Blog de la materia de sistemas digitales de 6º semestre de la carrera de Informática
Facultad de filosofía, letras y ciencias de la educación de la Universidad Central del Ecuador.
Es un dispositivo que ayuda a fijar y conservar el ritmo
de la musica. los metronomos tradicionales son mecanicos y emplean un brazo de
vaiven que hace un sonido en cada final de giro.
En estos metronomos Ud. ajusta el ritmo ajustando la
velocidad del brazo ascilante.
El circuito del metronomo esta hecho de un oscilador
de baja frecuencia conformado por dos transistores.
En este experimento se construira una util fuente de
poder de CD a CD ajustable, la cual cuando es conectada a una bateria de
9 voltios ofrece un voltaje de salida ajustable entre 0 a 9 voltios.
En el circuito de fuente de poder de CD a CD, el
transistor trabaja como una resistencia ajustable que cambia su
resistencia interna entra al colector y al emisor.
Conocer el funcionamiento de la luz interna nocturna para su posible
aplicación.
MATERIALES
1. Dos LED
2. Resistencia de 470 ohm, 16K y de 100K.
3. Un NPN de 2N 3904
4. PI
5. BI
PROCEDIMIENTO
1. Arme el circuito integrado.
2. Primero conectamos la batería
3. Ajustar la R3 hasta que los LED se apaguen
4. Luego haga sombra con la mano en la cara de la fotocelda y las LED se
iluminaran.
5. Y ver como se apaga en el día y se apagara en la noche
Montar una útil luz de LED intermitente. Aprender acerca del circuito integrado (el) 555 usando un reloj
Materiales
Protoboard
Led
CApacitor 555
Batería 9V.
Conector de batería.
capacitor
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
1.- Arme el circuito del dibujo, y observe el destello del LED.
2- Sustituya el capacitor de 10~F por uno de 100~F y observe el destello del LED
Resultado
Por la ejecución del experimento,usted encontró que usando el circuito integrado 555 como reloj puede montar un dispositivo que sea capaz de enceder y apagar la luz
Observar como un parlante transforna energía eléctrica(corriente a través de él) en ondas sonoras
Materiales
Protoboard
Parlante
resistencia de 220 ohmios (rojo, rojo, café, dorado)
Batería 9V.
Conector de batería.
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
1.-Arme el circuito mostrado en el dibujo. 2.- Toque con el ánodo el punto A y con el cátodo el punto C. El Led se encenderá indicando que la corriente fluye a través del diodo. 3.- Conecte el cátodo del diodo al punto A, y su ánodo al punto C. Ninguna corriente fluye a través del diodoypor lo tanto, el LE continuará apagado
Resultado
Por la ejecución de este experimento, usted encuentra que un diodo trabaja como puerta de una vía en la que permite que la corriente fluya a través de él, en una sola dirección también. Si los pasos 2 y3 del procedimiento puede nhacer se exitosamente, puede concluír
Observar el efecto de almacenamiento de energía de un capacitor
Materiales
Protoboard
Led
capacitor
Batería 9V.
Conector de batería.
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
1.-Arme el circuito mostrado en el dibujo.
2.- Conecte la batería a su conector. Luego de 30 segundos desconecte la batería y observe el LED.
Resultados
Por la ejecución de este experimento usted halla que luego de desconectar la batería del circuito, el LED continúa iluminado por un momento.La luz decrece hasta que desaparece. Luegodedesco nectar la batería del circuito,el LED obtiene energía del capacitor
Construir una práctica y útil herramienta de laboratorio.
Mejorar los conocimientos en el manejo del circuito integrado.
Materiales
Protoboard
Resistencia de 10Ω (Marrón, Negro, Negro, Dorado)
Resistencia de 220Ω (Rojo, Rojo, Marrón, Dorado)
Resistencia de 1KΩ (Marrón, Negro, Rojo, Dorado)
Resistencia de 6.8KΩ (Azul, Gris, Rojo, Dorado)
Potenciómetro 100K
Parlante 8Ω
Circuito integrado 555
Condensador cerámico 0.1µF (104)
Transistor NPN (2N3904)
Batería 9V
Conector de batería
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Los componentes se pueden armar en cualquier orden dejando siempre para el último la conexión de la batería.
