Laboratorios Analoga I 2015

Esp. ROBERT PORTOCARRERO GAMBOA

2015

Laboratorio de Electrnica Anloga I Lic. Robert Portocarrero Gamboa

2

CENTRO COLOMBIANO DE ESTUDIOS PROFESIONALES

TECNOLOGA ELECTRNICA

LABORATORIO DE ELECTRNICA ANLOGA I

LABORATORIO 1: Manejo del OSCILOSCOPIO

OBJETIVOS:

1. Identificar los controles de un osciloscopio. 2. Aprender a usar el osciloscopio

MATERIALES

Fuente de voltaje dual,

Osciloscopio

Generador de seal

Multmetro (Tester) y Protoboard

Cables de conexin (Caimanes)

Resistencia 1K a W.

MARCO TEORICO

1. Cules son los valores caractersticas principales de una seal alterna? 2. Qu es un Osciloscopio? 1. Cmo se clasifican los controles del osciloscopio? 2. Cul es el proceso de Preparacin de un Osciloscopio para efectuar medidas? 3. Cul es la funcin del control Rotatin? 4. Cul es la funcin del Selector de acoplamiento? 5. Cul es la funcin del Selector de modo vertical? 6. Cul es la funcin del control Source? 7. Cul es la funcin del control de Acople? 8. Qu funcin cumple: los selectores Volt/Div, Time/Div

PROCEDIMIENTO

1. Aplicar el proceso de Preparacin de un Osciloscopio para efectuar medidas. (Gua del osciloscopio pgina 7) 2. Calibre el osciloscopio. Conectar los terminales de entrada vertical del osciloscopio a la salida del calibrador de

tensin del mismo (Figura 1).

3. Comprobar que la seal de salida, corresponda a una seal cuadrada y variar los controles Volts/Div y Times/Div. La forma de onda de calibracin aparecer cuando los atenuadores verticales (Volts/Div) y horizontales (Times/Div) estn

correctamente ajustados.

Figura 1


3

4. Monte el circuito de la figura 2

5. Aplicar una serie de voltajes conocidos al osciloscopio. Coloque el control Volts/Div en 2 y medir con el osciloscopio

(Gua del osciloscopio pgina 4) y el tester. Llenar la tabla 1.

Recuerde colocar el selector de acoplamiento en DC.

Tabla 1

Voltaje conocido

(Fuente) 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 7.5

Medida con el tester

(DC)

Medida con el

Osciloscopio (DC)

n

n = Relacin Valor de Osciloscopio / valor de tester

tester

ioosciloscop

V

Vn

6. Montar el circuito de la figura 3.

7. Aplique seal variando la amplitud en el generador segn los valores de la tabla 2. La frecuencia del generador colquela en 10k. Recuerde colocar el selector de acoplamiento en AC.

Tabla 2

Medida con el tester

(AC) 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 7.5

Medida con el

Osciloscopio (Vp)

n

8. En el circuito anterior vari el rango de frecuencia y el Selector de frecuencia del generador para obtener diferentes frecuencias con un solo valor de amplitud. Tome los valores de la tabla

Figura 2

Figura 3


4

Tabla 3

Frecuencia en el Generador

Medida con el

Osciloscopio

Periodo (Seg.)

Frecuencia (Hz)

9. Monte el circuito de la figura 4.

10. Colocar el generador a 10kHz y 5Vpp (medidos con el osciloscopio). Y la fuente de voltaje en 2V dc.

11. Colocar el selector de modo vertical, en la posicin que permita ver los dos canales.

12. Mueva los controles de posicin de tal forma que la referencia para las dos seales sea en el centro de la pantalla.

Mida los dos voltajes.

CH1: _________________ CH2: ____________________

13. Cambiar el selector de modo vertical a ADD.

14. Variar el valor de la fuente DC a 1, 2, 4 y 5. Para cada valor dibujar la seal mostrada

Preguntas

1. Cul es la relacin entre los valores con el tester y con el osciloscopio en las tablas 1 y 2? 2. Qu funcin cumple el botn level del osciloscopio? 3. Para una medida en AC (paso 7), variar el control coupling entre ALT, CH1 y CH2 y describir que sucede en cada

caso.

