CONCEPTOS PRIMARIOS DE ELECTRÓNICA INTEGRANTES GRUPO : FECHA: Objetivos Entender el concepto de serie Aprender a identificar los arreglos de elementos en serie y en paralelo Identificar los valores de la resistencia. Materiales 6 resistencias, un óhmetro, un protoboard. Marco conceptual Cuando se escuchamos la palabra “serie”, de inmediato nos imaginamos una cosa detrás de otra, en la electrónica, esto tiene el mismo significado, un arreglo en serie indica que un elemento esta detrás de otro, pero más allá de esta idea, lo esencial y lo que da un significado eléctrico a este arreglo es que por todos los elementos circula la misma corriente, análogamente el concepto de paralelo, en la electrónica tiene un significado similar al concepto popular, algo paralelo esta como de igual a igual, no podemos imaginar dos rectas “que no se unen”, pues bien en un arreglo electrónico en paralelo cada elemento que este en paralelo con otro, en un camino diferente (o paralelo) para la corriente, una característica común de los elementos en paralelo es que todos ellos están conectados a un mismo diferencial de potencial, es decir, están al mismo voltaje. Para esta practica nos basta con decir que la resistencia de un elemento es una constante de proporcionalidad que puede tratarse algebraicamente, así para resistencias que están dispuestas en serie (una detrás de otra, como en fila india), su valor total, es decir, su aproximación como si todo el conjunto se tratara como si fuera una sola resistencia, es la suma algebraica de los valores individuales (como si la longitud de la fila, que es la suma de las longitudes de cada una de las personas, fuese entonces la longitud de una persona). El concepto de paralelo puede explicarse mejor a partir de la ley de ohm y de las leyes de kirchhoff, que se verán en una practica posterior Para llevar a cabo una extensa variedad de practicas en el área de la electrónica, es importante manejar el protoboard. figura 1 En la figura 1 se puede observar la distribución general de un tablero de este tipo. Es oportuno aclarar que no todos los tableros o proto-boards que se consiguen en el mercado son iguales a éste. La metodología propuesta para esta practica consiste en tener un modelo en papel mediante una fotocopia de esta figura. Este dibujo tiene por objeto que usted pueda distribuir su circuito primero en el papel mediante un lápiz, ya que las correcciones se hacen rápidamente con un borrador. Si en cambio, como se hace en la mayoría de los casos, se va montando el circuito en forma directa ocurre en muchas ocasiones que al llegar a la mitad de la tarea no queda otra alternativa que desmontar buena parte de lo hecho y comenzar nuevamente la labor, ya que la distribución pensada no es viable para terminar el circuito. Observamos entonces en la figura 1 cuatro sectores o líneas de conexiones: A, B, E y F que son los que habitualmente se destinan para la alimentación y que también reciben el nombre de buses. Los puntos de estas líneas están interconectados entre sí en forma horizontal. Por lo regular se usa la línea A para el positivo y la F para el negativo. Las líneas B y E en cambio, se utilizan en los casos donde se usa alimentación balanceada o bipolar y hace falta un tercer terminal; o bien, cuando el circuito requiere dos tensiones diferentes. Incluso hay veces en las que el circuito que se va a ensamblar es lo suficientemente complejo como para que se emplee el positivo en la A y la F, y el negativo en la B y la E, logrando de esta manera simplificar el montaje ya que muchas veces hay componentes en los que uno de sus terminales está conectado al polo de alimentación ubicado en el lado opuesto. Hay algunos tableros en los que las líneas A, B, E y F no ofrecen continuidad entre sí a la altura de los puntos G y H de manera que, si el circuito que usted está desarrollando requiere alimentación hacia la derecha del punto H, usted debe hacer un puente entre dicho punto y el punto G. Verifique incluso si la separación entre los puntos recién mencionados en su plaqueta es de 2 ó 3 décimas de pulgada ya que existen las dos variantes. Algunas versiones del protoboard vienen montadas sobre un respaldo o base de montaje ya sea metálica o de plástico, o bien en otros casos carecen de él. Ese respaldo es conveniente ya que en él pueden agregarse los bornes (uno rojo y el otro negro) mediante los cuales puede conectarse a la fuente de alimentación, agregando además un interruptor con el que se evita apagar la fuente cuando se cambian componentes, evitando de esta forma quemar