PRACTICA 1 QUINTO BIMESTRE

JÓVENES

IMPRIMIR Y COMPRAR EL MATERIAL NECESARIO PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA 1 PARA EL QUINTO BIMESTRE.

        PRACTICA NO. 1

        5° BIMESTRE

        “ALARMA CONTRA INCENDIOS”

 

OBJETIVO:

            Realiza una alarma contra incendios aplicando sus conocimientos sobre componentes analógicos 

d) ASPECTOS TEÓRICOS

COMPONENTES ANALÓGICOS

La electrónica análoga es una parte de la electrónica que estudia los sistemas en los cuales sus variables; tensión, corriente, varían de una forma continua en el tiempo, pudiendo tomar infinitos valores (al menos teóricamente).

• Cable: conducción de la electricidad.
• Conmutador: reencaminar una entrada a una salida elegida entre dos o más.
• Interruptor: apertura o cierre de circuitos, manualmente.
• Pila: generador de energía eléctrica.
• Transductor: transformación de una magnitud física en una eléctrica.
• Visualizador: muestra de datos o imágenes.
• Amplificador operacional: amplificación, regulación, conversión de señal, conmutación.
• condensador: almacenamiento de energía, filtrado, adaptación impedancias.
• Diodo: rectificación de señales, regulación, multiplicador de tensión.
• Diodo Zener: regulación de tensiones.
• Inductor: adaptación de impedancias.
• Potenciómetro: variación de la corriente eléctrica o la tensión.
• Relé: apertura o cierre de circuitos mediante señales de control.
• Resistor o Resistencia: división de intensidad o tensión, limitación de intensidad.
• Transistor: amplificación, conmutación.

 

Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor. Existen dos tipos de termistor:

• NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura negativo
• PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura positivo

Son elementos PTC los que la resistencia aumenta cuando aumenta la temperatura, y elementos NTC los que la resistencia disminuye cuando aumenta la temperatura.

Su funcionamiento se basa en la variación de la resistencia de un semiconductor con la temperatura, debido a la variación de la concentración de portadores. Para los termistores NTC, al aumentar la temperatura, aumentará también la concentración de portadores, por lo que la resistencia será menor, de ahí que el coeficiente sea negativo. Para los termistores PTC, en el caso de un semiconductor con un dopado muy intenso, éste adquirirá propiedades metálicas, tomando un coeficiente positivo en un margen de temperatura limitado. Usualmente, los termistores se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto.

Sin embargo, a diferencia de los sensores RTD, la variación de la resistencia con la temperatura es no lineal. Para un termistor NTC, la característica es hiperbólica. Para pequeños incrementos de temperatura, se darán grandes incrementos de resistencia.

Materiales  

Cantidad	Descripción
1	protoboard
	Alambre para protoboard
1	porta pila
1	Pila de 9 volts o fuente de alimentación
1	Capacitor electrolítico de 10 microfaradios a 16 volts
1	Condensador cerámico de 0.04 microfaradios a 50 voltios
1	Condensador cerámico de 0.01 microfaradios a 50 voltios.
1	Circuito integrado LM 555
2	Transistores 2N3904
1	Transistor SL100
1	Diodo 1N4001
2	Leds de 5 mm. rojos
4	Resistencias de 470 ohm a ½ watt
1	Resistencia de 33 kilohm a ½ watt
1	Resistencia de 560 ohm a ½ watt
1	Resistencia de 6.6 kilohm a ½ watt
1	Resistencia de 47 kilohm a ½ watt
1	Termistor TSP102
1	Bocina de 8 ohm a 4 watts

             PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.

2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.

3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar el circuito integrado, ya que los pines vienen muy sensibles en la parte que viene pegada al bloque.

4.- Verificar que entren bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.

5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las conexiones (polaridad).

6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.

7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 9 volts.

8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.

9.- observa el circuito.

12.-Observa con el osciloscopio la señal a la entrada y a la salida de los circuitos integrados y dibújala.

13.- Una vez identificado el funcionamiento, desconectar todo.

DIAGRAMA

Q1 y Q2 = 2N3904       Q3= SL100        D1= 1N4001 

 

FUNCIONAMIENTO:

El IC1 (LM555) se configura como un oscilador y funciona a una frecuencia de audio auxiliado por los transistores Q1 y Q2 IC1. La salida del pin 3 del LM555 se aplica a la base del transistor T3 (SL100), que impulsa el altavoz para generar el sonido de la alarma. La frecuencia de LM555 depende de los valores de los resistores R6 y R7, además de la capacitancia de C2.

Cuando el termistor se calienta, le da una trayectoria de baja resistencia a la tensión positiva de la base del transistor Q1 a través del diodo D1 y el resistor R3. El capacitor C1 se carga hasta la tensión de alimentación positiva y aumenta el tiempo en la que la alarma está activada. Cuanto mayor sea el valor de C1, mayor sera el sesgo positivo aplicado a la base del transistor Q1 (BC548).

A medida que el colector de Q1 se junta a la base del transistor Q2, Q2 proporciona un voltaje positivo al pin 4 (reset) del LM555. El resistor R5 mantiene inactivo al IC1 por la ausencia de la tensión positiva. El diodo D1 detiene la descarga del capacitor C1 cuando el termistor está en relación con la tensión de alimentación positiva se enfría y proporciona una ruta de acceso de alta resistencia. También inhibe la polarización directa del transistor Q1.

            g) CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

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            h) CRITERIOS DE EVALUACIÓN

CUESTIONARIO:

1.- Anota el funcionamiento del circuito al conectar la pila o fuente de alimentación

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2.-Anota el funcionamiento del circuito cuando se calienta el termistor.

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3.- ¿Cuál es la forma de conexión del circuito integrado 555?

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4.- ¿Qué función tiene en el circuito el diodo?

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5.- Describe los componentes de acuerdo a su clasificación análoga.

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i) BIBLIOGRAFÍA   

 

LAURA ELENA TAFOLLA ZÁRATE, ELECTRÓNICA 1. EDITORIAL SANTILLANA, 1ª. EDICIÓN, MÉXICO, 1999.

OBRA COLECTIVA CREADA Y DISEÑADA EN EL DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES  EDUCATIVAS, SANTILLANA BAJO LA DIRECCIÓN DE FERNANDO GARCÍA CORTÉS.