Trabajo Práctico N° 11

1) Objetivos:
Informar adecuadamente la actividad desarrollada en este trabajo práctico.

Implementar un filtro activo.
Medir sus parámetros.

2) Contenidos:
Principios de funcionamiento de un filtro pasivo y activo. Modelización. Análisis de models circuitales. Transferencia y respuesta en frecuencia.

Materiales necesarios:

2 circuitos integrados 741.
Resistores varios.
Capacitores varios.




Filtro Activo:

Un filtro activo es un filtro electrónico analógico distinguido por el uso de uno o más componentes activos (que proporcionan una cierta forma de amplificación de energía), que lo diferencian de los filtros pasivos que solamente usan componentes pasivos. Típicamente este elemento activo puede ser un tubo de vacío, un transistor o un amplificador operacional.

Un filtro activo puede presentar ganancia en toda o parte de la señal de salida respecto a la señal de entrada. En su implementación se combinan elementos activos y pasivos, siendo frecuente el uso de amplificadores operacionales, que permite obtener resonancia y un elevado factor Q sin el empleo de bobinas.

Se pueden implementar, entre otros, filtros paso bajo, paso alto, paso banda.


Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro caracterizado por permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra, también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo.
En particular la función de transferencia de un filtro pasa bajo de primer orden corresponde a:



donde la constante K es sólo una ponderación correspondiente a la ganancia del filtro, y la real importancia reside en la forma de la función de transferencia,la cual determina el comportamiento del filtro. En la función de transferencia anterior OMEGAc corresponde a la frecuencia de corte propia del filtro, aquel valor de frecuencia para el cual la amplitud de la señal de entrada se atenua 3 dB.



Filtro pasa-bajo:
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o baja frecuencia es un término relativo que dependerá del diseño y de la aplicación.



Filtro Pasa-banda:



Un filtro paso banda es un tipo de filtro electrónico que deja pasar un determinado rango de frecuencias de una señal y atenúa el paso del resto.
Un circuito simple de este tipo de filtros es un circuito RLC (resistencia, bobina y condensador) en el que se deja pasar la frecuencia de resonancia, que sería la frecuencia central (fc) y las componentes frecuenciales próximas a ésta, en el diagrama hasta f1 y f2. No obstante, bastaría con una simple red resonante LC.
Otra forma de construir un filtro paso banda puede ser usar un filtro paso bajo en serie con un filtro paso alto entre los que hay un rango de frecuencias que ambos dejan pasar. Para ello, es importante tener en cuenta que la frecuencia de corte del paso bajo sea mayor que la del paso alto, a fin de que la respuesta global sea paso banda (esto es, que haya solapamiento entre ambas respuestas en frecuencia).
Un filtro ideal sería el que tiene unas bandas pasante y de corte totalmente planas y unas zonas de transición entre ambas nulas, pero en la práctica esto nunca se consigue, siendo normalmente más parecido al ideal cuando mayor sea el orden del filtro, para medir cuanto de "bueno" es un filtro se puede emplear el denominado factor Q. En filtros de órdenes altos suele aparecer un rizado en las zonas de transición conocido como efecto Gibbs.
Un filtro paso banda más avanzado sería los de frecuencia móvil, en los que se pueden variar algunos parámetros frecuenciales, un ejemplo es el circuito anterior RLC en el que se sustituye el condensador por un diodo varicap o varactor, que actúa como condensador variable y, por lo tanto, puede variar su frecuencia central.
Realmente resulta realmente complicado construir un filtro paso banda ideal (y, en general, filtros de respuesta ideal) en el mundo analógico, esto es, a base de componentes pasivos como inductancias, condensadores o resistores, y activos como operacionales o simples transistores. Sin embargo, si nos trasladamos al procesado digital de señales, resulta sorprendente ver cómo podemos construir respuestas en frecuencia prácticamente ideales, ya que en procesado digital de señal manejamos realmente vectores con valores numéricos (que son señales discretas en el tiempo), en lugar de señales continuas en el tiempo. Todo ello, no obstante, tiene una limitación importante: cuanto mayor precisión se requiera, mayor frecuencia de muestreo necesitaremos, y ello directamente implica un consumo de RAM y CPU superiores. Por ello, al menos con la tecnología de la que hoy día disponemos, resultaría inviable implementar filtros digitales ideales para radiofrecuencia, aunque en procesado de audio digital sí es posible, dado que el rango de frecuencias que ocupa no supera los 20 kHz.
Aplicaciones
Estos filtros tienen aplicación en ecualizadores de audio, haciendo que unas frecuencias se amplifiquen más que otras.
Otra aplicación es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una señal, siempre que la frecuencia de ésta sea fija o conocida.
Fuera de la electrónica y del procesado de señal, un ejemplo puede ser dentro del campo de las ciencias atmosféricas, donde son usados para manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 días.

