Practicas electronica 4º

4º ESO

TECNOLOGIA

4º ESO

PRÁCTICAS DE ELECTRICIDAD Y

ELECTRÓNICA

IES LUIS MANZANARES

Departamento de Tecnología jmm

ÍNDICE

PRÁCTICAS DE ELECTRICIDAD ........................................................................... 3

P 01. ANÁLISIS DE CIRCUITOS CON SIMULADOR ................................................ 3

PRÁCTICAS DE ELECTRÓNICA ............................................................................. 4

P 02. RESISTENCIAS ........................................................................................ 6

P 03. CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR ............................................... 7

P 04. DIODOS .................................................................................................. 9

P 05. TRANSISTORES....................................................................................... 12

ANEXOS

I. PLACA PROTOBOARD ................................................................................ 19

SIMULADOR CROCODRILE CLIPS P 01

4º ESO Análisis de circuitos

3

CIRCUITOS SERIE Y PARALELO

(A) Dibuja y observa los siguientes circuitos y determina los valores que marcan los aparatos de

medida, anotándolos en la tabla.

CIRCUITO SERIE CIRCUITO PARALELO

Amperímetro1 Amperímetro2

Amperímetro3 Amperímetro4

Amperímetro5

Voltímetro 1

Voltímetro 2

Voltímetro 3

CIRCUITO SERIE

CIRCUITO PARALELO

DEDUCCIONES:

1. ¿Cómo se reparte la tensión del generador en un circuito serie?

2. ¿Varía la intensidad de la corriente en distintos puntos en un circuito serie? ¿Por qué?

3. ¿Cómo es la tensión en los extremos de las resistencias conectadas en paralelo respecto de la

tensión del generador? ¿Por qué?

4. ¿Cómo se reparte la intensidad total del circuito (A5) en cada una de las ramas del paralelo (A3)

y (A4)?

SIMULADOR CROCODRILE CLIPS P 01

4º ESO Análisis de circuitos

4

(B) Dibuja los siguientes circuitos y anota en las correspondientes tablas los valores de tensión e

intensidad que se piden, utilizando el menor número de aparatos de medida posible.

CIRCUITO SERIE CIRCUITO EQUIVALENTE

VAB VBC VCD IT VAD IT Req

VALOR

MEDIDO

VALOR

CALCULADO

CIRCUITO PARALELO CIR. EQUIVALENTE

I1 I2 I3 IT VAB VCD VEF VGH VGH IT Req

VALOR MEDIDO

VALOR CALCULADO

CIRCUITO EQUIVALENTE CIRCUITO SERIE

CIRCUITO EQUIVALENTE

COMPONENTES ELECTRÓNICOS

P 02

4º ESO Resistencias (fijas, variables: LDR, PTC, NTC)

4

Esta práctica, que consta de cinco ejercicios, consiste en estudiar el comportamiento de

resistencias fijas y potenciómetros de diferentes valores y de resistencias dependientes de

parámetros físicos (LDR, PTC y NTC), realizando determinadas mediciones con el polímetro.

Rellena la siguiente tabla con los datos adecuados y contesta a las preguntas teóricas.

- > 1º Ejercicio: R E S I S T E N C I A F I J A

En la última columna anota el valor óhmico real de la resistencia, dado por el polímetro.

Resisten

cia

Según código de

colores

Tolerancia Medida

Polímetro Máximo Mínimo

R1

R2

R3

R4

Cálculo analítico Medida

Polímetro

R1 y R2

paralelo

R1 y R2

serie

R3 y R4

paralelo

R3 y R4

serie

Conclusiones:

La Req de dos resistencias iguales, conectadas en paralelo es

Electricidad y Electrónica Práctica 02

5

- > 2º Ejercicio: P O T E N C I Ó M E T R O

En la caja de componentes que te da el profesor, encontrarás un

potenciómetro de 3 patillas (A, B y C). Realiza las siguientes medidas con el

polímetro en diferentes posiciones del potenciómetro y rellena la tabla

adjunta.

Resistencia nominal: Es el valor teórico que debe presentar en sus extremos.

Aparece impreso sobre el cuerpo del componente.

