Dispositivos: Diodos. MI Elizabeth Fonseca Chávez Julio 2012 VIDEO

Transcripción

1 Dispositivos: Diodos MI Elizabeth Fonseca Chávez Julio 2012 VIDEO

2 Qué debes saber? Ley de Ohm V=RI Victoria es reina de Inglaterra Ejemplo Vt-> volts[v] R->ohms[ Ω] I->Amperes [A] Voltaje Resistencia Corriente Suponer valores Vt=5volts, R=330ohms, I desconocida. Colocar signos y encontrar corriente por ley de ohm de la resistencia 1. VR=R1 * I aquí Volt res(vr)=v1 I= V1/R=> I= 5volts/330=0.015[A]

3 Qué debes saber? Ley de voltajes de kirchcoff: El voltaje aplicado a un circuito cerrado es igual a la suma de sus caídas de voltajes de los demás elementos. Ejemplo V1= VR VR= RI => V1= RI Otro ejemplo V1=VR1+VR2 VR1=R1*I VR2= R2*I V1= I*R1+I*R2 V1= I*(R1+R2) I= V1/(R1+R2) => I=5v/( )=0.0090[A]

4 Qué debes saber? Circuito Equivalente de Thevenin. Vth= (V1*R2)/(R1+R2) es un divisor de voltaje: Voltaje de thevenin (Equiv.) Req.=(R1*R2)/(R1+R2) Resistencia equivalente. Con fuentes anuladas. La Req= es un par de resistencias en paralelo. Con sus valores numéricos: Vth=(5*330)/( )=3volts Req=(220*330)/( ) =132 ohms Y reducimos el circuito.

5 ..de Thevenin. Se redujo Circuito V= VR +VR3 VR= R*I VR3=R3*I V=I*(R+R3) I= V/(R+R3) Con valores I=3v/( )= A

6 Diodos: Diodo Emisor de LUZ

7 Diodos LEDs, Resistencias, volts Depende como este conectado el Diodo, de un lado conduce de otro no. Es decir de un lado es como un cortocircuito (un cable conectado entre los dos puntos) Y si se voltea el elemento es un circuito abierto (como si no estuviera conectado estos dos puntos). Probémoslo en un protoboard. Checa video de prueba de resistencias con led

8 Prendido

9 Apagado

10 protoboard

11 Armando en protoboard

12 Armando en protoboard De la grafica del Datasheet tenemos que este led rojo Se prende con un voltaje mínimo de 1.8 y una corriente CASI cero. Probemoslo. Suponemos que se prende, VD2=1.8v Vt= VR4 +VD2 => Vt= IR4+1.8v => I= (Vt-1.8v)/R4 Sustituyendo valores: I= (5v-1.8v)/ 220ohms= I= 14.5 ma, cuanto cae de voltaje en la resistencia: VR4=R4I => 220*0.0145=3.19volts. Por lo tanto 5.3v-3.19v= 1.81v Esta encendido.!!

13 Adicionalmente, dá5volts Si tienes una pila de 9volts, puedes utilizar un 7805 que es un regulador de voltaje de 5 volts. Es muy fácil utilizarlo, pata izquierda entrada, pata de en medio tierra(gnd) y pata derecha salida regulada. Para utilizar este chip no debes pasarte de un voltaje máximo del datasheet, puede ser 12v. Sino ya no regula el voltaje.

14 IMPORTANTE!! A continuación se harán ejemplos, pon mucha atención, en estos momentos ya podrás resolverlos primero, inténtalo únicamente por los temas vistos anteriormente. El ERROR mas común de los alumnos que reprueban es seguir OTRO método que creen que es igual y NO. Saltarse pasos es MALO. Tratar PRIMERO de aprender por IMITACION, con esto pasarías un examen. Si ya llevaste la materia, deberás hacer un esfuerzo mayor por borrar una técnica X, y seguir esta técnica. no te preguntes cual es la mejor técnica u otras preguntas similares, primero aprende esta técnica, compréndela, utilízala; al pasar tu examen, si te interesa, lee otras técnicas y ahora si utiliza la que creas mejor para ti.

15 Ejemplos y Ejercicios Diodos Leds Para fortalecer el aprendizaje realizaremos otros ejemplos similares. Qué pasaría si ahora cambiamos las resistencias? en que momento prendería el Ledy en que momento no Calculemos. Calcula Voltaje y corriente; si la resistencia es de a) 330ohms b) 1k c) 10k d) circuito e) v=1.5v Vamos, calcula estos datos primero Tù, luego pasaremos a checar resultados. mide tu tiempo. Checa video pila 1.5v conectada al circuito. No prende los leds, requieren mínimo 1.8 volts

16 Ejemplos resueltos A) cambiar resistencia de 220 por 330 en circuito. Primero, ponemos los signos de mas y menos para cada elemento. Empezamos por la fuente: arriba mas, abajo menos, después existe una caída de voltaje en la resistencia 4, empezamos con un signo negativo, termina con un positivo, en el diodo que tiene un triangulo y una línea horizontal junto, esta línea representa el menos, por lo tanto arriba debe haber un mas. Después empleamos la ley de voltajes de kirchcoff. Vt= VR4+VD2 Vt=IR4+VD2 I= (Vt-VD2)/R4 I=(5v-1.8)/330= A=9.69mA VR4= R*I= 330* =3.197v

17 Ejemplos resueltos b) Cambiar la resistencia a 1k Vt= VR4+VD2 Vt=IR4+VD2 I= (Vt-VD2)/R4 Sustituyendo valores I= (5v-1.8v)/1000= A= 3.2mA VR4= R*I= 1000*0.0032=3.2V Calcula los datos con tu calculadora: Otro error conocido es que utilizan el aparato hasta el examen y se dan cuenta que no lo saben utilizar. Checa que te de valores cercanos a los datos mostrados.

18 Ejemplos resueltos C) sustituir la resistencia por 10k Vt= VR4+VD2 Vt=IR4+VD2 I= (Vt-VD2)/R4 Sustituyendo valores I= (5v-1.8v)/10000= A= 0.32mA VR4= R*I= 1000* =3.2V Que esta pasando conforme aumentamos la resistencia?, el voltaje es casi igual, pero la corriente esta bajando En que nos afecta la perdida de corriente?

19 Ejemplos Resueltos Aquí es muy importante notar que se RESOLVERA POR THEVENIN, NO POR OTRO METODO. (por que esta aprendiendo a utilizar Theveniny te servirá para Transistores). Que hacemos primero?, tenemos dos mallas, queremos dejarla en uno, reduciremos por thevenin.

20 Ejemplos Resueltos Vth= (V1*R2)/(R1+R2 Req.=(R1*R2)/(R1+R2) Por thevenin Con sus valores numéricos: Vth=(5*330)/( )=3volts Req=(220*330)/( ) =132 ohms Y reducimos el circuito. De este nuevo circuito tenemos: Ley de voltajes V1= VR+VR3 +VD2 V1= R*I+R3*I+VD2 V1= I*(R+R3)+VD2 I= (V1-VD2)/(R+R3)= > (3V-1.8V)/( )= A=3.40mA

21 Ejemplos Resueltos Habrá que notar que este NUEVO CIRCUITO ES EQUIVALENTE AL ANTERIOR CTO. NO IGUAL I= (V1-VD2)/(R+R3)= > (3V-1.8V)/( )= A=3.40mA De este nuevo circuito lo único que se parece el R3 y D2, por lo tanto lo único que sabemos es su corriente de ahí.