Osciladores

OBJETIVOS:
1. Conocer el principio de operación del circuito integrado LM555.
2. Entender la forma de generación do señales periódicas por medio del LM555.

FUNDAMENTO TEÓRICO:
En Julio de 1972, apareció en la fábrica de circuitos integrados SIGNETICS CORP. un microcircuito temporizador, el NE555V, el cual se puede destinar a diversas aplicaciones, tales como;
Control de sistemas secuenciales, Generación de tiempos de retraso, Divisor de frecuencias, Modulación por anchura de pulsos, Repetición de pulsos, Generación de pulsos controlados por tensión, etc.
Además de ser tan versátil contiene una precisión aceptable para la mayoría de los circuitos que requieren controlar el tiempo. Su funcionamiento depende únicamente de los componentes pasivos externos que se le interconectan.

Operacion astable

Operacion monoestable

 DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES.
• 1 Potenciómetro de 5 K,
• 3 Resistencias de 1 K.
• 1 Resistencia de 100 ohmios.
• 3 Resistencias de 2.2 K.
• 1 Condensador de 0.1 μF.
• 1 Condensador de 1 μF.
• 1 Condensador de 10 μF.
• 1 Condensador do 1000 μF.
• 2 Circuitos integrados LM555.
• 1 Parlante pequeño.
• 1 Led Rojo.
• 1 Toma con caimanes.
• 1 Transformador 509.
• 4 Diodos 1N4004,
• 1 Condensador de 2200 μF,
• 1 Regulador de voltaje LM7812.

Filtrado y Regulación de la Señal Rectificada

OBJETIVOS:
1. Conocer la idea general del proceso de filtrado de señales rectificadas.
2. Conocer la idea de la regulación de voltaje.
3. Conocer los reguladores integrados.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Para convertir una señal alterna, cuyo valor promedio o componente continua es cero, en una señal pulsante con valor promedio diferente de cero, se utiliza un circuito rectificador. Sin embargo, la señal pulsante de corriente continua no resulta adecuada para la gran mayoría de aplicaciones electrónicas, en las cuales la salida DC debe ser mucho más “lisa” que la obtenida directamente de un rectificador.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES.
- 4 Diodos 1N4001 o similares.
- 1 Transformador 509 o similar.
- 1 Diodo zener de 5.1 voltios, ¼ W.
- 1 Diodo zener de 7.2 voltios, ¼ W.
- 1 Resistencia de 47 Ω, 1 W.
- 1 Resistencia de 1 KΩ, ¼ W.
- 1 Resistencia de 240 Ω, ¼ W.
- 1 Potenciómetro de 5 KΩ.
- 1 Potenciómetro de 1 KΩ.
- 1 Condensador de 470 μF, 35 V.
- 2 Condensadores de 2200 μF, 35 V.
- 1 Regulador 7805.
- 1 Regulador LM317.

HERRAMIENTAS.
- Multímetro análogo.
- 3 Caimanes.
- 1 Clavija de 110 Vac con caimanes.
- 1 Protoboard.

Regulador capacitivo

Regulador zener

Regulador 3 Terminales

Regulador 3 Terminales variable

Transformación y Rectificación de voltaje

OBJETIVOS:
-Conocer los diferentes bloques constitutivos de una fuente DC.
-Conocer los componentes de una fuente de alimentación y entender su funcionamiento.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Corriente Continua (CC) o Corriente Directa (DC) es la que existe cuando las cargas eléctricas se mueven en una sola dirección (sólo van o sólo vienen).


Corriente Alterna es la que existe cuando las cargas eléctricas cambian periódicamente de dirección (unas veces van y otras veces vienen).

El Transformador
El transformador es un aparato electromagnético diseñado primordialmente para realizar una de las tres siguientes funciones:

• 􀂃 Elevar o reducir el voltaje o la corriente.
• 􀂃 Actuar como un dispositivo acoplador de impedancia.
• 􀂃 Aislar una parte de una red de otra.

El transformador consiste en un par de arrollamientos o bobinados de alambre de cobre, los cuales se encuentran dispuestos alrededor de un núcleo, construído, normalmente, con láminas de hierro,

Dicha transformación está determinada por la siguiente relación, conocida como relación de transformación.

El Rectificador

El rectificador más sencillo es el que se conoce como Rectificador de Media Onda, el cual se construye con un solo diodo. Este único diodo permite el paso de la corriente de la fuente hacia la carga únicamente cuando se encuentra polarizado en forma directa, esto es, cuando el voltaje de su ánodo es más positivo que el voltaje del cátodo.

Rectificador en Puente

El rectificador de onda completa con tap central

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES.

