Informe 1 - Tecnología 1

Informe 1 - Tecnología 1 Ing. Gabriel Loría Marín 2017 1. Descripción Se realizara la primera implementacion de arreglos de resistencias en serie, paralelo y mixtos Esto nos permitirá comprobar algunos aspectos de su funcionamiento y alguna de sus aplicaciones en el mundo de la electrónica. 2. Objetivo Dar al estudiante una rapida introduccion a dos componentes electronicos fundamentales, las resistencias y sus diferentes arreglos, ası como a su simbologıa y sus codigos estandar. Adicionalmente se daran algunas indicaciones para la utilizacion y alambrado correcto en tarjetas de prueba sin soldadura conocidas comunmente como protoboards. 3. Sustento Los componentes utilizados en las practicas electronicas se pueden dividir en activos y pasivos, los primeros permiten amplificar, detectar o generar se nales; mientras que los segundos no presentan estas caracterısticas. Dentro de los elementos activos encontramos principalmente a los semiconductores, mientras que entre los pasivos se cuentan resistencias, condensadores, inductores y transformadores. Dado que los elementos pasivos son de gran importancia al momento de utilizar los dispositivos semiconductores resulta conveniente comenzar por estos. En este caso en particular trataremos inicialmente las resistencias. 3.1. Resistencia Los resistores son elementos pasivos que se oponen en cierta medida al flujo de corriente entre sus terminales y esto se debe a que poseen la caracterıstica de resistencia. Para definir el valor de la resistencia, medida de dicha oposicion, se utiliza la unidad de medida denominada ohmio que se representa por el sımbolo griego omega ( Ω). Los resistores constituyen quizas los mas importantes elementos pasivos utilizados en un montaje electronico. Son indispensables para la polarizacion correcta de los semiconductores y para la distribucion adecuada de la tension y corriente electrica a todos los puntos necesarios. El tipo mas comunes de resistores es el llamado resistor de composicion de carbon cuyo aspecto constructivo y exterior se muestran en la Figura 3. Figura 1: Resistencia de Carbón 1

Estas resistencias se clasifican principalmente por su valor en ohmios (Ω), kilo-ohmios (kω) o Mega-ohmios(MΩ), ası como por la potencia que son capaces de disipar sin sufrir averıas. En cuanto a esta ultima se especifican como de 1/8 de watt, de 1/4 de watt, de 1/2 watt, de 1 watt y de 2 watt. En cuanto a los valores comerciales disponibles, encontramos una amplia gama que va desde unas decimas de hasta varios M. Las graduaciones fundamentales se amplıan multiplicandolas por potencias de 10. Para leer el valor de una resistencia se disponen de un codigo de colores que utiliza tres colores para el valor de la misma y un cuarto color para su tolerancia. Figura 2: Código de colores Los tres primeros colores vienen uniformemente espaciados y el cuarto (tolerancia) esta un poco mas separado. En la Figura 2 se muestra el codigo internacional de colores que se refiere a los valores de resistencia expresados en Ω.. 3.2. Protoboard El ensamble del prototipo de un circuito se hace sobre un elemento denominado protoboard, tablero de prototipo. El protoboard permite montar y modificar facil y rapidamente circuitos electronicos sin necesidad de soldaduras. Una vez que el circuito bajo experimentacion esta funcionando correctamente sobre el protoboard puede procederse a su construccion en forma definitiva sobre un circuito impreso utilizando soldaduras para fijar e interconectar los componentes. Figura 3: Resistencia de Carbón En la figura 3 se pudo ver un esquema del protoboard. Los contactos estan separados entre sı por una distancia de 0,1cm, distancia que corresponde a la separacion entre pines o terminales de los circuitos integrados y de 2

gran parte de los semiconductores y principales componentes de los circuitos electronicos actuales. El contacto electrico se realiza a traves de laminillas en forma de U en las que se insertan los terminales de los componentes. Estas no estan visibles, ya que se encuentran por debajo de la cubierta plastica adherente que los aısla. Esta disposicion permite instalar facilmente los demas componentes electronicos tales como los transistores, resistencias y capacitares, entre otros. Para hacer las uniones entre puntos distantes de los circuitos, se utiliza alambre calibre 22 (tipo telefonico). Ademas, existe un canal central separador cuya distancia es igual a la que existe entre las filas de terminales de los circuitos integrados. Esto es con el fin de poder ubicar sobre dicha separacion, todos los circuitos integrados que posea el circuito. Las lıneas verticales a cada lado del canal central no estan unidas, lo que establece dos areas de conexiones para el circuito. Figura 4: Canales internos de un protoboard Los contactos de las filas externas se unen entre sı pero en forma horizontal y reciben el nombre de buses. Las mayorıas de los protoboard traen dos buses a cada lado y se utilizan generalmente para manejar en ellos las terminales de una fuente de tensión 4. Materiales necesarios Resistencias de 100Ω. Resistencias de 220Ω. Resistencias de 330Ω. Resistencias de 1kΩ. Resistencias de 2.2kΩ. Multímetro digital. Protoboard. 5. Procedimiento 1. Selecccione 3 resistencias del mismo valor. 2. Mida una a una el valor de las resistencias y anótelas en un cuadro como el representado en el cuadro. 3. Arme un arreglo de resistencias como el de la figura con las resistencias utilizadas en el paso 1. 4. Determine mediante cálculos el valor de la resistencia equivalente del arreglo. 5. Mida con ayuda de un multímetro el valor de la resistencia equivalente del circuito y anotelo en una tabla. 3

6. Repita los pasos anteriors utilizando ahora 3 resistencias de diferente valor. 7. Repita la experiencia de los pasos 1 al 5 con los arreglos de las figuras X, tomando siempre las lecturas. Para todos los datos calcule el Porcentaje de error obtenido en cada medición mediante la siguiente fórmula: 6. Resultados %Error = V T eórico V medido V T eórico 100 % Organice sus resultados en tablas como las presentes en el cuadro 1. Cuadro 1: Tabla para el arreglo: Valor Teórico Valor Medido % Error R total Tome al menos una fotografía de cada una de las implementaciones realizadas en el procedimiento, en la figura 5 se puede ver un ejemplo de como debe de quedar la fotografía. Figura 5: Ejemplo de fotografía a presentar en el informe 7. Resultados Realice un análisis de los resultados obtenidos, verifique la veracidad de los mismos y explique el aprendizaje obtenido al implementar cada uno de los arreglos de resistencias realizados. Explique qué es el porcentaje de error y verifique que no sea un valor mayor a 10 %, en caso contrario indique el porqué de lo anterior. 8. Informe a presentar Realice un informe que cumpla con las especificaciones brindadas en el documento: -Guía de elaboración de un informe científico- con toda la información referente a este trabajo. 4

9. Arreglos de Resistencias a implementar Arreglo 1: Arreglo 2: Figura 6: Circuito Serie Figura 7: Circuito Paralelo Arreglo 3: R 4 Figura 8: Circuito Mixto 10. Referencias UNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RIOS, DEPARTAMENTO ELECTRONICA FACULTAD DE INGENIERIA - BIOINGENIERIA INTRODUCCI ON A LA TECNOLOGIA ELECTRONICA: La Placa Experimentora - Protoboard. Universidad Nacional De Colombia Facultad De Ingeniería Departamento De Ingeniería Eléctrica Y Electrónica, Taller de electrónica. Sears Zemanski Física Universitaria con Física Moderna Volumen 2 12 a edición Editorial Addison Weasley Serway, Raymond y Jewett, John W Jr. Fisica para Ciencias e Ingeniería Volumen 1 7 a edición, Cengage Learning Editores 5