FILTRO PASA ALTO:

El filtro paso alto más simple es un circuito RC en serie en el cual la salida es la caída de tensión en la resistencia.
Si se estudia este circuito (con componentes ideales) para frecuencias muy bajas, en continua por ejemplo, se tiene que el condensador se comporta como un circuito abierto, por lo que no dejará pasar la corriente a la resistencia, y su diferencia de tensión será cero. Para una frecuencia muy alta, idealmente infinita, el condensador se comportará como un cortocircuito, es decir, como si no estuviera, por lo que la caída de tensión de la resistencia será la misma tensión de entrada, lo que significa que dejaría pasar toda la señal. Por otra parte, el desfase entre la señal de entrada y la de salida si que varía, como puede verse en la imagen.
El producto de resistencia por condensador (R×C) es la constante de tiempo, cuyo recíproco es la frecuencia de corte, es decir, donde el módulo de la respuesta en frecuencia baja 3dB respecto a la zona pasante:




REALIZACION DEL TRABAJO PRACTICO

A- Armá el siguiente circuito cuidando de alimentar adecuadamente con +/- 12V sus terminales y filtrando los mismos:



B- Conéctale a la entrada Vs una señal senoidal de 200mVpp y 100Hz.
C- Medí la tensión de salida, averiguá la ganancia de tensión expresandola en veces y dB. Medí el desfasaje que sufre la señal de entrada.

Vo=2V
Ganancia en veces = 10
Ganancia en dB = 20
Desfasaje: 180º

D-Repetí elpunto anterior para no menos 20 frecuencias distintas. Aumentá el número de mediciones donde se observe un cambio significativo en algunas de ellas.

E- Elaborá una tabla donde reflejen estas mediciones y cálculos de manera ordenada y clara.



En este circuito, fc=160Hz.

F) En base a esta tabla realizá dos gráficas:
1) Una gráfica donde se muestre la variación de la ganancia expresada en dB (eje y), en función de la frecuencia (eje x). Para ellos usá un gráfico semilogarítmico. Eje y lineal, eje x expresado en décadas (también llamado decádico) comenzando con una frecuencia de 1Hz.
2) Idem anterior pero en el eje y graficá ahora el ángulo de desfasaje de la señal de salida respecto de la entrada.

El desfasaje calculado es de 139° en la fc.

G) En la primer gráfica marcar la región de paso de banda, la frecuencia de corte, y mediante mediciones logradas a partir de la tabla y/o obtenidas mismo de la gráfica calcular la pendiente de atenuación del filtro expresándolo en dB/dec. En la segunda gráfica marcá cuanto desfasa el filtro a la frecuencia de corte. Asimismo y en ese mismo gráfico marcá cuánto desfasa el filtro una década por encima y por debajo de la frecuencia de corte.

primer grafica:


segunda grafica:


tercer grafica:


cuarta grafica:



H) Aumentar dos veces el capacitor usado en el filtro y medir la nueva frecuencia de corte. Explicar cómo influye la frecuencia del capacitor en la frecuencia de corte del filtro.

fc'=87Hz


I) A manera de prueba, reemplazará el generador de señales por la salida de un reproductor de MP3. Compará la señal que te entrega este circuito. Describí esta experiencia.

Lo hicimos pero no sacamos foto, se acuerda profe que fui a comprar un mini plug 3.5mm, por favor pongame 8(ocho) ajaj.