- 4 Diodos 1N4001 o similares

- 1 Transformador 509 o similar

- 1 Resistencia de 1 KΩ.

- 1 LED

HERRAMIENTAS.

- Multímetro análogo

- 3 caimanes

- 1 clavija de 110 Vac con caimanes

- Protoboard

Elementos almacenadores de energía

OBJETIVOS:
-Conocer la propiedad de almacenamiento de energía que tienen algunos dispositivos.
-Verificar dicha propiedad en forma experimental.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

Un condensador se forma con dos placas conductoras paralelas que están separadas por un material aislante, también conocido como dieléctrico. La corriente eléctrica que entra al condensador lo hace mientras las cargas eléctricas “llenan”, por así decirlo, el material conductor del que están hechas las placas paralelas, estableciendo entre dichas placas un voltaje o campo eléctrico. La corriente cesa cuando entre las placas se ha obtenido el máximo voltaje suministrado al condensador por el circuito.
Si, posteriormente, a los terminales del condensador se le facilita un camino por el cual puedan circular a las cargas eléctricas almacenadas, la carga del condensador irá disminuyendo (se irá descargando) hasta que se descargue por completo, a menos que dicho camino se vuelva a interrumpir.


La medida que indica la cantidad de energía que puede almacenar un condensador es su capacitancia, la cual se mide en microfaradios (μF). Cuando se asocian dos o más condensadores, conectándolos en serie o en paralelo, la capacitancia del conjunto cambia con respecto a la del condensador individual. Más precisamente, cuando dos o más condensadores se asocian en paralelo la capacitancia del conjunto es igual a la suma de las capacitancias individuales (Ceq = C1 + C2 + ... + Cn)), mientras que si los condensadores se asocian en serie la capacitancia del conjunto es igual al inverso de la suma de los inversos de las capacitancias (Ceq = 1/(1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn)).


Cuando se utilizan condensadores se deben tener básicamente dos Precauciones, con el fin de evitar daños definitivos en los mismos:
􀂃 No exceder el voltaje de operación, y
􀂃 No conectar el elemento con la polaridad invertida (si el condensador tiene polaridad).




DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES.
- 1 Resistencia de 470 Ω.
- 1 Resistencia de 1 KΩ.
- 1 Resistencia de 3.3 KΩ.
- 1 Resistencia de 10 KΩ.
- 2 Condensadores electrolíticos de 1000 μF.
- 1 Condensador electrolítico de 470 μF.
- 1 LED rojo.


HERRAMIENTAS.
- Pinzas.
- 1 Multímetro análogo.
- Protoboard.

Instalaciones Eléctricas

OBJETIVOS:
1. Conocer las generalidades de las instalaciones eléctricas de baja tensión.
2. Familiarizar al estudiante con el manejo de circuitos eléctricos de corriente alterna.

FUNDAMENTO TEÓRICO:
La energía eléctrica que llega al hogar, a las oficinas o a la industria resulta posible gracias a todo un proceso que incluye generación, transmisión y distribución, a lo largo del cual es necesario realizar transformaciones (elevaciones y reducciones) de voltaje, control de variables como frecuencia, voltaje, pérdidas, etc.. Una vez que se dispone de la energía eléctrica en los sitios de consumo, se requiere suministrar energía a cada una de las salidas o puntos eléctricos de los cuales el usuario alimentará sus cargas.

los componentes usados usualmente en instalaciones electricas con los siguientes;

Diagramas unifilares. Una representación que simplifica considerablemente los planos eléctricos es la que se realiza por medio de los diagramas unifilares. Dicha representación consiste en dibujar únicamente los elementos (tomas, apagadores, luces, etc.) y los ductos que comunican las cajas en las cuales se encuentran montados dichos elementos, representando los ductos por medio de una línea sencilla. Posteriormente, sobre la representación de los ductos, se trazan pequeñas rayas diagonales, que representan la cantidad de conductores que viajan por el respectivo ducto.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES.

- 1 Breaker monopolar de 15 A.

- 1 Tomacorrientes con polo a tierra.

- 3 Interruptores conmutables.

- 1 Plafón con bombillo.

- 1 caja octogonal.

- 4 cajas rectangulares.

- 1 Tablero de distribución de dos puestos.

- 1 Cable dúplex con clavija de conexión.

- Cable para conexiones.

- Alambre dulce.

HERRAMIENTAS.

- Multímetro análogo.

- Pinzas.

- Cortafríos.

- Destornillador.

- Alicates.

CONCLUSIONES:

Se conoció un nuevo componente conocido como braker, ademas de ser un interruptor tiene una protección que reacciona con el calor y otra magnética que permite que este se auto-dispare por sobrecarga.