o deteriorar algo. Los sectores C y D, destinados a la ubicación de los componentes, se hallan aislados entre sí y separados entre ellos 3/10". Esta es la distancia que hay entre las dos filas de pines o patillas de los circuitos integrados desde el DIP6 hasta el D1P20. En el DIP 22 crece a 4/10", mientras que desde el DIP24 hasta el D1P40 pasa a ser 6/10". Los puntos se encuentran interconectados entre sí en forma vertical. Como el dibujo se ha hecho a las medidas originales, puede que al dibujar los componentes en tamaño natural, no quepan los correspondientes códigos y los respectivos valores. Haga entonces una ampliación del mismo girando 90° el original sobre la fotocopiadora lo que le permitirá usar un factor de 1,55 sobre papel tamaño oficio. Hay dos puntos importantes que se deben tener en cuenta al emplear un tablero de conexiones: 1) El diámetro de los terminales de los componentes que se deben insertar debe estar comprendido entre 0,40 a 0,85 mm. En el primer caso es para que los conectores del protoboard no hagan contacto intermitente si el diámetro es muy pequeño. En el segundo, es para evitar que un diámetro excesivo lo deforme y no hagan buen contacto las futuras inserciones. Normalmente los terminales de los diodos Zener de 1/2 vatio, los diodos 1N4148 o las resistencias de 1/8 de vatio tienen 0,5 mm; las resistencias de 1/4 de vatio, los diodos 1N4007 o los Zener de 1 vatio oscilan entre los 0,75 y 0,80 mm. Los condensadores, según el tipo, la capacidad y la tensión de trabajo, oscilan dentro de los valores recién mencionados. Los puentes de interconexión se pueden hacer con alambre aislado siempre y cuando el conductor no exceda las medidas mencionadas, o con alambre desnudo de cobre de 0,5 mm recubierto con espagueti de plástico que es mucho más flexible para los dobleces que el de tela. La segunda opción es más fácil ya que es mucho más simple cortar el espagueti a la medida exacta que lograrlo con un alambre aislado cuando se pelan los extremos. 2) La corriente máxima admisible de cualquier circuito montado no debe superar el valor de 1 amperio. Esto para evitar que la sobre elevación de temperatura, producida por una circulación de corriente alta, deteriore al material de la base. Esto lo digo no por que lo haya leído, sino por que lamentablemente de esta manera, por desconocer este límite, deterioré un protoboard. Por otra parte, la resistencia de contacto es inferior a 0,005 ohmios. En caso de que usted deba trabajar sobre un circuito que maneje potencia, por ejemplo, un amplificador de audio, monte los transistores de potencia en sus respectivos disipadores y el resto del circuito que maneja corrientes mucho mas reducidas en el protoboard, ya que en kla parte de excitación donde con mayor frecuencia es necesario efectuar los cambios. Debido a que existen diversos diseños para los protoboard, el proceso de montaje lo indicara el orientador al momento de realizar la práctica. Para mayor información puede remitirse a los textos populares de electrónica [Como aprovechar al máximo el tablero de conexiones; ELECTRÓNICA Y Computadores, Nº74 año 6 páginas 21-24] Uno de los elementos primarios en la electrónica son las resistencias, esta viene de diferentes valores y que pueden conseguirse comercialmente El valor de una resistencia viene indicado por el código de colores que sigue: 1er color 2do Fac. Ier digit 2° digit negro Tol. Factor mult. tolerancia 0 marrón 1 1 xl01 ±1% rojo 2 2 xl02 ±2% 3 3 xl0 3 - amarillo 4 4 xl04 - 5 xl0 5 ±0,5% xl0 6 - naranja verde 5 azul 6 6 violeta 7 7 gris 8 8 - - blanco 9 9 - - xl0-' ±5% oro - - xl0-2 ±10% sin color - - - ±20% plata Tabla 1 Ejemplos: marrón-rojo-marrón-oro = 120 Ω, 5 % amarillo-violeta-naranja-oro = 47 kΩ, 5 % Informe Tomar seis resistencias y de acuerdo a la tabla 1 llenar la siguiente tabla Valor medido Valor real Porcentaje de error Resistencia1 Resistencia2 Resistencia3 Resistencia4 Resistencia5 Resistencia6 Realizar sobre el protoboard y dibujar los siguientes arreglos, y luego consignarlos en la siguiente tabla Tres resistencia en serie Cuatro resistencia en serie Las seis resistencias en paralelo Los valores de las resistencias se anotan suponiendo que estan en un factor por 10 3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R total R teórica % error Si anotar ningún tipo de valor tanto para la resistencia individual como para la resistencia equivalente, Realice sobre el protoboard y dibuje los siguientes arreglos. Tres resistencia en paralelo Tres resistencia en paralelo y luego dos resistencias en serie