_05/Electronica_de_Potencia_12750/Presentaciones/Leccion16_Diodos.pdfOtras fuentesStephen Chapman Tercera Edicin _Capitulo 3 (154-233) McGrawHill.Apuntes de clase Universidad nacional De Ingeniera | Facultad De Ingeniera Mecnica1