4. Qu sucede si cambia el atenuador de la sonda a x10? 5. Segn los controles Volt/div, Time/div y la pantalla. Cul es el mximo valor de voltaje y frecuencia que se puede

medir con el osciloscopio usado?

Figura 4


5

LABORATORIO No. 2: PARMETROS DEL DIODO SEMICONDUCTOR

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas de los diodos semiconductores 2. Determinar el estado de un diodo 3. Identificar las formas de polarizacin de un diodo

MATERIALES:

1. 2 diodos de Silicio 1N4004 o equivalente 2. 2 diodos de Germanio 1N100 o equivalente 3. 6 Leds (rojo, amarillo, verde, azul e infrarrojo). No sirven los de Chorro.

4. 2 Resistencias de 1K y 220 a W 5. Manual ECG

MARCO TEORICO

Consultar sobre:

- Funcionamiento del Diodo - Curva caracterstica del diodo - Tipos de LEDs - Uso del manual ECG.

PROCEDIMIENTO

1. Buscar los parmetros del diodo en el manual ECG. Tome nota y llene la tabla 1

Tabla 1

Referencia Reemplazo

ECG

Tipo de

Diodo Corriente Voltaje Potencia Encapsulado

1N100

1N4004

1N4548

1N3511

1N5231B

2. Para determinar si el diodo se encuentra en buen estado o tiene algn defecto, basta probar simplemente si se encuentra en: corto, abierto o si presentan fugas excesivas.

Consigne cada una de las lecturas obtenidas y antelas en la tabla No. 2

Tabla 2

Referencia Resistencia en Polarizacin Directa Resistencia en Polarizacin Inversa

Escala en Escala Diodo Escala en Escala Diodo

Si: 1N4004

Ge: 1N100


6

3. Montar el circuito de la figura 1

4. Medir y anotar en la tabla No.3 los valores de VD e ID para cada valor de entrada de Vin utilizando el diodo de Si.

Tabla 3: Diodo de Si

Vin (v) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 2.0

VD(v)

ID(mA)

5. Repita los puntos 3 y 4 con el diodo de Germanio

Tabla 4: Diodo deGe

Vin (v) 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 2.0

VD(v)

ID(mA)

6. Graficar los datos de las tablas 3 y 4 en un mismo par de ejes ( corriente en funcin del voltaje del diodo VD) 7. Montar el circuito de la figura 2 con el led Rojo. Medir y consignar lo indicado en la tabla 5 8. Para el circuito de la figura 2, Cambie el led por el indicado en la tabal 5 y mida el valor de la corriente, el voltaje

en la resistencia y el voltaje en el diodo

Tabla 5: Voltaje del LED

LED VR VD ID

Rojo

Amarillo

Azul

Verde

Infrarrojo

Figura 2


7

LABORATORIO No. 3: CIRCUITOS RECTIFICADORES Y FILTROS

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas de un circuito rectificador 2. Determinar las diferencias entre los circuitos rectificadores 3. Identificar las caractersticas del filtrado por medio de condensadores electrolticos

MARCO TEORICO

- Circuito rectificador - Circuito rectificador con condensador Filtro

MATERIALES:

6. 4 diodos de Silicio 1 N 4004 o equivalente 7. 1 Puente de rectificador Referencia ECG 5304 (1.5Amp.) o equivalente 8. 1 transformador con dos secundarios uno de ellos con Tab central (6 0 6V)

9. 2 Resistencias de 560, 100 y 220 a W 10. Condensadores a 25 V de 22F, 10F, 100F y 1000F 11. Manual ECG, Osciloscopio, Tester, Protoboard y cables de conexin

PROCEDIMIENTO

1. Buscar los parmetros del diodo en el manual ECG. Tome nota. 2. Instale en el protoboard el circuito de la figura 1

a. Observe con el osciloscopio y grafique La seal de salida AC

b. Observe con el osciloscopio y grafique La seal de salida DC a plena carga (con RL)

c. Desconecte la carga y observe el voltaje en el vaci d. Qu deber hacerse para invertir la polaridad de

salida? Repita los pasos a, b y c.

