Electrónica. Montaje de circuito experimental con transistor. PRÁCTICA Nº 4: Montaje de circuito experimental con transistor

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1 PRÁCTICA Nº 4: Montaje de circuito experimental con transistor Sumario PRÁCTICA Nº 4: Montaje de circuito experimental con transistor...1 ENUNCIADO DE LA PROPUESTA...2 PROCESO OPERATIVO...2 IDENTIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE COMPONENTES...5 ADJUDICACIÓN DE CIRCUITO POR GRUPO...7 INFORME-MEMORIA DE LA PRÁCTICA...7 MONTAJES EN PLACA...8 Características de la Placa...8 Montaje de Grupo Montaje de Grupo Montaje de Grupo Montaje de Grupo Montaje de Grupo Montaje de Grupo PRESUPUESTO DE CONSTRUCCIÓN...15 CONCLUSIONES...15 MEJORAS POSIBLES...15 Nombre: pág. 1

2 ENUNCIADO DE LA PROPUESTA Realizar la simulación, construcción y prueba de funcionamiento de un sencillo circuito experimental con transistor bipolar NPN, que sirva para activar una carga (lámpara, zumbador, motorcillo) en función de la variación de un parámetro físico captado por un sensor (contacto, LDR, NTC, sensor humedad, proximidad). El Proyecto se realizará en grupo (3 a 5 compañeros) y se documentará en una Memoria. Se realizará una Exposición ante el grupo-clase, exponiendo las aplicaciones posibles. PROCESO OPERATIVO Identifica los componentes y operadores. Lo primero es saber con qué contamos y cómo se conectan, las precauciones de manejo, etc. Prepara el transistor, identificando previamente el patillaje. Une mediante una clema de 3 terminales pequeña y un destornillador, las patillas del transistor con cables de 6 cm. Prepara el sensor. Se trata de unir las patillas/cables con clemas de 2-3 terminales. El sensor puede ser: un contacto/pulsador NO y un contacto/pulsador NC una resistencia LDR una resistencia NTC un sensor de humedad, de proximidad... Nota: Para la prueba de funcionamiento se pueden sustituir los contactos NO y NC por sensores de proximidad magnéticos (relé reed). Prepara el soporte. Utilizaremos un panel de cartón como soporte. Los operadores se fijarán a través de terminales de regleta mediante pequeñas perforaciones en el cartón y luego se introduce cablecillo o cordel fino que se atará en la parte posterior. Dibuja los símbolos de los operadores justo debajo de donde se van a colocar los mismos a un tamaño que nos permita identificar claramente sus terminales/patillaje. Realiza las uniones. Las uniones con la alimentación (batería), la Carga (lámpara, zumbador ) se realizarán mediante clemas (regletas). Las uniones de cables se pueden conseguir: pelando y uniendo a los terminales de las clemas mediante destornillador pelando y uniendo los operadores con soldadura de estaño. Prepara el elemento de carga (portalámparas, zumbador, motor...). Une mediante conexión con regleta o soldadura, 2 cables de unos 10 cm a los terminales de la carga. Coloca un LED, con su necesaria RLimitadora para que señalice el estado de la Salida. Realiza la prueba de funcionamiento. Verificamos las conexiones del circuito con el esquema teórico, de modo que no haya cables sueltos y estén bien identificados los terminales de entrada/sensor, alimentación y salida. Luego conectamos la alimentación del circuito (batería de 9 volt.). Observamos que no haya ninguna sobre-corriente ni cortocircuito. Si fuera así, desconectamos enseguida y verificaríamos de nuevo. Nombre: pág. 2