Medida RAB RAC RCB RAC + RCB R Nominal

Posición 1

Posición 2

Posición 3

Posición 4

Posición 5

-> 3º Ejercicio: R E S I S T E N C I A N T C

Recuerda: NTC: Termistor con Coeficiente de Temperatura Negativo. Cuando la temperatura

ambiente aumenta, disminuye su valor óhmico (coeficiente negativo).

Realiza las siguientes medidas con la NTC de la caja de componentes.

1. Mide con el polímetro el valor de la NTC a temperatura ambiente y anótala en la siguiente tabla.

Resistencia a temperatura ambiente

2. Frota tus manos y calienta rápidamente la NTC con ellas (o bien sóplala con tu aliento). Mide

rápido su valor ahora y anótalo en la siguiente tabla.

Resistencia a temperatura corporal

3. Enciende un mechero y vete acercando la NTC a éste (sin que la llama NUNCA toque la

resistencia). Mide su valor ahora y anótalo en la siguiente tabla.

Resistencia a temperatura forzada

4. Analiza los resultados y haz un pequeño comentario sobre ellos explicando lo sucedido.

A B

C

1

2 3

4

5

Electricidad y Electrónica Práctica 02

6

-> 4º Ejercicio: R E S I S T E N C I A P T C

Recuerda: PTC: Termistor con Coeficiente de Temperatura Positivo. En este componente un

aumento de temperatura se corresponde con un aumento de resistencia. (Coeficiente positivo).

Realiza las siguientes medidas con la PTC de la caja de componentes:

1. Mide con el polímetro el valor de la PTC a temperatura ambiente y anótala en la siguiente tabla.

Resistencia a temperatura ambiente

2. Frota tus manos y calienta rápidamente la PTC con ellas (o bien sóplala con tu aliento). Mide

rápido su valor ahora y anótalo en la siguiente tabla.

Resistencia a temperatura corporal

3. Enciende un mechero y vete acercando la PTC a éste (sin que la llama NUNCA toque la

resistencia). Mide su valor ahora y anótalo en la siguiente tabla.

Resistencia a temperatura forzada


-> 5º Ejercicio: R E S I S T E N C I A L D R

Recuerda: LDR: Resistencia Dependiente de la Luz. La resistencia de este tipo de componentes

varía en función de la luz que recibe en su superficie. Así, cuando están en oscuridad su

resistencia es alta y cuando reciben luz su resistencia disminuye considerablemente.

Realiza las siguientes medidas con la LDR de la caja de componentes:

1. Tapa la LDR con un objeto oscuro y mide el valor de la LDR. Anótalo en la siguiente tabla.

Resistencia a oscuras

2. Destapa la LDR y mide el valor de la LDR a luz ambiente. Anótalo en la siguiente tabla.

Resistencia con luz natural

3. Ilumina la LDR con una linterna y mide el valor de la LDR ahora. Anótalo en la siguiente tabla.

Resistencia con luz forzada



P 03

4º ESO Condensadores

7

La práctica consiste en trabajar con condensadores para comprobar su funcionamiento.

Contesta a las preguntas teóricas.

-> 1º Ejercicio: C A R G A Y D E S C A R G A D E U N C O N D E N S A D O R

1. Monta el siguiente circuito en la placa Protoboard y coloca en la posición 2 el conmutador.

Pruébalo pasando el conmutador a la posición 3.

2. ¿Cuál es la misión del condensador en el circuito?

3. ¿Qué sucede en la posición 2 del interruptor?


5. ¿Cuánto tiempo tarda en cargarse el condensador?.

6. ¿Cuánto tiempo luce el LED?

IP Electricidad y Electrónica Práctica 05

8

-> 2º Ejercicio: C A R G A Y D E S C A R G A D E U N C O N D E N S A D O R A

T R A V É S D E U N A R E S I S T E N C I A

1. Monta el siguiente circuito en la placa Protoboard y coloca en la posición 2 el conmutador.

Pruébalo pasando el conmutador a la posición 3:

2. ¿Cuál es la misión del condensador en el circuito?



5. ¿Cuánto tiempo tarda en cargarse el condensador?.

6. ¿Cuánto tiempo luce el LED desde que se enciende?

7. ¿Qué diferencia hay entre este circuito y el realizado en el ejercicio 1?. Razona tu respuesta.


P 04

4º ESO Diodos

9

La práctica consiste en trabajar con diodos semiconductores y diodos LED para

comprobar su funcionamiento.