J) Repetí los pasos 1 a 8 con el siguiente circuito:








Conclusiones finales del trabajo realizado:

Con la realización de este Trabajo Práctico, aprendimos a diseñar los filtros generalmente usados en electrónica.Aprendimos a medir sus valores y calcularlos como por ej: Resistores, Capacitores como también ancho de banda(BW),frecuencias de corte(Fc).
Aprendimos a entender las distintas gráficas de los diseños de filtro.

Disculpe por la tardanza tuvimos un problema.

Trabajo Práctico n°10:FUENTES REGULADAS INTEGRADAS

Introduccion Teorica:
REGULADORES DE TENSIÓN INTEGRADOS
En la actualidad existen gran variedad de circuitos integrados reguladores de tensión de salida fija o ajustable, pudiendo también dividirlos entre conmutados y continuos (también llamados lineales),siendo estos últimos de fácil uso y bajo costo. Ambos se fabrican para obtener a la salida tanto tensiones positivas como negativas, pero a diferencia de los lineales que sólo pueden regular tensiones inferiores a la de entrada al dispositivo, los conmutados pueden ser configurados para obtener tensio nes con un valor superior a la de entrada.

Reguladores continuos o lineales

Existen familias de reguladores lineales que se diferencian por:
•Una tensión de salida positiva o negativa respecto a una referencia
•Una tensión de salida fija o regulable mediante un circuito externo
•Valor de la máxima corriente obtenible antes de activarse la protección
•Tensión entrada-salida estándar o baja (low-dropout)
•Permanentes o con función de desconexión (On-Off)
•Tipo de encapsulado y montaje (montaje en disipador, pasante o superficie)
A continuacion se presentan ejemplos de reguladores integrados.

Reguladores fijos:
En la mayoría de las aplicaciones se requiere una tensión fija y estable de un determinado valor. La línea de reguladores ideales para este tipo de necesidades es la conocida como LM78XX. Las primera letras y dos número corresponden a la denominación, mientras que las dos últimas XX deben ser reemplazados por la tensión de salida requerida. Las tensiones disponibles de observan en la siguiente tabla:



Para comprender mejor el funcionamiento de estas fuentes integradas veremos a continuacion unos circuitos de ejemplos con distintos integrados y explicando el funcionamiento de cada uno.



Como se observa, sólo fueron agregados dos capacitores al circuito integrado. Explicaremos la función de cada uno de ellos. C1, que se halla a la entrada del regulador, filtra la tensión de posibles transitorios y picos indeseables, mientras que C2, que se encuentra a la salida, disminuye la tensión de rizado de salida, a la vez que evita oscilaciones.
En cuanto a la tensión de entrada, se puede ver que es de un rango muy amplio. Por ejemplo, si el regulador elegido es uno de 12 volts (LM7812), la tensión de entrada podrá ser de entre 15 y 39 volts.



De esta forma obtenemos una fuente simétrica con las características de una fuente simple. Es necesario aclarar que, aunque no es conveniente, las tensiones de salida del regulador positivo y negativo no tienen por qué ser las mismas. Sin embargo, es recomendable que no sean muy diferentes una de la otra.
Reguladores de tensión variable
En ciertas ocasiones, sobre todo cuando realizamos alguna aplicación de laboratorio, es necesario disponer de una fuente que posea una tensión de salida regulable. Como no podía ser de otra forma existen distintas formas muy simples de realizarlas con reguladores integrados.



Tanto D2 como D3 evitan que se descargue el nuevo capacitor incluido a través del integrado. A su vez dicho capacitor (C4 en este caso) mejora el rechazo al rizado elevándolo hasta los 80dB.
Para obtener el rango de salida indicado en la figura R1 debe ser de 220 ohm, R2 un potenciómetro de 5 kohm y D1 y D2 cualquier diodo pequeño como, por ejemplo, 1N4001.
En cuanto a la corriente de salida, es de 1,5 amperios si se utiliza un disipador adecuado.
Amplificación de la corriente de salida
Como ya comentamos, la corriente de salida de un regulador integrado de este tipo es, en el mejor de los caso, de dos amperes. Este valor puede resultar insuficiente para algunas aplicaciones de potencia.