3. Instale en el protoboard el circuito de la figura 2.

a. Observe con el osciloscopio y grafique la seal de entrada AC y salida Vo en DC Sin C b. Observe con el osciloscopio y grafique la seal de salida DC con C = 22F c. Observe con el osciloscopio y grafique la seal de salida DC C = 1000F d. Llene la tabla 1

4. Instale en el protoboard el circuito de la figura 3 a. Repita los pasos a, b, c y d del punto 3 b. Llene la tabla 2

5. Instale en el protoboard el circuito de la figura 4 a. Repita los pasos a, b, c y d del punto 3 b. Llene la tabla 3

RL=560

D1

C

RL=560

D1

Figura 1

Figura 2


8

Tabla 1

Valor Medido

Valor

calculado Tester Osciloscopio

Voltaje de Rizo

Valor

calculado

Valor Medido

Osciloscopio

Vo solo con RL

Vo con RL y C = 22F

Vo con RL y C = 1000F

Tabla 2

Valor Medido Valor

calculado Tester Osciloscopio Voltaje de Rizo

Valor

calculado

Valor

Medido

Osciloscopio

Vo solo con RL

Vo con RL y C = 22F


Tabla 3

Valor Medido Valor

calculado Tester Osciloscopio Voltaje de Rizo

Valor

calculado

Valor Medido

Osciloscopio

Vo solo con RL

Vo con RL y C = 22F


NOTA: Presentar como informe

1. Las tablas llenas

2. Las Graficas

3. Enuncie las ventajas y desventajas de cada uno de los rectificadores

4. Enuncie las ventajas y desventajas del uso de un capacitor de filtrado de un valor elevado.

5. Conclusiones y observaciones

Figura 3 Figura 4


9

LABORATORIO 4: Circuitos dobladores (o multiplicador) de voltaje

OBJETIVOS

1. Conocer el funcionamiento de un circuito multiplicador de tensin. 2. Identificar las caracteristicas de un circuito multiplicador de tensin.

MATERIALES

Tester 1 Transformador reductor con salida de 6V a 1A o ms 3 Resistencias de 1K, 10K y 100K a W o ms 4 diodo de Silicio 1N4004 o equivalente 4 Condensador de 10F y 4 de 100F, todos a 50V

MARCO TEORICO

Consultar sobre funcionamiento del Circuito doblador (o multiplicador) de voltaje

PROCEDIMIENTO


2. Tome las medidas necesarias para llenar la tabla siguiente:

Sin RL RL = 1 K RL = 10 K RL = 100 K

VAG (V) C = 10F

C = 100F

VBG (V) C = 10F

C = 100F



10

4. Repita el punto 2. 5. Monte el circuito de la figura 3.

6. Mida el voltaje entre los puntos A y B, entre los puntos G y tierra y entre los puntos A y C

VAB = VG = VAC =


8. Mida el voltaje entre los puntos A y B, entre los puntos A y B, entre los puntos G y tierra y entre los puntos C y

tierra.

VAB = VBC = VG = VC =


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LABORATORIO 5: El diodo Zener

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas de un Diodo Zener. 2. Conocer el funcionamiento de un diodo Zener

MATERIALES

Tester, Fuente de Voltaje y 1 Transformador reductor con salida de 12V a 1A o ms Diodos: Zener 1N3511 (5.1 V a W ) y rectificador 1N4004 3 Resistencias de 100 y 220 a W o ms y 1 Potencimetros de 10 K (opcional) Condensador de 470F a 16V

MARCO TERICO

- Funcionamiento y caractersticas del diodo zener - Funcionamiento del circuito regulador con zener

PROCEDIMIENTO


a. Medir y anotar en la tabla 1 los valores de Vz e Iz variando el potencimetro

Tabla 1

b. Graficar Vz contra Iz con los valores de la tabla anterior


a. Llene la tabla 3

Tabla 3 Vin (VAC) Voltaje entre el punto A

y el punto G (Vcc)

Voltaje entre el punto B

y el punto G (Vcc)

Tester

Osciloscopio

Vin (V) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9

Vz (V)

Iz (mA)

A

G

B


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LABORATORIO 6: REGULADORES INTEGRADOS

OBJETIVOS:

1. Realizar el anlisis terico y experimental de los reguladores de voltaje discreto serie y sus parmetros. 2. Observar el funcionamiento de los reguladores de voltaje y sus caractersticas bsicas.