Contesta a las preguntas teóricas.

-> 1º Ejercicio: D I O D O S L E D

1. Monta los dos circuitos siguientes por separado en la placa Protoboard y pruébalos:

2. ¿Por qué es necesario conectar siempre una resistencia en serie con el diodo LED?

3. ¿Cuál de los 2 circuitos funciona y por qué?

4. ¿Cuál de los 2 circuitos no funciona y por qué?

-> 2º Ejercicio: D I O D O S L E D Y D I O D O S S E M I C O N D U C T O R E S

1. De los tres circuitos siguientes A, B y C, dos no funcionan y uno sí. Monta en la placa

Protoboard el que funciona.

2. ¿Cuál de los tres circuitos funciona y porqué?

3. ¿Por qué no funcionan los otros dos circuitos?

A B C

1 2

Electricidad y Electrónica Práctica nº4

10

-> 3º Ejercicio: D I O D O S L E D

1. Dibuja en la plantilla correspondiente el circuito del ejercicio.

2. Monta el siguiente circuito en la placa Protoboard y pruébalo.

3. Explica su funcionamiento.

-> 4º Ejercicio: D I O D O S L E D Y D I O D O S S E M I C O N D U C T O R E S

1. Dibuja en la plantilla correspondiente el circuito del ejercicio.

2. Monta el siguiente circuito en la placa Protoboard y pruébalo.

3. Explica su funcionamiento.

Electricidad y Electrónica Práctica nº4

11

-> 5 º Ejercicio: C Ó D I G O M O R S E

Esta práctica constituye una aplicación sencilla del diodo LED. Consiste en

montar un circuito de comunicación en código Morse.

Cada circuito actúa como emisor y receptor de señales, de manera que cuando desde

(1/emisor) se está enviando un mensaje, en (2/receptor) se recibe con el LED verde, y

cuando desde (2/emisor) se emite otro mensaje, en (1/receptor) se recibe éste con el LED

rojo.

Para comprobar el funcionamiento, debes montar cada uno de los circuitos (1 y 2)

en distintas placas protoboard y unirlas con cables largos tal y como aparece en el dibujo.

Alfabeto Morse

Signo Código Signo Código Signo Código

A · — N — · 0 — — — — —

B — · · · Ñ — — · — — 1 · — — — —

C — · — · O — — — 2 · · — — —

CH — — — — P · — — · 3 · · · — —

D — · · Q — — · — 4 · · · · —

E · R · — · 5 · · · · ·

F · · — · S · · · 6 — · · · ·

G — — · T — 7 — — · · ·

H · · · · U · · — 8 — — — · ·

I · · V · · · — 9 — — — — ·

J · — — — W · — — . · — · — · —

K — · — X — · · — , — — · · — —

L · — · · Y — · — — ? · · — — · ·

M — — Z — — · · " · — · · — ·


P 05

4º ESO Transistores

12

En la realización de las prácticas vamos a utilizar la configuración más usual del transistor NPN:

configuración en emisor común. Esto quiere decir que el emisor es común al circuito de entrada

(B-E) y al de salida (C-E) del transistor.

Para ello debemos polarizar el circuito de entrada B-E en INVERSA y el circuito de salida C-E en

DIRECTA.

Materiales.

- Diodo LED

- Resistencia de 130 Ω (o 220 o 330 Ω)

- Resistencia de 6,8 KΩ

- Resistencia de 2,2 KΩ (o 1,8 KΩ)

- Transistor BC 135 (o BC 547C o BC 548C)

- Pila de 4,5 V (o fuente de alimentación taller)

Experiencia 1. Montaje del transistor en emisor común.

Dibuja el diseño del circuito en la plantilla y posteriormente móntalo en la placa de pruebas.

Funcionamiento.

En el primer montaje (1) ¿se ilumina el LED?

Observa el segundo montaje e intenta explicar razonadamente cómo se ha logrado que el diodo

LED se ilumine.

¿Cómo está trabajando el transistor en cada circuito, como interruptor o como amplificador?

1 2

Electricidad y Electrónica Práctica nº 5

13

Experiencia 2. Sistema de alarma luminosa.

Prueba el circuito con el simulador y responde a las cuestiones que se plantean.

