PLACA PROTOBOARD CONEXIONES - Los agujeros de cada fila están conectados entre sí PERO por separado a cada lado. - Las columnas marcadas con + y están conectadas en vertical PERO no entre ellas. Cómo están conectados estos cinco grupos de resistencias (serie, paralelo, cortocircuito, nada) 1 2 3 4 5 1: 2: 3: 4: 5: 1
USO DEL POLÍMETRO Conectaremos los cables así (Salvo para corrientes muy altas, en nuestro caso, nunca.) Colocaremos el selector según la magnitud que queramos medir: - Ω para RESISTENCIA - V = para VOLTAJE en corriente continua - V para VOLTAJE en corriente alterna - A = para INTENSIDAD en corriente continua ELECCIÓN DE ESCALA Para medir Ω (ohmios), por ejemplo, tenemos varios alcances. ELEGIREMOS EL MÁS BAJO POSIBLE para que la medida sea más precisa. Por ejemplo, 2500 Ω lo podríamos medir en 20k, en 200k, y en todos los siguientes, pero lo haremos en 20k que es el más bajo posible. Igual para el resto de magnitudes que midamos: voltaje, intensidad, etc. Si aparece un UNO A LA IZQUIERDA, es que el valor que quieres medir es MÁS ALTO que el alcance que tienes seleccionado. Por ejemplo, si estás en 20k es que la resistencia es mayor que 20.000 Ω, pasa AL ALCANCE SIGUIENTE. 2
Práctica nº1: RESISTENCIAS FIJAS Grupo nº: REALIZACIÓN: Para identificar qué anillo es el 1º y cuál es el 4º piensa que: Qué representa cada anillo? - El 1º suele estar más cerca del extremo 1º anillo - Los tres primeros suelen ir juntos 2ª anillo - El 4º suele ser oro o plata 3ª anillo 4ª anillo Para medir mejor los componentes los pincharemos sobre la placa A) COLORES Escribe los colores de los anillos B) VALOR TEÓRICO (anillos) Escribe el valor nominal de la resistencia y su tolerancia C) INTERVALO TOLERANCIA Valor máximo y Valor mínimo de R Escribe el valor en ohmios máximo que puede tener la resistencia y su valor mínimo R MAX =R NOM + R NOM Tolerancia/100 R MIN =R NOM - R NOM Tolerancia/100 D) VALOR REAL (Medida polímetro) Mide la resistencia con el polímetro y anótalo R1 1º 2º 3º 4º R2 1º 2º 3º 4º ± % ± % R MAX = R MIN = R MAX = R MIN = a) Compara el valor teórico con el real coinciden? Cuál es la causa? b) Se encuentra el valor medido con el polímetro dentro del margen permitido por el fabricante? MIDE la resistencia de una LDR MIDE la resistencia tu cuerpo Con luz Tapándola con el dedo 3
Grupo nº: ASOCIACIÓN EN SERIE: Req = R1 + R2 + Conecta las resistencias de 4K7 y 1K Valores medidos con polímetro Valor teórico (Cálculos) Ordenador R1 = Req = R1 + R2 R2= R Conjunto = - Coincide el valor medido con la resistencia equivalente calculada (dentro del margen de la tolerancia)? Date cuenta de que la Req es MAYOR que cada una de las resistencias. ASOCIACIÓN EN PARALELO 1/ Req = 1/ R1 + 1/R2 + Conecta las resistencias de 4K7 y 1K Valores medidos con polímetro Valor teórico (Cálculos) Ordenador R1 (separada) = R2 (separada)= R Conjunto = Observa que R conjunto no equivale a R1 + R2. 1/ Req =1/ R1+ 1/R2 O, simplificando Req = (R1 R2)/(R1+R2) Req = A - Coincide el valor medido con la resistencia equivalente calculada (dentro del margen de la tolerancia)? - Date cuenta de que la Req es MENOR que CUALQUIERA de las resistencias. 4
Práctica nº2 EL POTENCIÓMETRO Es un tipo de resistencia variable, es como si hubiera dos resistencias juntas. Al girar el mando hacemos que una aumente y la otra disminuya, siendo la suma de las dos constante. A C A C B A B A A) Gira el mando hasta uno de los extremos. Mide con el polímetro las resistencias y anota. Continúa girando el mando y repite las medidas. B) Calcula la suma R AC + R CB en cada caso. Mando girado completamente a un lado (A) R AC = R CB = Mando en cuarta parte del recorrido R AC = R CB = Mando en mitad del recorrido R AC = R CB = Mando girado completamente al otro lado (B) R AC = R CB = Dibuja el esquema de dos resistencias que funcionen igual que el potenciómetro con el cursor a ¾ de giro y pon A, B y C donde irían los terminales. R AB = R AB = R AB = R AB = R AC + R CB = R AC + R CB = R AC + R CB = R AC + R CB = Físicamente el potenciómetro tiene tres conexiones: A, B y C. - Entre qué pareja de terminales la resistencia es constante y máxima? - Entre qué parejas de terminales la resistencia va variando al girar el mando? y Comprueba que se cumple: R AC + R CB = R AB = Constante Si usas un potenciómetro sólo entre AB, funciona como una resistencia variable? Si usas un terminal extremo (A o B) y el intermedio (C), se comporta como una resistencia variable? 5