Caracteristicas del lm317:

El LM-317 es un regulador ajustable de tres terminales capaz de suministrar mas de 1,5 A en un rango de entre 1,2 V hasta 37 V. de uso extramadamente sencillo, solo requiere dos resistencias exteriores para conseguir el valor de salida. De hecho la línea de carga y regulación es mejor que en los reguladores fijos. Además de las mejores características respecto a los reguladores fijos, dispone de protección por limitación de corriente y exceso de temperatura, siendo funcional la protección por sobrecarga incluso si el terminal de regulación está desconectado. Normalmente no necesita condensadores mientras esté a menos de 15 centímetros de los filtros de alimentación. Dado que es un regulador flotante y solo ve la entrada a la salida del voltaje diferencial, se puede utilizar para regular altas tensiones mientras no se supere el diferencial de entrada/salida.

DE LA SERIE 78XX
78xx es la denominación de una familia de reguladores de tensión positiva, de tres terminales, Vi voltaje de entrada, Vo voltaje de salida y la pata central la masa o común, con especificaciones similares y que sólo difieren en la tensión de salida suministrada y en la corriente que es capaz de dar ante una demanda de ello depende las letras que intercala detrás de los dos primeros digitos:
• 78xx (sin letra): 1 amperio
• 78Lxx: 0,1 A
• 78Mxx: 0,5 A
• 78Txx: 3 A
• 78Hxx: 5 A (híbrido)
• 78Pxx: 10 A (híbrido)

• 78S40: Regulador de conmutación

La tensión de salida varía entre 5 y 24 volts dependiendo del modelo y está especificada por los dos últimos dígitos.
Por ejemplo, el 7805 entrega 5V de corriente continua. El encapsulado en el que usualmente se lo utiliza es el TO220, aunque también se lo encuentra en encapsulados pequeños de montaje superficial y en encapsulados grandes y metálicos (TO3).La tensión de alimentación debe ser un poco más de 2 volts superior a la tensión que entrega el regulador y menor a 35 volts. Usualmente soporta corrientes de hasta 1A aunque diversos modelos hay en el mercado. El dispositivo posee como protección un limitador de corriente por cortocircuito, y además, otro limitador por temperatura que puede reducir el nivel de corriente. Estos integrados son fabricados por numerosas compañías, entre las que se encuentran National Semiconductor, Fairchild Semiconductor y STMicroelectronics. La serie de reguladores de tensión positiva 78xx se complementa con la 79xx, que entrega tensiones negativas, en sistemas donde se necesiten tanto tensiones positivas como negativas, ya que la serie 78xx no puede ser usada para regular tensiones negativas.El ejemplar más conocido de esta serie de reguladores es el 7805, que provee 5V, lo que lo hace sumamente útil para alimentar dispositivos TTL.

DESARROLLO PRACTICO:

1)OBJETIVOS:

*Informar adecuadamente la actividad desarrollada en este trabajo practico
*Conocer los principios de regulacion de tension
*Conocer los distintos tipos de dispositivos y sus caracteristicas
*Conocer los modos de conexionado.Medir los limites operativos

2)CONTENIDOS:

Principios de regulacion.Caracteristicas del dispositivo.analisis de parametros de funcionamiento.

3)MATERIALES NECESARIOS:

*CI 78L05
*1 R de 100ohm
*4 R de 150 ohms.

4)ACTIVIDADES:

1)Armar el siguiente circuito:



2)Varia la tension de entrada entre 4 y 10volts y registra para cada valor de tension de salida en una tabla.Dibuja Vo(Vi)


Responde el siguiente cuestionario:

a)¿A partir de que valor de tension de entrada el circuito regula?

*Regula a partir de los 6.6V(drop-out 1.5v)

b)¿Que es la tension Drop-Out?

*Es un valor de tension en el cual la salida ya deja de variar.

c)Esta tension ¿es la misma para todas las fuentes reguladas integradas?

*No,cada una tiene distinto valor de Drop-out.Depende del circuito que se desee.

d)Investiga e informa por lo menos tres fuentes reguladas integradas que mejoren el drop-out del 78L05.Para este punto deberas crear un cuadro comparativo señalando:Tension de drop-out,maxima tension de entrada,costo aproximado y proveedor en el pais.