3. Establecer criterios bsicos para el diseo de fuentes lineales DC reguladas de voltaje variable.

MATERIALES

Tester y Fuente de Voltaje Variable Reguladores de voltaje 7805,7812, 7912 y LM371T Resistencias de 5W: 2 de 100 , 2 de 5 Resistencias segn los clculos del punto 5 del procedimiento Potencimetro de 10 K Condensadores 0.1 uF y 1 uF, Materiales necesarios para implementar el circuito de la figura 6.

MARCO TERICO

- Estructura Bsica Regulador de Voltaje - Definicin de cada uno de los elementos que conforman un regulador - Las hojas caractersticas de todos los circuitos integrados a utilizar

PROCEDIMIENTO.

1. Identifique los terminales de los reguladores. Dibuje el encapsulado. 2. Montar el circuito de la figura 1 y aplicar voltaje de entrada segn la tabla 1

Tabla 1: Regulador 7805

V1(V) 1 2 4 5 7 9 12 15 20 25 30

Vo(V)

3. Repetir el punto 2 con el circuitos 7812


V1(V) 1 2 4 5 7 9 12 15 20 25 30

Vo(V)

4. Montar el circuito de la figura 2. Se debe aplicar valores negativos como lo muestra la figura 2


V1(V) - 1 - 2 - 4 - 5 - 7 - 9 - 12 - 15 - 20 - 25 - 30

Vo(V)


13

5. Calcular los valores de R1 y R2 para establecer un voltaje de salida de 9V en el circuito de la figura 3 Para el regulador de la figura 3 el voltaje de salida est dado por:

Donde los valores tpicos son:

6. Montar el circuito de la figura 4, con los valores calculados de R1y R2. Aplicar voltaje de entrada segn la tabla 4.

Tabla 4: Regulador LM317T

V1(V) 1 2 4 5 7 9 12 15 20 25 30

Vo(V)

7. Montar el circuito de la figura 5, Variar los valores R1segn la tabla 5 y medir la corriente y el voltaje de salida.

Llenar la tabla 5

8. Montar el circuito adjunto (figura No. 6) en plaqueta. Medir la corriente y voltaje en la resistencia R1, segn la tabla 5

Tabla 5:

R1() 100 50 10 5 2.5

Vo(V)

Io(mA)

PREGUNTAS:

1. Cul es el rango de voltaje de entrada para los reguladores de la serie 78XX, segn este laboratorio. 2. Cul la mxima corriente de salida de los reguladores de la serie 78XX, segn este laboratorio.

Figura 3

Nota: para establecer los

valores de resistencias, hacer

series o paralelo con los valores

necesarios.


14

Transformador de mnimo 2 Amperios con dos secundarios: 12 - 0 - 12 y 0 6

LM317T


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LABORATORIO 7: PARMETROS DEL TRANSISTOR BIPOLAR

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas elctricas de un transistor bipolar. 2. Identificar los terminales de un BJT con el tester

MATERIALES

Tester y Fuente de Voltaje Variable 2 Transistor BJT 2N3904 y 2N3906 2 Potencimetro de 10 K y 2 Resistencias de 470 W o ms

MARCO TERICO

- Tipos de transistores BJT y sus smbolos - Funcionamiento del transistor BJT

PROCEDIMIENTO

1. Identifique el tipo de transistor (NPN o PNP) utilizando el tester. Mida las resistencias o los voltajes de unin en la escala de diodo: Base Emisor, Base Colector y Colector emisor. Llene la tabla 7

Tabla 7

Referencia Encapsulado Tipo VBE (mV) VBC (mV) VCE (mV)

Directo Inverso Directo Inverso Directo Inverso

2N3904

2N3906

2. Busque los parmetros caractersticos de los siguientes transistores en el manual ECG, anotar los datos tcnicos y dibujar los encapsulados (forma fsica).

2N3904

TIP34

2N35

2N3055

3. Monte el circuito de la figura 1 con el transistor 2N3904.

4. Mueva el potencimetro hasta conseguir VB = 0.

Gire el cursor de los potencimetros P2 hasta conseguir Vcc en 12V y P1 hasta conseguir los valores de la tabla 8 para

VB

IB VCE

IC

VCC

Electrnica Anloga 1 Esp. Robert Portocarrero G

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5. VB. Mida el voltaje colector emisor, las corrientes de base y de colector. Tome las medidas necesarias para llenar la

tabla 8

Tabla 8. Caracterstica de Transferencia

VB (V) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.2 1.5 2 2.2 2.5 3

IB (A)

IC (mA)

6. Grafique la tabla 8 (IC en funcin de IB), calcule la pendiente de la grafica y compruebe que la pendiente es igual al

.

