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Trabajo Práctico nº 1
“INTERRUPTOR ELECTRONICO
CONTROLADOS POR LUZ”
4° B – ELECTRÓNICA
2010
E.E.T Nº 460 “Guillermo Lehmann”
Departamento de Electrónica
Trabajo Práctico nº 1
“INTERRUPTOR ELECTRONICO CONTROLADOS POR LUZ”
CURSO: 4º B
AÑO: 2010
INTEGRANTES:
………………………………………………………..
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2010
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E.E.T Nº 460 “Guillermo Lehmann”
Departamento de Electrónica
Trabajo Práctico nº 1
“INTERRUPTOR ELECTRONICO CONTROLADOS POR LUZ”
OBJETIVOS:
Entre los muchos objetivos del trabajo práctico podemos citar:
-Familiarización con las técnicas de proyecto y diseño.
-Búsqueda y manipulación de hojas de datos de los componentes utilizados en nuestro
proyecto.
- Llevar a la práctica los conocimientos adquiridos en clase.
-Manejo de un sensor de luz comúnmente conocido como LDR.
-Estudio de las zonas de Corte y Saturación en un transistor.
-Podrá notar cómo afecta el cambio de temperatura, modificación de resistencias y/o
componentes al resultado obtenido en el práctico.
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Trabajo Práctico nº 1
“INTERRUPTOR ELECTRONICO CONTROLADOS POR LUZ”
Circuito Interruptor Electrónico Controlado por Luz
CALCULOS:
En el circuito existen dos transistores BC548, cuyas hojas de datos son brindadas al
final de este informe, otro valor importante es la medición del LDR con luz y sin luz el
cual deberá calcular y anotar a continuación.
LDR con Luz se obtuvo:
LDR sin luz se obtuvo:
………….Ohm
………….Ohm
La corriente de colector del transistor Q2 (Ic2) debe ser por lo menos de 10 mA para
asegurarnos de que el LED posea una buena corriente para su buena Iluminación.
Finalmente, si bien los valores de Saturación de la Tensión colector/emisor para los
valores estipulados de corriente de Colector y de Base figuran en los gráficos en el
DataSheet u Hoja de Datos, tomando 0,1 V nos dará una aproximación muy cercana a
los valores reales.
El circuito de Colector Q2 responderá a la ecuación de Malla de Salida en Saturación,
ya que el corte no tiene mayor importancia.
Calcule entonces la Malla de Salida para Saturación
Vcc=……….x…….….+………….+………..
La incógnita será entones Rc2:
Rc2=______________________ = _________________________ = __________Ohm
Se adoptara el valor comercial más próximo al resultado obtenido: …………..Ohm
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“INTERRUPTOR ELECTRONICO CONTROLADOS POR LUZ”
Para asegurarnos que el transistor entrara en Saturación adoptaremos un Beta de 10:
Entonces Ic2 será igual a:
Ic2=Ib2 x Beta =>
Ib2=_________ =………..mA
Como el transistor Q1 está Saturado la tensión Colector de este transistor no alcanza
para sacar del corte al transistor Q2, analizamos el circuito de base de Q2 cuando Q1
está en corte:
Ib2
Entonces Vcc será igual a:
Vcc=………x (…..+……) +……..
La Incógnita en este caso es Rc1 + Rb2:
Rc1+Rb2=____________=__________=………..Ohm
El próximo paso será determinar Ic1.Adoptamos 10 mA ya que más corriente no se
justificaría y sería demasiado consumo, por el contrario menor corriente implica que
Rc1 tiende a ser mayor que Rc1 + Rb2 y entonces Ib2 no alcanza a Saturar al Transistor
Q2.Con 10 mA de corriente de Colector nos quedara el siguiente circuito y Calculo
(Rb2 no interviene porque Q2 está en corte)
Vcc entonces será igual a
Vcc=……..x……+VSat
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Ic1
La incógnita Rc1 se Despeja:
Rc1=_____________=__________=……… Ohm
Adoptamos un valor comercial cercano a nuestro resultado con un valor de: ……..Ohm
Como vimos anteriormente que
Rc1 + Rb2=……… Ohm
Entonces Rb2 valdrá:
Rb2= (Rc1 + Rb2) – Rc1 =……….-…………=………… Ohm
Se adopta para Rb2 un valor comercial de: ………….Ohm
Faltara definir entonces los componentes del circuito de Base de TransistorQ1.Con el
mismo criterio que en el caso de Q2 adoptamos un Beta de 10 por tanto nos quedara:
Ib1=Ic1/Beta =>
Ib1=__________=…………mA
Planteamos el circuito de Base de Q1
I1
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Planteando Análisis de Malla de entrada del último circuito resultante obtenemos:
VBB=……….x……….+………
La resistencia de Base Rb valdrá entonces:
Rb=________
Como la Resistencia del LDR varía entre………. Y…….., tenemos que analizar este
circuito para ambos casos, los cuales deberán producir el Corte y Saturación para el
funcionamiento del mismo
La tensión equivalente de Thevenin observando el primer circuito será igual a:
VBB=…….x……..