3 Toma nota de las observaciones. Observa cómo funciona el montaje y si cumple con lo esperado. Realiza los ajustes necesarios para un mejor funcionamiento. Pide ayuda -si lo necesitas- del profesor, para tomar medidas de tensión de la Salida, VSAL, la tensión Colector-Emisor, VCE, y la intensidad de Colector, IC. Anota los resultados en una tabla. Aplica el circuito a otros usos. Cambia de lugar el Sensor con la Resistencia R1 (cuidado, en algún caso la R1 se coloca en otro sitio distinto) de modo que el circuito logre justo lo opuesto de lo originalmente propuesto (si lucía con luz, ahora que luzca en oscuridad ). Ten en cuenta que es posible que tengas que cambiar el valor de R1 o incluso añadir una resistencia ajustable; mira en la propuesta del proyecto, en la Web de la materia ( Ampliación. Ahora, en lugar de conectar directamente la carga en el Colector del transistor, lo haremos a través de un relé de cc y señalizando mediante un diodo LED. No te olvides conectar un diodo tipo 1N4148 (en paralelo y en inversa) con la bobina del relé de cc para que su desactivación no estropee el transistor. Puedes utilizar un módulo relé de los que ya están construidos. Dibuja el esquema del circuito eléctrico con todas estas modificaciones. persiana automatizada con señalizadores LED Valora y explica los resultados. En función de los resultados obtenidos, realiza una valoración de la eficacia del circuito, la calidad del montaje y el trabajo en grupo. Nombre: pág. 3

4 alarma anti-hielo con Par Darlington encendido crepuscular de farola a c.a. Nombre: pág. 4

5 IDENTIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE COMPONENTES Transistor BD137 llamamos patillaje al orden en el conexionado de las patillas de un semiconductor no todos los transistores tienen el mismo patillaje; si te equivocas, puedes estropearlo irremisiblemente. Condensadores electrolíticos el terminal negativo, o el positivo, van marcados sobre el cuerpo del condensador electrolítico los condensadores electrolíticos son muy sensibles a la polaridad; conectarlos al revés los puede romper Diodo común y Diodo LED en el diodo rectificador común el cátodo va marcado con una banda en el diodo LED el cátodo suele ser más corto, y se aprecia un acabado en punta en el ánodo Nombre: pág. 5

6 Resistencia ajustable Esquema interno y apariencia común de una resistencia ajustable. A la derecha, un potenciómetro LDR (Resistencia Dependiente de la Luz) apariencia y dimensiones típicas de una LDR (resistencia dependiente de la luz) NTC (Resistencia con Coeficiente Negativo de Temperatura) la unión de las NTC (o PTC) con las patillas es muy delicada; movimientos repetitivos o manipulación forzada romperá el sensor Sensor de Proximidad (Final de Carrera Magnético Relé Reed) Este dispositivo consta de dos partes:la primera integra los terminales NO y NC convencionales, la segunda es la parte que actúa cambiando el estado de los terminales cuando ambas partes están próximas (1-4 mm.) Nombre: pág. 6

7 ADJUDICACIÓN DE CIRCUITO POR GRUPO Estos son los circuitos adjudicados a cada grupo de trabajo en el taller: Grupo 1: lámpara activada al cerrar un contacto Grupo 2: lámpara activada al abrir un contacto Grupo 3: encendido de lámpara por oscuridad Grupo 4: sencillo detector de luz Grupo 5: alarma por exceso de temperatura Grupo 6: alarma por hielo INFORME-MEMORIA DE LA PRÁCTICA Como norma general, la estructura se atendrá al contenido en la Web: No te olvides de incluir: Enunciado y condiciones Esquema funcional del circuito eléctrico Explicación de funcionamiento y cálculos necesarios Lista completa de materiales y componentes Herramientas utilizadas/necesarias Esquema de conexiones del montaje Modificaciones/mejoras realizadas Medida y Valoración de resultados Explicación de posibles usos y aplicaciones Presupuesto de construcción Valoración personal de la Práctica Nombre: pág. 7