Debemos revisar la orientación del circuito integrado de tal manera que sus pines no queden invertidos.
Resultados
Después de armar el experimento, se
notará que el parlante emite un sonido con una frecuencia determinada.
Al variar la posición del eje del potenciómetro se notará que el sonido cambia la frecuencia en la misma proporción.
Explicación del funcionamiento
Este circuito genera una señal de audio o señal eléctrica que es posible escuchar a través del parlante.
Para
operarlo, una vez conectada la batería giramos el potenciómetro para variar la frecuencia de la señal de audio.
El circuito está hecho básicamente con el
temporizador 555 configurado como un reloj; el circuito se ha
acondicionado a un altavoz y la frecuencia está dentro de un rango
audible.
Construir una práctica y útil herramienta de laboratorio.
Hacer uso del circuito integrado 555 en un dispositivo que tiene una aplicación real.
Materiales
Protoboard
Resistencia de 10Ω (Marrón, Negro, Negro, Dorado)
Resistencia de 220Ω (Rojo, Rojo, Marrón, Dorado)
Resistencia de 1KΩ (Marrón, Negro, Rojo, Dorado)
Resistencia de 120KΩ (Marrón, Rojo, Amarillo, Dorado)
Parlante 8Ω
Circuito integrado 555
Condensador cerámico 0.1µF (104)
Transistor NPN (2N3904)
Batería 9V
Conector de batería
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Los componentes se pueden armar en cualquier orden dejando siempre para el último la conexión de la batería.
Debemos revisar la orientación del circuito integrado de tal manera que sus pines no queden invertidos.
Resultados
Después de armar el experimento, se
notará que cada vez que tocamos los cables entre sí, el parlante emite un sonido audible de mediana frecuencia.
Explicación del funcionamiento
El probador audible de continuidad es una herramienta que sirve para examinar circuitos abiertos, cables rotos, conexiones malas o para probar el estado de bombillas fusibles.
Para operarlo hay que tocar los dos probadores (cables) al dispositivo que se está probando (fusible, lámpara, etc.). Si hay continuidad eléctrica en el circuito examinado, el probador de continuidad emitirá un sonido audible. Si el circuito está abierto no se emitirá ningún sonido.
El circuito está hecho básicamente con el temporizador 555 configurado como un reloj; el circuito se ha acondicionado a un altavoz y la frecuencia está dentro de un rango audible. Cuando hay continuidad eléctrica entre las dos puntas de prueba, el 555 genera una señal de audio que es amplificada por el transistor y luego reproducida por el parlante.
Construir un circuito oscilador variable que represente su estado por medio de dos luces.
Aprender a variar la frecuencia de oscilación del circuito integrado 555.
Materiales
Protoboard
2 resistencias de 220Ω (Rojo, Rojo, Marrón, Dorado)
Resistencia de 6.8KΩ (Azul, Gris, Rojo, Dorado)
Resistencia de 1KΩ (Marrón, Negro, Rojo, Dorado)
Potenciómetro 100K
Condensador electrolítico de 10µF
Circuito integrado 555
2 LED's
Batería 9V
Conector de batería
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Los componentes se pueden armar en cualquier orden dejando siempre para el último la conexión de la batería.
Debemos revisar la orientación del circuito integrado de tal manera que sus pines no queden invertidos.
Resultados
Después de armar el experimento, se
notará que las luces de los LED's se mueven alternadamente con una velocidad variable de acuerdo a la posición que tenga el eje del potenciómetro.
Explicación del funcionamiento
Este circuito combina los
destellos de dos LED's, a una frecuencia que puede ser ajustada a través de un potenciómetro, produciendo un interesante efecto luminoso.