Práctica nº3: DIODO LED Lo ÚLTIMO a conectar siempre será la FUENTE DE TENSIÓN. DESPUÉS de que el PROFESOR compruebe que todo está OK. Vamos a usar como fuente de voltaje la placa ARDUINO Busca los PINs que digan 5V y GND El primero será el positivo y el segundo es el negativo (ground, tierra) Conecta el positivo a la línea roja y el negativo a la línea negra Usa cable ROJO y NEGRO, respectivamente. Monta este esquema Tiene que quedar algo parecido a esto Y con la placa algo así Mira que no hay una sola manera de conectar el circuito. Lo importante es que cada componente está conectado con quien deba. 6
El potenciómetro como resistencia variable 10k 220 Ω a) - Gira el potenciómetro hasta un extremo. Qué le ocurre al LED? - Gira lentamente en sentido contrario Qué le ocurre al LED? - Qué le pasa a la intensidad en cada caso? En el primero, en el segundo - Por tanto, qué le ocurre a la resistencia del potenciómetro en cada caso? En el primero, en el segundo Considera por lo tanto que usando un potenciómetro con el terminal central y uno de los extremos se comporta como una resistencia variable. 7
PULSADORES Los pulsadores que usaremos son así: Deben conectarse en la parte central para no cortocircuitar sus patillas. Los dos terminales de cada lado están SIEMPRE conectados entre sí, nos sirven para poder sacar más cables. CUANDO PULSAMOS se conectan los cuatro. Sería el equivalente en Croclips a esto: Por ejemplo si hacemos este circuito y conectamos un polo a cada extremo el LED se encenderá al apretar el pulsador. Fíjate que aunque el LED esté en un terminal y la resistencia no esté en el de enfrente funciona porque, como dijimos, los dos terminales a cada lado están conectados entre sí. MÓNTALO y comprueba su funcionamiento. 8
Práctica nº4: CONDENSADOR Mira los dos cables de la derecha (rojo y negro). Nos aseguran que en las dos líneas positivas y negativas estamos conectados a la fuente. Así que podemos ir a la que más nos convenga o más cerca nos pille. En este circuito hemos usado la línea negativa de arriba y de abajo, por ejemplo. 1. Pulsa el primer pulsador. Verás un rápido destello del LED que se va apagando rápidamente. El condensador se ha cargado, se ha convertido en una mini-pila. Como la capacidad del condensador es pequeña (100 µf) y la resistencia de carga también es pequeña, el proceso de carga dura poco y deja de circular corriente porque ya está cargado. 2. Pulsa el segundo pulsador. Verás un rápido destello en el OTRO LED que también se apaga rápidamente. El condensador se ha descargado, ya está otra vez vacío. Si después de cargar o descargar aprietas el mismo pulsador no pasa nada porque ya no puede pasar más carga o descargarse más, respectivamente. 3. Cambia la resistencia de descarga por una de 560 Ω y repite la operación, qué observas y por qué? 4. Cambia la resistencia de carga por una de 4k7 Ω. Qué observas y por qué? 9
Práctica nº5: RELÉ El relé tiene OCHO terminales Dos de ellos alimentan una BOBINA que se convierte en imán cuando circula la corriente. Los otros seis forman DOS CONMUTADORES INDEPENDIENTES. - Conecta la bobina con los polos positivo y negativo y verás cómo se mueve la armadura - Identifica cada patilla en el esquema. Como hay dos conmutadores tienes que escribir C1, C2, NO1, NO2 y NC1, NC2. (C: Común NO: Normalmente abierto NC: Normalmente cerrado) - Añadamos un pulsador para poder encender y apagar Recuerda que en el pulsador las patillas de abajo están conectadas entre sí, y las de arriba también. Al pulsarlo se conectan las de arriba con las de abajo. + Cuando pongamos un interruptor cortaremos el cable que viene del POLO POSITIVO. 10