8 MONTAJES EN PLACA Características de la Placa Placa de cartón Terminales de Regleta 140 Unión cableada Pequeños agujeros para bridar la clema a la base brida realizada con cablecillo o cordel fino 280 Se realiza sobre una base de cartón, sobre la que se colocarán las clemas (regletas) que se estimen necesarias para las conexiones eléctricas. Se realizan perforaciones para afianzar las clemas y los componentes en la cara superior, que se sujetan mediante bridas de cablecillo o cordel fino. Las conexiones se realizan, siempre que sea posible, mediante unión de cables pelados a los y terminales de regleta. Se unirán mediante soldadura a los componentes que se vea necesario. Se puede colocar la batería de alimentación sobre la placa o fuera de ella, lo mismo se puede aplicar a la Carga de Salida, sea ésta lámpara, zumbador... Las dimensiones indicadas son orientativas, se ajustarán al tamaño del circuito a realizar. Conexiones comunes Placa de a cartón todos los circuitos Interruptor General Positivo B RLED Ánodo LED C BD137 E Cátodo Salida BATERÍA 9 Volt. Negativo Nombre: pág. 8

9 Montaje de Grupo 1 Título: Lámpara activada al cerrar un contacto Se utilizará el contacto NA de un final de carrera Circuito funcional Esquema de conexiones Interruptor General Tensión de Alimentación BATERÍA 9 Volt. LÁMPARA Conexiones ACTIVADA comunes Placa AL de CERRAR a cartón todos los UN circuitos CONTACTO Positivo Negativo Contacto NA R1 C BD137 E B RLED Ánodo Cátodo LED Salida Lámpara Resultados y Medidas realizadas Nombre: pág. 9

10 Montaje de Grupo 2 Título: Lámpara activada al abrir un contacto Se utilizará el contacto NC de un final de carrera Circuito funcional Esquema de conexiones Interruptor General BATERÍA 9 Volt. Positivo Negativo LÁMPARA Conexiones ACTIVADA comunes Placa AL de ABRIR a cartón todos UN los CONTACTO circuitos R1 Contacto NC RLED B C BD137 E Ánodo Cátodo LED Lámpara Salida Resultados y Medidas realizadas Nombre: pág. 10

11 Montaje de Grupo 3 Título: Encendido de lámpara por oscuridad Se utilizará una LDR Circuito funcional Esquema de conexiones Interruptor General BATERÍA 9 Volt. ENCENDIDO Conexiones DE comunes Placa LÁMPARA de a cartón todos POR los OSCURIDAD circuitos Positivo R1 LDR Negativo RLED B C BD137 E Ánodo Cátodo LED Lámpara Salida Resultados y Medidas realizadas Nombre: pág. 11

12 Montaje de Grupo 4 Título: Sencillo detector de luz Se utilizará una LDR Circuito funcional Esquema de conexiones Interruptor General Tensión de Alimentación BATERÍA 9 Volt. Positivo LDR R1 Negativo Conexiones SENCILLO comunes Placa DETECTOR de a cartón todos DE los LUZ circuitos RLED B C BD137 E Ánodo Cátodo LED Salida Lámpara Resultados y Medidas realizadas Nombre: pág. 12

13 Montaje de Grupo 5 Título: Alarma por exceso de temperatura Se utilizará una resistencia NTC Circuito funcional Esquema de conexiones Interruptor General BATERÍA 9 Volt. Positivo Negativo ALARMA Conexiones POR comunes Placa EXCESO de a cartón DE todos TEMPERATURA los circuitos NTC R1 C BD137 E B RLED Ánodo Cátodo LED Salida Buzzer Resultados y Medidas realizadas Nombre: pág. 13

14 Montaje de Grupo 6 Título: Alarma por hielo Se utilizará una resistencia NTC Circuito funcional Esquema de conexiones Interruptor General BATERÍA 9 Volt. Positivo Negativo Conexiones SENCILLA comunes Placa ALARMA de a cartón todos POR los HIELO circuitos R1 NTC C BD137 E B RLED Ánodo Cátodo LED Salida Buzzer Resultados y Medidas realizadas Nombre: pág. 14

15 PRESUPUESTO DE CONSTRUCCIÓN Realizar según el modelo en: CONCLUSIONES MEJORAS POSIBLES Si en lugar de una plancha de cartón, se utiliza una placa de contrachapado de madera como soporte, se consigue un circuito más duradero. Nombre: pág. 15