El circuito de las luces variables está hecho con el temporizador del
circuito integrado 555, trabajando como reloj.
Construir un circuito electrónico que representa el cambio de luces de un semáforo peatonal.
Conocer el funcionamiento del circuito integrado 555, el cual se utiliza en una gran cantidad de circuitos electrónicos.
Materiales
Protoboard
2 resistencias de 220Ω (Rojo, Rojo, Marrón, Dorado)
Resistencia de 6.8KΩ (Azul, Gris, Rojo, Dorado)
Resistencia de 33KΩ (Naranja, Naranja, Naranja, Dorado)
Condensador electrolítico de 10µF
Circuito integrado 555
2 LED's
Batería 9V
Conector de batería
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente. Los componentes se pueden armar en cualquier orden dejando siempre para el último la conexión de la batería.
Conectamos la batería al circuito y observamos el comportamiento de los 2 LED's.
Resultados
Después de armar el experimento, se notará que las luces de los LED's se intercambian cada cierto tiempo. Primero se enciende un LED mientras el otro permanece apagado, y luego se invierte el proceso.
Explicación del funcionamiento
Este circuito combina los destellos de dos LED's, a una frecuencia de cerca de dos destellos por segundo, produciendo el mismo efecto que las señales de los semáforos peatonales.
El circuito del semáforo está basado en el circuito integrado 555, trabajando como reloj. Dos LED's con polaridad opuesta están conectados a la salida del reloj (pin 3) a través de dos resistencias de 220 ohmios.
Aprender acerca de los osciladores transistorizados.
Materiales
Protoboard
Transistor NPN (2N3904)
Transistor PNP (2N3906)
2 Resistencias: una de 10Ω (Café, Negro, Negro, Dorado) y de 120KΩ (Café, Rojo, Amarillo, Dorado).
Capacitor
Parlante
Batería 9V.
Conector de batería.
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Un tono audible se podrá oír en el parlante.
Resultados
Ejecutando este experimento, encontramos que el oscilador de audio a dos transistores, genera un tono de audio constante.
Explicación
Un oscilador, es un dispositivo electrónico que genera constantemente una corriente que cambia por sí misma.
La frecuencia de esta corriente variable, le dice cuántas veces por segundo ocurre un ciclo completo de cambio. La unidad de medida de la frecuencia de una corriente (señal) variable es el Hertz (Hz), que representa un cambio por segundo o ciclo por segundo.
El oscilador que hemos armado genera una señal de pocos voltios (3 voltios más o menos) y aproximadamente 500Hz. Una señal con esta frecuencia, se llama señal de audio, puesto que podemos oírla cuando se reproduce con un parlante. Las señales de audio-frecuencia, varían aproximadamente de 10Hz. a 20.000Hz. o sea la frecuencia que puede captar el oído humano. De ahí en adelante se llama radiofrecuencia.
El oscilador montado es de dos transistores: oscilador de acoplamiento directo. Usa un transistor NPN y un PNP. La oscilación, es mantenida por la realimentación de la salida (parlante) a la entrada, a través del capacitor. La frecuencia de oscilación es determinada por el valor de la resistencia de 120KΩ y el capacitor. Más grandes valores de la resistencia y del capacitor darán más grande frecuencia de la señal producida por el oscilador.
Observar como trabaja un transistor PNP como amplificador de
corriente, controlando una gran corriente (corriente de colector), con una pequeña
(corriente de base).
Construir un útil probador de transistores PNP.
Materiales
Protoboard
2 Led's
Transistor PNP (2N3906)
2 Resistencias: una de 220Ω (Rojo, Rojo, Café Dorado) y de 6.8KΩ (Azul, Gris, Rojo, Dorado)
Pulsador
Batería 9V.
Conector de batería.
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Presionamos el pulsador, observamos y comparamos el brillo del LED de base (LED 1), y el de colector (LED 2).
Resultados
Cuando accionamos el pulsador ambos LED's se encienden.
Cuando soltamos el pulsador ambos LED's se apagan.
