Laboratorio de electrónica análoga I

Laboratorio de electrónica análoga I
Orlando Arcila Montoya
Programa Calendario Primer período académico 2013.
Iniciación 4 de febrero – Finalización 7 de Junio
Etapas de la práctica.
Los estudiantes deben transitar por las tres siguientes etapas y que ninguna
puede ser obviada:
1. Preparación previa. Preinforme.
El estudiante debe tener claro el nivel teórico (principios, conceptos, medidas
de seguridad, condiciones y orden lógico del trabajo) y los posibles
resultados.
Para ello deberá formular, diseñar y predecir el resultado, es decir que
deberá hacer el análisis correspondiente del impacto de la tolerancia de los
elementos a utilizar en el resultado esperado el día de su práctica (este
análisis se hace con las diferentes señales involucradas), esto les permite
conocer de una manera más realista el posible error experimental.
2. Desarrollo. Trabajo práctico.
Los estudiantes montarán los circuitos diseñados teóricamente y simulados
con herramientas computacionales, reproducirán el fenómeno y realizan las
anotaciones y mediciones de lo observado. Esta etapa es la más compleja
pues se combinan las destrezas físicas y mentales, además favorece el
autocontrol y la autodisciplina.
3. Análisis de los datos y resultados. Informe
Analizar y confrontar los datos obtenidos desde lo teórico, simulación y la
práctica, analizar los errores cometidos, hace un resumen del trabajo y su
autoevaluación, redactar las conclusiones.
Definiciones de
Conclusión
o Una conclusión es una proposición final, a la que se llega después de la
consideración de las evidencias, de las discusiones o de las premisas. Es
común su presencia en trabajos investigativos o académicos.
o Acción y efecto de concluir; Fin de algo; La conclusión es un
conocimiento nuevo a partir de un desarrollo previo; Reflexión final
que incluye una opinión personal, relacionándolo con lo dicho
anteriormente.
Generalidades para las prácticas de laboratorio seleccionar un valor para la
onda de entrada tipo seno:
o
o
o
o
1,85 < Vi < 2,45 voltios
1200 < f < 1450 Hz
1,25 < Avf < 3,1
Las prácticas que indiquen frecuencia industrial, la fuente es el
transformador 9v-0v-9v a 60 hz y el voltaje se obtiene mediante un
divisor de voltaje cuando se realice el montaje.
Ojo los extremos no son válidos
 Estos parámetro Vi, frecuencia y ganancia del AO solo se cambian cuando
el profesor lo especifique.
Práctica N1  febrero 4 a 8
Conocimiento del laboratorio, mesa de trabajo, equipos de medida, elementos
requeridos y algunas características. Inducción sobre el manejo del osciloscopio.
Práctica N2  febrero 11 a 22 (dos semanas)
Diseñar un amplificador operacional en configuraciones INVERSORA y NO
INVERSORA, sin saturación y saturado. Recuerde que la saturación usted la debe
garantizar (V entrada es seno).
Diseñar un amplificador operacional sumador (frecuencia industrial 60 Hz) la
magnitud de Va diferente a Vb, a 0º de desfase b desfasadas 180º y c
agregar una tercera señal VC que garantice V0=0.
Diseñar un amplificador operacional restador (frecuencia industrial 60 Hz) la
magnitud de V1 diferente a V2, a R1 = Ra y R2 = Rb b R1 ≠ Ra y R2 ≠ Rb
Diseñar un amplificador operacional a integrador b derivador no
saturado para señales de entrada seno y cuadrada.
Práctica N3  febrero 25 a marzo 8 (dos semanas)
Diseñar un sistema para efectuar un control PI sobre una planta de primer orden.
Los parámetros de la planta se darán a conocer oportunamente.
Práctica N4  marzo 11 a 15
Diseñar un generador de onda cuadrada con un ciclo de dureza de 50% (¿Qué es el
ciclo de dureza?), un circuito con histéresis con cruce por cero y cruce diferente
de cero con amplificador operacional.
Práctica N5  marzo 18 a 22
Diseñar un detector de cruce por cero para una señal a frecuencia industrial. (es
una herramienta de gran utilidad para control de motores, luminarias y demás
dispositivos de corriente alterna).
Diseñar un temporizador con retardo al trabajo
bombillo de 120 o 220 V
y al reposo que opere un
Práctica N6  abril 1 a 12 (dos semanas)
Diseñar un filtro de segundo orden con amplificador operacional.
El tipo de diseño se definirá oportunamente.
Práctica N7  abril 15 a 19
Diseñar un generador de onda seno o puente de Wein.
Práctica N8  abril 22 a 26
Diseñar un convertidor de temperatura con LM34 o LM35 que envíe 4 mA para una
temperatura de 0°C y 20 mA para una temperatura de 100°C
Los convertidores de temperatura normalmente no vienen con valores
adecuados para envío de señales industriales, es necesario realizar un
transductor para ello.
Por favor responda: ¿Qué es el estándar de 4-20 mA para señales industriales?
Práctica N9  abril 29 a mayo 10 (dos semanas)
Rectificación monofásica. Diseñar fuentes no reguladas de media onda, onda
completa push pull y onda completa puente a sin condensadores b con C1 ≠
C2. El valor de ΔV en la carga debe estar entre el 10% y el 90%.
Práctica N10  mayo 14 a 17
Diseñar un sistema de rectificación trifásica de media onda y onda completa.
Práctica N11  mayo 20 a 24
Diseñar un circuito oscilador con CI-555
Práctica N12  mayo 27 a 5 de JUNIO MÁXIMO
Diseñar una fuente regulada.
Diseñe una fuente regulada de voltaje variable entre 1.25 y 12 V a 1 A,
realice el montaje en una tarjeta impresa y ubíquela en una caja (No de
cartón). El ejemplo presentado en esta guía es solo eso, usted puede
construir fuentes más completas.