7. En la figura 1, determine un valor fijo de IB variando P1.

8. Determine varios valores de VCE (Variando P2) y para cada uno de ellos mida Ic.

9. Elija otro valor de IB y repita el paso 9. Llene las tablas 9 y 10

Tabla 9: Caracterstica de Salida

IB =

VCE (V)

0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12

IC

(mA)

Tabla 10: Caracterstica de Salida

IB =

VCE (V)

0 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12

IC

(mA)

10. Grafique las tablas 9 y 10 en papel milimetrado en un mismo plano (IC en funcin de VCE),.


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LABORATORIO 8: CARACTERSTICAS DEL JFET

OBJETIVOS:

1. Graficar la caracterstica de transferencia del FET 2. Graficar la caracterstica de Salida del FET 3. Establecer los valores de IDSS, VGS(Off) y Vp

MATERIALES

JFET 2N5457, K40C o similar Fuente de Voltaje Protoboard Cables de conexin Papel Milimetrado Lpiz Curbigrafo

MARCO TERICO

- Tipos de transistores FET y sus smbolos - Funcionamiento del transistor FET

PROCEDIMIENTO

1. Determine, con el tester, los terminales del JFET 2. Monte el circuito de la figura 1 3. Coloque la fuente VGS en 0V. Dele valores a la fuente VDD y llene la tabla 1

Tabla 3

VDD(V) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12

ID(mA)

4. Coloque la fuente VDD en un valor constante (9V 12V). Dele valores a la fuente VGS y llene la tabla 2.

Tabla 4

VGS(V) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2

ID(mA)

Si es posible ms datos

5. Grafique la tabla 1 y la tabla 2. Determine VGS, Vp e IDSS.

NOTA: Al graficar la tabla 2 recuerde que VGS es negativo si el JFET es de canal n y positivo si el JFET es de canal p.

Estos valores, al igual que el transistor, se deben guardar para prximos laboratorios.

Muestre las grficas al profesor antes de terminar la seccin


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LABORATORIO 9: POLARIZACIN DEL TRANSISTOR BIPOLAR

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas de un circuito de polarizacin con el transistor bipolar. 2. Disear un circuito de polarizacin del BJT

MATERIALES

Tester y Fuente de Voltaje 2 Transistor BJT 2N3904, 2N2222 o BC548B Resistencias varias

MARCO TERICO

Disear un circuito de polarizacin con realimentacin en el emisor y otro con divisor de voltaje que opere en el punto de

trabajo ICQ = 6mA y VCEQ = 6V. Utilizar el beta de los transistores que aparece en el manual ECG.

PROCEDIMIENTO

1. Disear un circuito de polarizacin con realimentacin en el emisor y otro con divisor de voltaje que opere en el

punto de trabajo ICQ = 6mA y VCEQ = 6V

2. Monte los circuitos diseados y mida los valores de polarizacin. Llene la tabla 11. 3. Cambie el transistor por otro de la misma referencia que tenga un beta diferente 4. Repita el paso 2 5. Dibuje para cada polarizacin la recta de carga y el punto de operacin (Q) para cada beta.

PREGUNTAS

a. Cmo es la variacin porcentual del punto Q (ICQ y VCQ ) para la polarizacin al cambiar el Beta? b. De acuerdo al laboratorio, qu circuito es el menos inestable y cul es el ms estable. Explique

Figura 2

Figura 1


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Tabla 11

Medido Calculado % de Error

1 2 1 2 1 2

IB (A)

Ic (mA)

VC (V)

VE (V)

VCE (V)

VB (V)

VBE (V)


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LABORATORIO 10: EL TRANSISTOR BIPOLAR COMO INTERRUPTOR

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas de un el transistor bipolar como interruptor. 2. Identificar la aplicacin del BJT como interruptor

MATERIALES

Tester y Fuente de voltaje variable 2 Transistor BJT 2N3904, 2N2222 o BC548B 1 LEDS Resistencias: 220, 560 y 1K a W 1 Potencimetro de 10 K