3)Aumenta gradualmente la carga,utilizando cuatro resistores de 150ohms.Mide la tension de drop-out la tension de salida y la corriente por la carga.Construye una tabla que contendra los valores medidos.Calcula en cada caso las potencias disipadas por el integrado y por la carga agregandolas a la tabla:



Potencias en la carga:

P= Vo x Ic


P1= 4.96v*114mA=5.65mW
P2=4.96v*108mA=5.35mW
P3=4.96v*100mA=4.96mW
P4=4.96v*100mA=4.96mW

Potencias disipadas por el CI

P=Vdrop-out x Ic

Pa=2.9v*100mA=290mW
Pb=2.9v*100mA=290mW
Pc=2.8v*100mA=280mW
Pd=2.8v*100mA=280mW


4)Grafica tension de salida en funcion de la carga.


5)En un mismo grafico representa la protencia disipada por el integrado y la disipada por la carga en funcion de la resistencia de carga.

6)Determina y justifica cual deberia ser la tension de entrada al integrado.

Trabajo Práctico n°9:SISTEMAS SECUENCIALES

INTRODUCCION TEORICA:

En los sistemas secuenciales, los valores de las salidas, en un momento dado, no dependen exclusivamente de los valores de las entradas en dicho momento, sino también dependen del estado anterior o estado interno. El sistema secuencial más simple es el biestable, de los cuales, el de tipo D (o cerrojo) es el más utilizado actualmente.

La mayoría de los sistemas secuenciales están gobernados por señales de reloj. A éstos se los denomina "síncronos" o "sincrónicos", a diferencia de los "asíncronos" o "asincrónicos" que son aquellos que no son controlados por señales de reloj.

A continuación se indican los principales sistemas secuenciales que pueden encontrarse en forma de circuito integrado o como estructuras en sistemas programados:

Contador
Registros

En los sistemas secuenciales la salida Z en un determinado instante de
tiempo ti depende de X en ese mismo instante de tiempo ti y en todos
los instantes temporales anteriores. Para ello es necesario que el sistema
disponga de elementos de memoria que le permitan recordar la situación en
que se encuentra (estado).

Tipos de sistemas secuenciales:
Asíncronos: pueden cambiar de estado en cualquier instante de tiempo en función
de cambios en las señales de entrada.
Síncronos: sólo pueden cambiar de estado en determinados instantes de tiempo, es
decir, están “sincronizados” con una señal de reloj (Clk). El sistema sólo hace caso de
las entradas en los instantes de sincronismo.
Tipos de sincronismo:
Sincronismo por nivel (alto o bajo): el sistema hace caso de las entradas mientras
el reloj esté en el nivel activo (alto o bajo).
Sincronismo por flanco (de subida o de bajada): el sistema hace caso de las
entradas y evoluciona justo cuando se produce el flanco activo (de subida o de bajada).

Ejemplo: biestable D con habilitación de entrada activa por nivel alto.

OBJETIVOS DE ESTA PRÁCTICA:

*Informar adecuadamente la actividad desarrollada en este trabajo practico.
*Conocer el funcionamiento de un sistema secuencial.
*Diseñar un contador BCD con controles de cuenta.

MATERIALES NECESARIOS:

*Módulo diseñado en el TP1
*1 CD4013
*1 CD4510
*2 micropulsadores
*Resistores y capacitores varios
*1 CD4511

ACTIVIDADES:

1)Usando la hoja de datos de los CI diseña un contador que cumpla con las siguientes prestaciones:

a)La cuenta debe mostrarse en un display de 7 segmentos.Podrás usar el modulo desarrollado en el TP1.

b)El sistema debera tener un Start-Up-Reset.

Entrada START (S): Cuando se activa o se le proporciona un impulso comienza la cuenta que tiene programada

Entrada UP (U): Cada vez que se activa produce un incremento en una unidad de la cuenta que posea en ese momento el contador.

Entrada RESET (R): Permite poner a cero el contador cada vez que se activa. Se suele utilizar al principio de la ejecución asignándole los bits de arranque, de modo que quede a cero cada vez que se arranca el sistema.


c)Mediante dos pulsadores(no llaves)deberas controlar la cuenta y su sentido en modo Toggle.