Cuando el pulsador está accionado, el LED conectado al colector (LED 2), es más brillante que el LED de base (LED1).
Explicación
Un transistor PNP está correctamente polarizado, cuando su colector es negativo, su emisor positivo y su base ligeramente negativa. Cuando esto ocurre, fluyen dos corrientes por el transistor: la corriente de colector (lc), que es grande; y la corriente de base (lb) que es pequeña.
La corriente de base controla la corriente de colector; a más corriente en la base, mayor corriente de colector y viceversa.
Este proceso de tener una pequeña corriente controlando una gran corriente le conocemos como amplificación.
Observar como trabaja un transistor NPN como amplificador de corriente, controlando una gran corriente (colector), con una pequeña corriente de base.
Construir un útil probador de transistores NPN.
Materiales
Protoboard
2 Led's
Transistor NPN (2N3904)
2 Resistencias: una de 220Ω (Rojo, Rojo, Café Dorado) y de 6.8KΩ (Azul, Gris, Rojo, Dorado)
Pulsador
Batería 9V.
Conector de batería.
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Presionamos el pulsador, observamos y comparamos el brillo del LED de base (LED 1), y el de colector (LED 2).
Resultados
Cuando accionamos el pulsador ambos LED's se encienden.
Cuando soltamos el pulsador ambos LED's se apagan.
Cuando el pulsador está accionado, el LED conectado al colector, es más brillante que el conectado a la base.
Explicación
Cuando el colector de un NPN es positivo, el emisor el emisor negativo y la base levemente positiva, el transistor está correctamente polarizado y hay dos corrientes fluyendo: la corriente del colector (lc), que es una corriente grande; y la corriente de la base (lb), que es una corriente pequeña.
Lo interesante de los transistores, es que la corriente de base que es pequeña, controla la corriente del colector que es una corriente grande. A más corriente de base, mayor corriente de colector y viceversa. A este proceso de tener una corriente pequeña controlando una corriente grande se le conoce como amplificación.
Experimento 7 - Rectificador Controlado de Silicio
Objetivo
Observar como trabaja un SCR.
Construir un útil probador de SCR.
Materiales
Protoboard
Led
SCR
2 Resistencias: una de 220Ω (Rojo, Rojo, Café Dorado) y de 1KΩ (Café, Negro, Rojo, Dorado)
Batería 9V.
Conector de batería.
Diagrama Pictórico
Diagrama Esquemático
Procedimiento
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Tocamos brevemente con el cable conectado a la resistencia de 1KΩ, la compuerta del SCR. El LED deberá encenderse y permanecer así, indicando que está pasando corriente a través del circuito.
Desconectamos la batería por un momento y la conectamos de nuevo. El LED se apagará cuando desconectemos la batería.
Resultados
Con la ejecución de este experimento encontraremos que el SCR conduce (LED encendido), cuando se aplica un voltaje positivo a su compuerta. También que continúa conduciendo aún si este voltaje positivo ha sido quitado de su compuerta. Aprendemos que la única forma de desconectar el SCR, es quitar el voltaje positivo de su ánodo desconectando la batería.
Si los pasos 2 y 3 del procedimiento se realizan con éxito, podemos concluir que el SCR funciona correctamente.
Armamos el circuito de acuerdo a los diagramas vistos anteriormente.
Conectamos el diodo con el ánodo en lado positivo y el cátodo en el lado negativo. EL LED se encenderá indicando que la corriente fluye a través del diodo.
Después conectamos el diodo con el cátodo en el lado positivo y el ánodo en el lado negativo. Ninguna corriente fluye a través del diodo por lo que el LED continuará apagado.
Resultados
Por la ejecución del experimento encontraremos que un diodo trabaja como puerta de una vía en la que permita que la corriente fluya a través de él, en una sola dirección. Si los pasos 2 y 3 del procedimiento pueden hacerse exitosamente, puede concluirse que el diodo bajo prueba funciona correctamente.