MARCO TERICO

- El BJT como interruptor - El FET como interruptor

PROCEDIMIENTO

1. Monte el circuito 1. Con el potencimetro establezca el voltaje VBB requerido. 2. Mida los voltajes y las corrientes indicadas. Llene la tabla 12

3. Monte el circuito 2, mida los voltajes y las corrientes indicadas. Llene la tabla 13 4. Monte el circuito 3, mida los voltajes y las corrientes indicadas. Llene la tabla 14

Tabla 12

Medido

IB (mA) VB (V) IC (mA) VCE (V) LED On/Off

VBB = 0V

VBB = 5V


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Tabla 13

Medido


VBB = 0V

VBB = 5V

Tabla 14

Medido


VBB = 0V Q1

Q2

VBB = 5V Q1

Q2

NOTA: En el informe presente:

1. Las tablas llenas

2. Mostrar el circuito del punto 4.

3. Explicacin del funcionamiento del circuito del punto 4


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LABORATORIO 11: Sensores pticos

OBJETIVOS:

1. Identificar los circuitos ms comnmente utilizados como sensores pticos 2. Implementar un circuito de aplicacin del CNY70

MATERIALES

Fuente de Voltaje DC y Tester 2 resistencias de 220, 1 K y 10K a W 2 Transistores BD135, 2 Transistores 2N3904 Motor dc pequeo y 1 diodo 1N4004 Sensor ptico H21A1 Sensor ptico CNY70 Optoaislador PC817A 4N35 2 led infrarojos 2 Fototransistores 2 condensadores de 100 nf y 1 de 10 nf Rel de 6 terminales, 12 V Bombillo de 40W a 120V con plafn y Enchufe con cable dplex AWG 14

MARCO TEORICO

1. Principio de funcionamiento de un led infrarojo 2. Principio de funcionamiento de un led fototransistor 3. Principio de funcionamiento y smbolo del Sensor ptico H21A1 4. Principio de funcionamiento y smbolo del Optoaislador 4N35 5. Principio de funcionamiento y smbolo del Optoaislador PC817A 6. Principio de funcionamiento y smbolo del Sensor ptico CNY70

PROCEDIMIENTO 1. Montar el circuito de la figura 1. La distancia entre el infrarrojo y el fototransistor es de 1cm

2. Interponer un objeto entre el led y el fototransistor. Medir la corriente que circula por el led y por el fototransistor

Llenar la tabla 1


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Sin interrumpir Interrumpiendo

ID (mA)

IT (mA)

LED (On/Off)

Sin interrumpir Interrumpiendo

ID (mA)

IT (mA)

LED (On/Off)

Tabla 1

3. Variar la distancia entre los sensores hasta lograra la distancia mnima de funcionamiento y mida la corriente que

circula por el led y por el fototransistor. Llenar la tabla 2

Tabla 2

4. Montar el circuito de la figura 2. Identificar los terminales del H21A1

5. Tapar la ranura del sensor y observar lo ocurrido (Bombillo On) 6. Cambiar la resistencia R2 por el potencimetro. Variar el valor de R2 y observar lo ocurrido. Medir el valor de

R2 para el cual el circuito proporciona mayor corriente Ic en Q1. 7. Montar el circuito de la figura 3


24

8. Tapar el CNY70 con una superficie (medio refractante) blanca y despus con una negra. Para ambas acciones

observar lo que ocurre con el motor y medir la corriente de emisor del CNY70.

Figura 4

9. Variar la distancia d y medir os valores de la tabla 3

Tabla 3

Distancia d (mm) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

ID (mA)

IE del CNY70(mA)

Ic de Q2(mA)

10. Implementar un circuito seguidor de lnea utilizando la carcasa de un mouse de computador. Figura 5

Preguntas

1. Cules son las ventajas y desventajas entre los circuitos de la figura 1 y 2?

2. Cules son las ventajas y desventajas entre los circuitos de la figura 3 y 4?

3. Cul es la funcin del condensador en circuito de la figura 2.

Figura 5


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LABORATORIO 12: EL TRANSISTOR BIPOLAR COMO AMPLIFICADOR EMISOR COMN

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas de un circuito de Amplificador de seal con el transistor bipolar. 2. Conocer las ventajas y desventajas de cada uno de los mtodos de acoplamiento entre etapas de un amplificador.