Toggle:
Dispositivo de almacenamiento temporal de dos estados (alto y bajo). El biestable T cambia de estado cada vez que la entrada de sincronismo o de reloj se dispara. Si la entrada T está a nivel bajo, el biestable retiene el nivel previo. Puede obtenerse al unir las entradas de control de un biestable, unión que se corresponde a la entrada T.

2)Dibuja el esquematico del diseño.



3)Previo al armado,verifica el funcionamiento del sistema en un simulador.

4)Depura el diseño,dibujando nuevamente el esquematico sin errores.

5)Presenta el circuito armado y funcionando.

Trabajo Practico nº8:Comparadores Analogicos

Introduccion Teorica:Comparadores analogicos a lazo abierto

Si no existe realimentación la salida del A. O. será la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor. Este factor suele ser del orden de 100.000 (que se considerará infinito en calculos con el componente ideal). Por lo tanto si la diferencia entre las dos tensiones es de 1V la salida debería ser 100.000V. Debido a la limitación que supone no poder entregar más tensión de la que hay en la alimentación, el A. O. estará saturado si se da este caso. Si la tensión más alta es la aplicada a la patilla + la salida será la que corresponde a la alimentación VS+, mientras que si la tensión más alta es la del pin - la salida será la alimentación VS.Un comparador es un circuito electrónico, ya sea analógico o digital, capaz de comparar una señal de entrada con un determinado valor, variando su salida según el resultado.Como todo amplificador operacional, un comparador estará alimentado por dos fuentes de corriente contínua (+Vcc, -Vcc). El comparador hace que, si la tensión de entrada en el borne positivo es mayor que la tensión conectada al borne negativo (en el dibujo, V2), la salida será igual a +Vcc. En caso contrario, la salida tendrá una tensión -Vcc.

Funcionamiento del comparador




En este circuito, estamos alimentando el amplificador operacional (A.O.) con dos tensiones +Vcc = 15V y -Vcc = -15 V. Conectamos la patilla V+ del A.O. a masa (tierra) para que sirva como tensión de referencia, en este caso 0 V. A la entrada V- del A.O. hemos conectado una fuente de tensión (Vi) variable en el tiempo, en este caso es una tensión sinusoidal.

A la salida (Vo) del A.O. puede haber únicamente dos niveles de tensión que son en nuestro caso 15 ó -15 V (considerando el A.O. como ideal, si fuese real las tensiones de salida serían algo menores).

• Cuando la tensión sinusoidal Vi toma valores positivos, el A.O. se satura a negativo, esto significa que como la tensión es mayor en la entrada V- que en la entrada V+, el A.O. entrega a su salida una tensión negativa de -15 V.

Comparador digital

Reciben esta denominación los sistemas combinacionales que indican si dos datos de 'N' bits son iguales y en el caso que esto no ocurra cuál de ellos es mayor. En el mercado se encuentran, generalmente, como circuito integrados para datos de 4 u 8 bits y entradas que facilitan la conexión en cascada para trabajar con más bits. En la imagen1, se puede observar el esquema de 4 bits. Posee dos tipos de entradas: las de comparación (A0...A3 y B0...B3) y las de expansión (<,=, y >) para la conexión en cascada. La función que realiza el comparador anterior se puede observar en la tabla de verdad que aparece en la imagen3. Se puede observar que las entradas de expansión sólo afectan a las salidas cuando los datos en las entradas A y B son iguales.En algunos casos es necesario realizar comparaciones entre entradas que tienen un número de bits mayor que el permitido por el integrado, en estos casos se realiza la conexión de varios integrados en cascada. En la figura2 se muestra un comparador de 8 bits

Comparador de 4 bits, CI 7485

Comparador de 8 bits realizado con el CI 7485

Desarrollo de la pràctica:

Materiales necesarios para el armado del circuito:

- 1 circuito integrado LM324
- 2 resistencias de 1K
- 1 LDR
- 1 potenciómetro de 5K- 1 potenciómetro de 1K
- 1 diodo 1N4007
- 1 transistor BC337- 1 relé de 12V
- 1 lamparita

1)Armar el siguiente circuito:

2)Oscurece completamente el sensor de luz y verificar que la señal de salida cambia al variar la referencia

Cuando tapamos al sensor de tal forma que no reciba luz,la lampara se encendia al no llegar la suficiente luz al sensor.