ENCENDIDO DE UN LED CON UN RELÉ - Ahora vamos a usar uno de los conmutadores del relé para encender un LED El segundo esquema quizá te parezca raro, pero date cuenta de que es equivalente al primero, si simbolizamos: El polo positivo con El negativo con Lo que nos interesa es saber que ese punto estará unido a ese polo y así nos ahorramos el cable y nos quedan los esquemas más limpios. En este caso nos sirve también para marcar algo MUY IMPORTANTE EN LOS RELÉS. El circuito que alimenta a la BOBINA y el del CONMUTADOR pueden estar a distinto VOLTAJE 11
MEMORIA CON RELÉ Completa el circuito anterior con dos cables que CONECTEN EN PARALELO el PULSADOR y el OTRO CONMUTADOR DEL RELÉ. Aprieta el pulsador Qué sucede? Suelta el pulsador Qué sucede? Si quieres desconectar, tendrás que quitar la alimentación. Podemos añadir otro pulsador, que debe estar siempre activado para que funcione todo el circuito y con el que podemos apagar soltándolo. Aprieta el primer pulsador y mantenlo apretado. Qué sucede? Aprieta el segundo pulsador Qué sucede? Suelta el segundo pulsador Qué sucede? Suelta el primer pulsador Qué sucede? Si tuviéramos un pulsado normalmente cerrado sería mucho mejor. Así no tendríamos que tener el dedo puesto y sólo lo pulsaríamos para borrar. De nuevo fíjate que el segundo circuito el que alimenta al relé está eléctricamente aislado del primero, de forma que en lugar de encender un LED podríamos estar activando una línea de alta tensión. Qué utilidad tiene esto? Tener un circuito de control y otro de potencia. El operador trabaja a baja tensión y tiene menos peligro. 12
CAMBIO DE SENTIDO DE GIRO CON RELÉ Monta el siguiente circuito ANTES DE CONECTARLO que el profesor compruebe que está todo OK. Cuando lo conectes sostén el motor en la mano. Aprieta el pulsador y notarás cómo cambia el sentido de giro del motor. Los cables que PARECEN IR POR DEBAJO DEL RELÉ, van por ENCIMA. ZUMBADOR CON RELÉ Monta el siguiente circuito Este circuito es muy curioso. Como la bobina se alimenta a través del terminal NC cuando pasa corriente se desconecta, así que vuelve a cerrarse, vuelve a pasar corriente, vuelve a desconectarse y por eso zumba. Así están construidos los timbres. 13
Práctica nº6: TRANSISTOR Monta los siguientes circuitos y anota en qué estado se encuentran el transistor (corte, activa o saturación) y el LED (encendido o apagado), antes y después de accionar el pulsador. PULSADOR Circuito 3 Circuito 4 Transistor LED Transistor LED No pulso Pulsado Comenta posibles aplicaciones de estos circuitos Si quisiéramos tener una alarma acústica que avisara si alguien abre la puerta de casa Qué circuito utilizarías y dónde colocarías el zumbador? 14
LED TEMPORIZADO A LA DESCONEXION Monta el circuito a) Cómo está la lámpara? b) Cómo está el condensador? c) Conecta el pulsador, cómo está ahora la lámpara? Cómo está el condensador? d) Suelta el pulsador, qué le ocurre a la lámpara? Explica qué le ocurre al circuito cuando se suelta el pulsador (tiene que ver con el condensador) Cambia el condensador por el otro y explica qué ocurre, cómo influye la capacidad del condensador en lo que ocurre? 15
CIRCUITOS DETECTORES DE LUZ Y OSCURIDAD Monta ambos circuitos Mira qué ocurre en cada caso al tapar la LDR o al dejar que le dé la luz. Si es necesario ilumínala con la linterna del móvil. Explica en cada caso cómo funciona el circuito (qué ocurre con la resistencia de la LDR al darle o quitarle la luz, en qué estado está el transistor, etc.) LUZ OSCURIDAD Circuito izquierdo Circuito 4 derecho Transistor LED Transistor LED 16