MATERIALES:

Tester y Fuente de Voltaje

Osciloscopio y Generador de funciones

Protoboard y Cables de conexin

Dos Transistores BC548 y 2n3904

Potencimetro de 10 K

Resistencias a W: 100, 150, 3.3 k, 5.6 k, 10 k, 22 k, 33k y 1k

Condensadores a 25V: (2)1F, (2)10F, (2)22F y 100F

MARCO TEORICO

1. Hoja de caractersticas del transistor a usar 2. Anlisis DC del circuito de la figura 1 3. Anlisis AC del circuito de la figura 1 4. Como calcular el valor de los condensadores de entrada, salida y paso en un amplificador transistorizado? 5. Calcular el valor de los condensadores del circuito de la figura 1, para una frecuencia de 1 kHz.

PROCEDIMIENTO

6. Montar el circuito de la figura 1. 7. Medir los valores de polarizacin y llenar la tabla 1

Tabla 1:

VB VBE VE VCE VC IB IE IC

Valor

Medido

Valor

calculado

8. Montar el circuito de la figura 2 9. Medir con el osciloscopio el voltaje de entrada y salida (Vi y Vo). Calcular la ganancia de voltaje. (Vo / Vi). Llenar la

tabla 2 y dibujar las grficas.

Tabla 2.

Vi Vo Av

Valor medido

Valor calculado


26

Q1

BC548

R1

3.3k

R2

3.3k

R3

22k

R4

10k

BAT1

12V

R7

150

Figura 1

Q1

BC548

R1

3.3k

R2

3.3k

R3

22k

R4

10k

BAT1

12V C1

10uF

C2

100uF

C3

10uF

R5

100

R7

150

Figura 2

ViVo

9. Cambiar el transistor por el 2n3904. Y repetir el punto 4 10. Reemplazar la resistencia R7 por un corto en el circuito de la figura 2. Medir con el osciloscopio Vi y Vo. Dibujar

las grficas y registrar lo observado.

11. Desconectar el condensador de paso C2 del circuito de la figura 2 y repetir el punto 4 (quitar el corto anterior) 12. Variar la frecuencia con los valores de la tabla 3 y medir con el osciloscopio la ganancia de voltaje.

Tabla 3.

Frecuencia (kHz) 0.5 1 10 50 100 500

Av

13. Establecer los valores del generador a 10mV y 1 kHz. Conectar un potencimetro entre el generador y el condensador C1 (reemplazar por R5). Variar la resistencia del potencimetro hasta que la amplitud de la tensin de

salida la mitad del valor medido de la tabla 2. Entonces medir la resistencia del potencimetro ya que sta coincide

con la impedancia de entrada. Registrar en la tabla 4.

14. Conectar el potencimetro entre la salida y tierra. (Ubicar de nuevo en su sitio a R5). Variar la resistencia del potencimetro hasta que la tensin de salida sea la mitad del medido en la tabla 2. Luego medir la resistencia del

potencimetro y est ser la impedancia de salida. Registrar en la tabla 4.

Tabla 4

Zi Zo

Valor medido

Valor calculado

15. Al circuito de la figura 2 cambiar los condensadores de entrada y de salida por dos de 1 uF. Dibujar las grficas y registrar lo observado.

16. Repetir el punto anterior con condensadores de 22uF. 17. Cambiar el transistor por el 2n3904. Y repetir el punto 4

Cuestionario.

1. Dibujar la recta de carga del circuito de la figura 1 2. Graficar Ganancia en funcin de la frecuencia. 3. En qu y por qu influyen los condensadores de entrada y salida en el valor de la ganancia? 4. En qu influye el condensador de paso en la ganancia? 5. Qu fundamento terico se utiliz para medir las impedancias? 6. En qu influye el valor de la carga en la ganancia?

Generador de audio

10 mV a 1 kHz


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LABORATORIO 13: EL TRANSISTOR BIPOLAR COMO AMPLIFICADOR COLECTOR COMN

OBJETIVOS:

1. Identificar las caractersticas de un circuito de Amplificador de seal colector comn con el transistor bipolar.

MATERIALES:

Tester y Fuente de Voltaje

Osciloscopio y Generador de funciones

Protoboard y Cables de conexin

Dos Transistores BC548 y 2n3904

Potencimetro de 10 K

Resistencias a W: 4.7 k, 10 k, 2 k y 1k

Condensadores a 25V: (2)1F, (2)0.1F, (2)22F y 100F

MARCO TEORICO

1. Hoja de caractersticas del transistor a usar 2. Anlisis DC del circuito de la figura 1 3. Anlisis AC del circuito de la figura 1 4. Como calcular el valor de los condensadores de entrada, salida y paso en un amplificador transistorizado? 5. Calcular el valor de los condensadores del circuito de la figura 1, para una frecuencia de 1 kHz.