Se aprendió a realizar la instalación básica de conexiones y puntos eléctricos domiciliarios.

Se conoció la simbolización de los componentes y la interpretación de los diagramas unifilares.

Conmutadores electrónicos

OBJETIVOS:
1. Conocer la operación de los conmutadores de estado sólido, trabajando particularmente con el transistor bipolar en estados de corte y saturación.
2. Aprender a identificar los terminales de los transistores bipolares.

FUNDAMENTO TEÓRICO:

El dispositivo de estado sólido más elemental que se encuentra es el Diodo Semiconductor, el cual se construye uniendo dos capas de material semiconductor de diferentes características: una capa de material tipo P con otra de material tipo N, tal como se muestra en la figura 7.1. El terminal correspondiente al material tipo P se denomina Ánodo y el correspondiente al material tipo N se denomina Cátodo. Esta unión, denominada también Juntura, presenta una característica muy importante que es la posibilidad de conducir la corriente de cargas eléctricas positivas en un único sentido: desde el terminal P hacia el terminal N, o sea desde el Ánodo hacia el cátodo, y nunca en sentido contrario. Tal característica de unidireccionalidad de la corriente se denomina rectificación y es ampliamente utilizada en electrónica.
Existen varios tipos de diodos entre los cuales se cuentan el diodo rectificador, el diodo emisor de luz (LED), el diodo varactor, el diodo túnel, etc., cada uno de ellos destinado a una aplicación específica.

Si bien el diodo es un dispositivo con amplia variedad de aplicaciones, fue el Transistor Bipolar el que generó toda una revolución en la electrónica, puesto que permitió reemplazar otros dispositivos más voluminosos, pesados, de respuesta más lenta, con mayor disipación de energía, por un elemento pequeño, compacto y, en general, con unas características que aventajaban a las de sus antecesores.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES.

- 1 Transistor 2N 2222.

- 1 Transistor 2N 3906.

- 4 Resistencias de 1 KΩ

- 1 LED rojo.

- 1 LED verde.

- 1 LED ámbar.

- 1 Relé SPDT, 5 Vdc.

- 1 Pulsador N.O.

- 1 Pulsador N.C.

HERRAMIENTAS.

- 1 Multímetro análogo.

- 1 Protoboard.

- 1 Pinzas.

CONCLUSIONES:

Es importante identificar cada terminal del transistor y el tipo para que al momento de realizar el montaje no haya errores.
Se comprobó los estados de funcionamiento de los transistores en cada montaje.
En el ultimo montaje al parecer ambos transistores estaban en corto porque no había cambios en la realización de este.

Conmutadores electromagnéticos

OBJETIVOS:
1.Conocer la construcción, características y facilidades que ofrece el relé electromagnético.
2.Aprender a implementar circuitos basados en relés electromagnéticos.

FUNDAMENTO TEÓRICO:
Los circuitos de conmutación operados por interruptores electromecánicos accionados manualmente han dado una idea general de lo que son este tipo de circuitos, mostrando globalmente cuáles son las facilidades que ofrecen. A pesar de sus beneficios, cuando se desea establecer un cierto grado de automatización o de control a distancia de un circuito eléctrico o electrónico, los interruptores electromecánicos no resultan apropiados debido a la imperiosa necesidad de accionarlos por medios mecánicos y, normalmente, en forma directa por el usuario.
Ante la necesidad de establecer esta clase de controles a distancia o, incluso, controles autónomos, apareció el interruptor electromagnético, del cual existen básicamente dos tipos: El Relé y el Contactor. El manejo del contactor se sale del alcance del presente curso, por lo cual se trabajará exclusivamente con el relé.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA:

MATERIALES.
-2 Relés SPDT, 5 Vdc
-1 Resistencia de 1 KΩ
-1 Resistencia de 22 Ω
-1 Resistencia de 2.2 KΩ.
-1 Potenciómetro de 10 KΩ
-1 LED verde.
-1 LED rojo.
-1 LED ámbar.
-2 Condensadores de 3300 μF.
-1 Fuente 0 – 15 Vdc.
-1 Pulsador N.O.
-Alambres de conexión.

HERRAMIENTAS.
-1 Multímetro análogo.
-1 Protoboard.
-1 Pinzas.

CONCLUSIONES

Está práctica ha sido de gran utilidad para despejar ciertas dudas que había sobre el funcionamiento y las funciones de un relé.

Hemos podido ver como un relé puede funcionar como una especie de interruptor, pero un poco más sofisticado, ya que un interruptor se actúa sobre el de forma manual; mientras que un relé cambia su estado por medio de un campo magnético, creado por la bobina alimentada