Dibuja el diseño del circuito en la plantilla y posteriormente móntalo en la placa de pruebas.

Funcionamiento.

Considerando que el encendido del LED indica el disparo de la alarma, ¿cuándo se dispara la

alarma?

Explica razonadamente el funcionamiento del circuito.

Cuando el hilo de seguridad no está roto (interruptor cerrado), ¿en qué región está trabajando el

transistor?

Y cuando el hilo de seguridad se rompe (interruptor abierto), en qué región está trabajando el

transistor?


14

Experiencia 3. Control de zumbador mediante pulsador

Dibuja el circuito en la plantilla y después móntalo en la placa Protoboard. Observa que en estado

de reposo, el transistor no conecta nada, está en corte.

Prueba el circuito con el simulador y responde a las siguientes cuestiones:

Describe el circuito en su estado de reposo y explica por qué no suena el zumbador.

¿Qué ocurre cuando presionamos el pulsador?


15

Experiencia 4. Control de LED con pulsador.

Prueba el circuito con el simulador y responde a las cuestiones que se plantean.

Dibuja el diseño del circuito en la plantilla y posteriormente móntalo en la placa de pruebas. En

este caso, en estado de reposo, el transistor conecta el LED, está trabajando en la región activa.

Describe el circuito en su estado de reposo y explica por qué está encendido el LED.

¿Qué ocurre cuando presionamos el pulsador?


16

Experiencia 5. Detector de humedad.

Este circuito evidencia que el transistor puede amplificar una corriente muy débil para iluminar un

LED. Este montaje se puede utilizar para vigilar la buena hidratación de las plantas. Es suficiente

hundir profundamente los hilos en la maceta. Si el LED no se ilumina, es necesario regar la planta.

Prueba el circuito con el simulador y anota en la tabla los valores que se piden:

ESTADO Intensidad de base Intensidad de emisor Intensidad de colector

En reposo

Circuito B-C cerrado

Resistencia B-C al doble

Dibuja el circuito en la plantilla y después móntalo en la placa Protoboard.

Explica el funcionamiento del circuito.


17

Experiencia 6. Sensor detector de luz.


¿Qué ocurre cuando la LDR está tapada?.

Varía los valores del potenciómetro y anota los valores obtenidos en la tabla:

Valor de LDR Intensidad de base Intensidad de emisor Intensidad de colector

¿Qué ocurre cuando la LDR está iluminada?.

Varía también los valores del potenciómetro y anota los valores obtenidos en la tabla

Valor de LDR Intensidad de base Intensidad de emisor Intensidad de colector


Explica brevemente el funcionamiento del circuito.


18

Experiencia 7. Sensor detector de oscuridad.


¿Qué ocurre cuando la LDR está tapada?.

¿Qué ocurre cuando la LDR está iluminada?.


Describe el funcionamiento completo del circuito.

Electricidad y Electrónica Placas protoboard para ensayo de circuitos

USO DE PLACAS PROTOBOARD

Llamadas también placas board, se utilizan en Electrónica para ensayar circuitos

en la fase de diseño, antes de construirlos de forma definitiva. Nos permite detectar

errores de diseño, probar diferentes componentes, etc.

La placa está constituida por una matriz de puntos de conexión donde se pueden

insertar, por simple presión, los terminales de los componentes, los cuales quedan

pinzados. Estos puntos de conexión tienen uniones eléctricas por la parte interior de la

placa, de forma que los componentes que insertemos convenientemente, quedarán

unidos eléctricamente.

Las formas de las placas protoboard pueden ser muy diversas. Una de las más

habituales adopta la forma de la figura:

Partes de la placa board

a) Una (o dos) fila horizontal superior equipotencial (mismo potencial). Esto equivale a

decir que es el mismo punto eléctrico y por tanto si nosotros alimentamos con tensión

positiva dicha fila (conectando con un conductor uno de los huecos con un polo + de

una pila o fuente de alimentación) cualquier hueco de esa fila está a la misma tensión.

b) Una (o dos) fila horizontal inferior equipotencial, que funciona del mismo modo que la

anterior, sólo que por esta fila es por donde ponemos la tensión negativa (o sea

conectamos el negativo de nuestra fuente o pila).

c) Una serie de columnas equipotenciales que están en la mitad superior y otra serie de

columnas equipotenciales que están en la mitad inferior. En ambos casos, sólo cada

columna de 5 huecos es equipotencial, es decir cada hueco de los cinco es el mismo

punto eléctrico.