Reemplazando la corriente I1 nos quedara
VBB=____________ x…………..
La tensión en el punto entre Rth y RB1 para asegurar la Saturación debe ser mayor de
1,7V suponiendo una Rb1=1K., una corriente de Base Ib1 de 1mA y la tensión
Base/Emisor de transistor Q1 en conducción de 0,7 V por lo tanto será:
1,7V < Vcc .R2/RLDR+R2
De donde R2:
R2> 1,7V x RLDR / Vcc – 1,7V => R2>…… Ohm
Por otro lado la tensión en el punto entre Rth y Rb1 deberá ser menor a 0,4V para
asegurarnos el Corte, por lo que la misma ecuación es planteada para el cálculo de la
Tensión de Thevenin podremos despejar R2, Debemos recordar que el valor de la
resistencia del LDR con luz en igual a……..Ohm
0,4V> VccxR2/ RLDR + R2 entonces R2<0,4Vx RLDR/9V-0,4V => R2<…..Ohm
De las condiciones de corte y saturación de Q1 se ha deducido que R2 deberá ser mayor
que…….Ohm y Menor que……… Ohm, por lo que tomamos arbitrariamente una R2
igual a la mitad de ambas condiciones, adoptando un valor comercial de……..Ohm
Ahora calculamos los valores de VBB para la Resistencia del LDR con y sin Luz:
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Ldr Con Luz será igual a RLDR =…… Ohm => VBB=……….V (2)
VccxR2
VBB= _________
RLDR + R2
Ldr sin Luz será igual a RLDR =…… Ohm => VBB=……….V
Para la condición de LDR con luz RB será igual a:
VBB=IB1 x RB1 + Vbe => RB = ____________=_________=………….Ohm
La resistencia de Thevenin será igual a RLDR en (*)………………. Con R2
Entonces nos quedara:
Rth=
(*)Responder
=
=……………… Ohm
Serie o Paralelo
Ahora Rb1 valdrá:
Rb=Rth + RB1 por lo que Rb1=RB-Rth =………………-…………….=………. Ohm
Adoptamos un valor comercial cercano para RB1 de:………………. Ohm
Como habíamos supuesto RB1= 1k, recalcularemos la corriente de Base Ib1 con la
tensión en el punto 1 igual a….V (2) que era la tensión calculada cuan en el LDR incide
Luz
Entonces V en el Punto 1(2) será igual a
V PTO1=IB1x xRB1 + Vbe => Ib1= _____________=______________=……mA
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Mediciones:
La tabla comparativa contiene los valores calculados y los valores medidos con un
multimetro digital
Parametro
Valor Calculado
Valor Medio
Escala
Ib1
IC1
Ib2
Ic2
V1
Vbe1
Vce1
C
o
r
t
e
V1
Vbe1
Vce1
V1
S
a
t
Vbe1
Vce1
C
o
r
t
e
S
a
t
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Vbe2
Vce2
Vbe2
Vce2
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Lista de Materiales:
Fuente de Alimentación:
Batería de 9 volts o Fuente de Alimentación Regulada
Transistores:
Q1 = BC548
Q2 = BC548
Led:
Cualquier Color, tener en cuenta el voltaje de excitación del mismo, Ej.= Led Blanco
2,5 Volts
Sensor de Luz:
LDR de cualquier tamaño
Resistencias:
Dependiendo de los cálculos que se realicen se buscara los valores de Resistencias a
utilizar, se le pedirá al alumno que complete el siguiente cuadro con sus resultados
obtenidos en el cálculo de:
R2
Rb1
Rc1
Rb2
Rc2
Como último trabajo se le pedirá al Alumno realizar los cálculos pertinentes para el
funcionamiento de este mismo circuito con un Relay, de esta forma podrá obtener un
circuito el cual puede manejar un circuito de mayor potencia.
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