3)Acerca la lampara al sensor hasta obtener un cambio en el comportamiento del sistema.

Describe el nuevo comportamiento del sistema.

Cuando acercamos la lampara al sensor,èsta se encendio. Esto ocurriò porque el sensor recibiò la suficiente la luz para apagarse.

4) Responde el siguiente cuestionario:

a) ¿El sistema es inestable? En caso de no serlo como explicarias esta inestabilidad?

Este sistema es inestable, por la variación constante de luz.

b)¿La inestabilidad es periodica?

No es periodica porque depende de la variación de luz, es decir, si se mantiene el circuito con luz estable pasaria a mantenerse estable.

c) Teniendo en cuenta esta experiencia, ¿usarías el circuito ensayado para hacer un control de luz crepuscular?

Si. Una utilidad podria ser para alumbrar exteriores, ya que en un tiempo el circuito recibiria la suficiente luz como para mantener la lampara apagada,en cambio cuando oscurece,se encenderia.

5) Modifica el circuito anterior de la siguiente manera:

6) Oscurece completamente el sensor, varía la tensión de referencia y grafica la curva de histéresis.

En este caso ya el circuito no depende de la luz que reciba el sensor, sino del potenciometro de control

7)Repite el punto 3 y 4

3)Ya no presenta cambios porque es un sistema estable, solo depende del potenciometro

4)

a)Este circuito es mas estable ya que sòlo depende del potenciometro de control.

b)Ya dejò de ser inestable. Es estable continuamente.

c)No seria muy conveniente, pues teniendo en cuenta el ejemplo dado no serviria ya que al no depender de la luz que reciba el sensor estaria o encendido o apagado continuamente.

CONCLUSIONES:Hemos comprendido el funcionamiento del comparador como del sensor LDR.
En este caso nos dejò mas en claro el funcionamiento del LDR, ya que se puede utilizar en un circuito estable como inestable.

Trabajo Pràctico nº 7:RESTADOR

Introduccion Teorica:

· Para resistencias independientes R₁,R₂,R₃,R₄:

· En esta expresión puede simplificarse con resistencias iguales

· La impedancia diferencial entre dos entradas es Z_in = R₁ + R₂

· Cabe destacar que este tipo de configuración tiene una resistencia de entrada baja en comparación con otro tipo de restadores como por ejemplo el amplificador de instrumentación.

Amplificador de Instrumentacion

Desarrollo de la pràctica

Materiales utilizados:
Resistores de:560 ohms;330ohms;33ohms;1Kohm;120 ohms;1 potenciometro de 1k y 1 de 5K.
2 capacitores de 10uF*16V;LM741

1)Realiza los calculos necesarios para determinar el valor de los componentes faltantes.

2)Arma el circuito con los valores calculados

3)Con Vc=1V,ajustamos R3 para lograr Vo=0V.Esta situacion simula una temperatura de 30ºC.
Si ajustamos Vc=3V,variando Rf alcanzaremos una Vo=5V.Esta situacion simula una temperatura de 40ºC.
4)Realiza una grafica de Vo(Vc).

Circuito a realizar

En lugar de un transductor utilizamos uno simulado por una resistencia de 33 ohm, en serie con 330ohm y un potenciometro de 1kohm para poder ajustarlo y adaptarlo mejor al circuito(que finalmente lo ajustamos a un valor de 220 ohm).Y para los valores R1 lo mas conveniente es utilizar potenciometros de 1Kohm

En el caso de Rf son potenciometros de 1Kohm.

Para una temperatura de 30° C y de 40° C el valor de R3 será de 47ohm.

Se verifica el punto 3 mediante la siguiente formula:

Vo= (Rf/R1)*(Vc-Vref)

Vref=1V

Grafica Vo(Vc)
Conclusiones:Por medio de esta pràctica aprendimos que podemos simular un transductor de manera sencilla,y que adaptando los valores de ciertos componentes tambien variamos la temperatura del Rtd.
Esta aplicacion es muy utilizada en conversion analogica-digital.