PROCEDIMIENTO

1. Montar el circuito de la figura 1. 2. Medir los valores de polarizacin y llenar la tabla 1

Tabla 1:

VB VBE VE VCE VC IB IE IC

Valor Medido

Valor calculado

3. Medir con el osciloscopio el voltaje de entrada y salida (Vi y Vo). Calcular la ganancia de voltaje. (Vo / Vi). Llenar la tabla 2 y dibujar las grficas.

Tabla 2.

Vi Vx Vo Av

Valor medido

Valor calculado


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B1

12V

R1

10k

R2

4.7k

R3

2k

C1

1uF

C2

100uF

VG

R4

1k

C3

1uF

Q2

BC548

Vo

Vi Vx

Figura 1

100mV

1 kHz

4. Describir lo observado. 5. Cambiar el transistor por el 2n3904 y repetir el punto 4. 6. Desconectar el condensador de paso C2 del circuito de la figura 1 y repetir el punto 4. 7. Variar la frecuencia con los valores de la tabla 3 y medir con el osciloscopio la ganancia de voltaje.

Tabla 3.

Frecuencia (kHz) 0.5 1 10 50 100 500

Av

8. Establecer los valores del generador a 10mV y 1 kHz. Conectar un potencimetro entre el generador y el condensador C1. Variar la resistencia del potencimetro hasta que la amplitud de la tensin de salida la mitad del

valor medido de la tabla 2. Entonces medir la resistencia del potencimetro ya que sta coincide con la impedancia

de entrada. Registrar en la tabla 4.

9. Conectar el potencimetro entre la salida y tierra. Variar la resistencia del potencimetro hasta que la tensin de salida sea la mitad del medido en la tabla 2. Luego medir la resistencia del potencimetro y est ser la impedancia

de salida. Registrar en la tabla 4.

Tabla 4

Zi Zo

Valor medido

Valor calculado

10. Cambiar los condensadores de entrada y de salida por dos de 0.1 uF. Dibujar las grficas y registrar lo observado. 11. Repetir el punto anterior con condensadores de 22uF.

CUESTIONARIO

1. Dibujar la recta de carga del circuito de la figura 1 2. Graficar Ganancia en funcin de la frecuencia (Tabal 3). 3. En qu y por qu influyen los condensadores de entrada y salida en el rango de frecuencia de trabajo (ancho de banda)? 4. En qu influye el condensador de paso en la el ancho de banda? 5. En qu influye el valor de la carga en la ganancia?


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APENDICE


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BIBLIOGRAFIA

a. ANLISIS Y DISEO DE CIRCUITOS ELECTRNICOS Donald a. Neamen. Tomo I

Editorial McGraw Hill

b. LABORATORIO DE ELECTRNICA. CURSO BSICO. 3 EDICIN Lus Prat V, Joseph Caldern C., Xavier Rosell F., Xavier aragons C., Oscar Casas P., Francesc Guinjoan G., Pau

Molins M., Eduardo Navarro G. y Antoni Turn P.

Editorial Alfaomega

c. ELECTRNICA ANALGICA. Anlisis de circuitos, Amplificacin y Sistemas de alimentacin. Lus Miguel Cuesta G., Antonio Jos Gil Padilla y Fernando Remiro D.


d. PRINCIPIOS DE ELECTRNICA. 5 EDICIN Albert Paul Malvino


e. ELECTRNICA. TEORA DE CIRCUITOS Robert Boylestad y Luis Nashelsky

Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana

f. AMPLIFICADORES OPERACIONALES Y CIRCUITOS INTEGRADOS LINEALES 5 EDICIN Robert F. Coughlin y Frederick F. Driscoll

Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana

g. EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL Julio Forcada G.

Editorial Alfaomega

Laboratorios Analoga I 2015

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