La separación entre los puntos de

conexión es estándar (una décima de

pulgada = 2,54 mm) coincidiendo con la que

se toma como patrón para disponer los

terminales de la mayoría de componentes

electrónicos de terminales cortos, como los

circuitos integrados, relés, etc. Los

componentes electrónicos con terminales


largos, que pueden separarse más o menos, pueden colocarse más fácilmente porque no

hay que respectar distancias fijas entre los puntos de inserción. Esto implica que a la

hora de posicionar los componentes en la placa, siempre hay que empezar por los

componentes con terminales cortos (y de posición fija) pues al no poder modificar las

posiciones de dichos terminales son los que más problemas pueden dar para colocarlos.

Los componentes con terminales largos, como las resistencias, diodos, etc, al poder

estirar más o menos dichos terminales pueden colocarse sin problemas posteriormente.

De todas formas, por bien que distribuyamos los componentes, será inevitable

tener que hacer conexiones por el exterior. Para ello se utilizan trocitos de cable rígido

del grosor inferior a 0,6 mm para que queden pinzados en la placa.

Los circuitos integrados o los relés, que llevan terminales a ambos lados, deben

insertarse en la parte central (ver figura anterior), a caballo entre los dos bloques de

grupos de 5 agujeros. Una fila de terminales del componente se insertará en el bloque de

huecos superior y la otra fila de terminales en el bloque de huecos inferior.

REGLAS PARA IMPLEMETAR LOS CIRCUITOS

Aunque no existen reglas definidas para la implementación de circuitos en una placa

protoboard y cada persona puede armar un prototipo según sus gustos y habilidades, se

deben tener en cuenta algunos aspectos básicos con el fin de que el proyecto funcione

bien y sea de fácil modificación.

Ten a la mano todos los componentes para implementar el circuito según la lista

de materiales.

Deja suficiente separación, aunque no demasiada, entre los elementos para que el

ensamble de los demás componentes pueda realizarse sin tropiezos. Muchos

componentes en un espacio reducido dificultan el proceso de ensamble, y si es

necesario sustituir algún componente, puedes verte obligado a desarmar parte del

circuito.

No cortes demasiado los terminales de los componentes ya que en algunos casos

es necesario cambiarlos de lugar donde se requiere que estos sean más largos.

Utiliza en lo posible un extractor de circuitos integrados para retirar o colocar los

circuitos integrados para evitar daños en sus terminales.

No instales sobre la protoboard componentes que generen una gran cantidad de

calor, porque el plástico se puede deteriorar dañando permanentemente a la placa.

Tal es el caso de resistencias de potencia o de semiconductores que disipen

mucho calor.

No utilices componentes cuyos terminales sean muy gruesos o alambres de calibre

grande que dañarán con toda seguridad las laminillas de contacto que van dentro

de los huecos de la protoboard. No fuerces ningún terminal o alambre dentro de

los orificios.

El armado de los circuitos debe ser tan nítido como sea posible. Esto no solamente

obedece a consideraciones de tipo estético, sino a que un circuito ordenado es


más fácil de ser diagnosticado en caso de mal funcionamiento, o de ser modificado

de ser necesario. En lo posible el cableado debe ser lo más corto que se pueda.

Antes de implementar los circuitos en la placa board, debes hacer el dibujo de cada

circuito con la disposición de los elementos en sus correspondientes Plantillas.


Plantilla placa protoboard para diseño previo de circuitos de

prácticas

P03. CARGA Y DESCARGA DE UN

CONDENSADOR

1º Ejercicio

RELACIÓN DE COMPONENTES:

P03. CARGA Y DESCARGA DE UN

CONDENSADOR CON

RESISTENCIA DE CARGA

2º Ejercicio



P04. DIODOS LEDS Y DIODOS

SEMICONDUCTORES

2º Ejercicio


P04. DIODOS LEDS

3º Ejercicio



P04. DIODOS LEDS Y DIODOS

SEMICONDUCTORES

4º Ejercicio.


P04. CÓDIGO MORSE

5º Ejercicio.


Practicas electronica 4º

Education

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