PRACTICA 2 TERCER BIMESTRE

HOLA JÓVENES

LA PRÁCTICA PARA EL DÍA 14 DE ENERO DEL 2013.
IMPRIMIR Y COMPRAR EL MATERIAL

                                                      PRACTICA NO. 2 (tercer bimestre)

        “ SENSORES MAGNÉTICOS (REED SWITCH) CON COMPUERTAS BÁSICAS”

OBJETIVO:

       

     Conoce como trabajan los sensores magnéticos, aplicados a un circuito con

compuertas básicas.

ASPECTOS TEÓRICOS

Los sensores de proximidad magnéticos son caracterizados por la posibilidad de distancias grandes de la conmutación, disponible de los sensores con dimensiones pequeñas. Detectan los objetos magnéticos (imanes generalmente permanentes) que se utilizan para accionar el proceso de la conmutación. Los campos magnéticos pueden pasar a través de muchos materiales no magnéticos, el proceso de la conmutación se puede también accionar sin la necesidad de la exposición directa al objeto. Usando los conductores magnéticos (ej. hierro), el campo magnético se puede transmitir sobre mayores distancias para, por ejemplo, poder llevarse la señal de áreas de alta temperatura.

Reed switch (interruptor de lengüeta) es un interruptor eléctrico activado por un campo magnético. Cuando los contactos están normalmente abiertos se cierran en la presencia de un campo magnético; cuando están normalmente cerrados se abren en presencia de un campo magnético. Fue inventado por W. B. Elwood en 1936 cuando trabajaba para Laboratorios Bell

El reed switch consiste en un par de contactos ferrosos encerrados al vacío dentro un tubo de vidrio. Cada contacto está sellado en los extremos opuestos del tubo de vidrio. El tubo de vidrio puede tener unos 10 mm de largo por 3 mm de diámetro. Al acercarse a un campo magnético, los contactos se unen cerrando un circuito eléctrico. La rigidez de los contactos hará que se separen al desaparecer el campo magnético. Para asegurar la durabilidad, la punta de los contactos tiene un baño de un metal precioso. El campo magnético puede estar generado por un imán permanente o por una bobina. Como los contactos están sellados, los reed switch son empleados en lugares con atmósferas explosivas, donde otros interruptores se consideran peligrosos. Esto se debe a que la chispa que se produce al abrir o cerrar sus contactos queda contenida dentro del tubo de vidrio. Los reed switch se diseñan en base al tamaño del campo magnético frente al que deben actuar. La sensibilidad de sus contactos se cambia al variar la aleación con que se fabrican, modificando su rigidez y su coeficiente magnético.

Aplicaciones

Los red switch son utilizados ampliamente en el mundo moderno como partes de circuitos eléctricos. Un uso muy extendido se puede encontrar en los sensores de las puertas y ventanas de las alarmas antirrobo, el imán va unido a la puerta y el reed switch al marco. En los sensores de velocidad de las bicicletas el imán está en uno de los radios de la rueda, mientras que el reed switch va colocado en la horquilla. Algunos teclados de computadoras son diseñados colocando imanes en cada una de las teclas y los reed switch en el fondo de la placa, cuando una tecla es presionada el imán se acerca y activa sus reed switches. Actualmente esta solución es obsoleta, usándose interruptores capacitivos que varían la condición de un circuito resonante.

Los Reed switch también tienen desventajas, por ej. Sus contactos son muy pequeños y delicados por lo cual no puede manejar grandes valores de tensión o corriente lo que provoca chispas en su interior que afectan su vida útil. Además, grandes valores de corriente pueden fundir los contactos y el campo magnético que se genera puede llegar a desmagnetizar los contactos.

Materiales

Cantidad	Descripción POR ALUMNO
1	Protoboard
1	Metro de alambre para protoboard No. 22
2	Porta pilas
2	Pilas de 9 volts o fuentes de alimentación
4	Resistencias de 1 kilohm a ¼ de watt
2	Interruptores magnéticos (reed switch) normalmente cerrados
1	Interruptor magnético (reed switch) normalmente abierto
1	Resistencia de 1.5 kilohm a ¼ de watt
1	SCR (rectificador controlado de silicio)
1	Buzzer
1	Switch 1 polo- 1 tiro
1	Circuito integrado 74LS04 (compuertas not)
1	Circuito integrado 74LS32 (compuertas or)
1	Circuito integrado 74LS08 (compuertas and)
2	Imanes pequeños

            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 integrados, el 74LS04, 74LS32 y el 74LS08, 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 de los reed switch (sensores magnéticos) ya que son de cristal y con un movimiento fuerte se rompen fácilmente y ya no sirven. También tener cuidado con las

conexiones del SCR.

 

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.- Pasar los imanes para cerrar y abrir los interruptores, que sucede con el buzzer.

10.- Quita el imán que esta sobre el interruptor J1, que sucede en el buzzer

11.-  Coloca de nuevo el imán sobre el interruptor margético J1, quita el imán que esta sobre el interruptor magnético J3, que sucede en el buzzer.

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

13.- Una vez identificados los sonidos marcados, desconectar todo.

DIAGRAMA

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

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            CUESTIONARIO

1.- Describe el funcionamiento del circuito.

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2.- ¿Qué sucede en el circuito cuando se le colocan imanes a los interruptores magnéticos?

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3.- ¿Qué sucede en el circuito, si colocas mal el SCR?

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4.- ¿Qué sucede en el circuito cuando desactivas el interruptor magnético J2?

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5.- ¿Qué sucede en el circuito cuando desactivas el interruptor magnético J1?

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