UNIVERSIDAD AUTONOMA DE ZACATECAS “ FRANCISCO GARCIA SALINAS “ MANUAL DE PRÁCTICAS DEL LABORATORIO DE ELECTRONICA DE CONTROL ELABORO: M.P.R.H. ANTONIO ARELLANO NERI TEMARIO DE PRÁCTICAS 1.- Circuitos And, Or y Not 2.- Evaluación de circuitos digitales 3.- Diseño de Circuitos 4.- Dispositivos de memoria Flip – Flop 5.- Temporizadores 6.- Contadores 7.- Decodificadores 8.- Transistores 9.- Amplificadores Operacionales 10.- Rectificador Controlado De Silicio 11.- Triacs 12.- Aplicaciones Nota.- para la realización de estas prácticas es recomendable formar equipos de dos alumnos y las secciones tengan una duración de dos horas. AAN 1 LISTA DE MATERIALES AAN N° 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Cant. 1 1 1 5 2 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1 N° Comercial Placa Protoboard Pila 9 Volts LM 7805 Led R 10K, R100 Kohms R 1K R 2.2Kohms LS 7404 LS 7408 LS 7432 LS 7447 NE 555 LS 7474 LS 74193 LM 35 16 17 18 19 21 22 23 24 25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 BC 547 TIP 31 C106B 2N6071A 1 μf / xv 4.7 μf / 25 v 10 μf / 25 v LM 324 SN Descripción Notas Tableta Conexiones Fuente De Cd Regulador De Voltaje De 9 a 5 volts Led Indicadores De Varios Colores Resistencias ½ Watts Compuerta Not Compuerta And Compuerta Or Decodificador Temporizador Flip Flop Tipo D Contador Sensor de Temperatura Transistor Transistor Scr Triac Capacitor Capacitor Capacitor Opam Display Ánodo Común Inversora Multiplicadora Sumadora Ánodo Común Circuito de reloj Disp. Memoria Binario Baja Corriente Alta corriente Fuerza C.d. Fuerza C.a. Filtro Filtro Filtro Cuádruple Pantalla 2 CODIGO DE RESISTENCIAS COLOR 1a BANDA 2a BANDA NEGRO CAFE ROJO NARANJA AMARILLO VERDE AZUL VIOLETA GRIS BLANCO ORO PLATA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3a BANDA X X X X X X X X X 4a BANDA 1 10 100 1000 10 000 100 000 1000 000 10 000 000 100 000 000 X 0.1 X 0.01 5 % 10 % VALORES COMERCIALES BASES DE RESISTENCIAS 1.0 AAN 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2 3 PRACTICA N° 1 “ CIRCUITOS OR, AND Y NOT ” Objetivo: el alumno verificara el correcto funcionamiento de cada una de las compuertas que constituyen los circuitos básicos or, and y not 1.- Circuito OR a) Identifique el número de circuito y pines de alimentación N° de circuito ___________ N° de pines __________ Pines a ( + ) y ( - ) ________ b) Identifique los pines de entrada y salida para de cada compuerta Compuerta 1: Compuerta 2: Entradas ___ y ___ salidas ___ Compuerta 3: entrada ___ y ___ salida ___ Compuerta 4: Entradas ___ y ___ salidas ___ entrada ___ y ___ salida ___ c) de acuerdo a la tabla de verdad indique si cada compuerta cumple con dicha tabla. Ent AB 0 0 0 1 1 0 1 1 AAN Sal Z 0 1 1 1 Prueba Compuerta Funciono N° 1 Si ___ No ___ N° 2 Si ___ No ___ N° 3 Si ___ No ___ N° 4 Si ___ No ___ 4 2.- Circuito AND a) Identifique el número de circuito y pines de alimentación N° de circuito ___________ N° de pines __________ Pines a ( + ) y ( - ) ________ b) Identifique los pines de entrada y salida para de cada compuerta Compuerta 1: Compuerta 2: Entradas ___ y ___ salida ___ Compuerta 3: entradas ___ y ___ salida ___ Compuerta 4: Entradas ___ y ___ salida ___ entradas ___ y ___ salida ___ c) de acuerdo a la tabla de verdad indique si cada compuerta cumple con dicha tabla. Ent AB 0 0 0 1 1 0 1 1 Sal Z 0 0 0 1 Compuerta N° 1 N° 2 N° 3 N° 4 Prueba Funciono Si ___ No ___ Si ___ No ___ Si ___ No ___ Si ___ No ___ 3.- Circuito NOT a) Identifique el número de circuito y pines de alimentación N° de circuito ___________ N° de pines __________ Pines a ( + ) y ( - ) ________ b) Identifique los pines de entrada y salida para de cada compuerta Compuerta 1: Entrada ___ salida ___ Compuerta 4: Entrada ___ AAN salida ___ Compuerta 2: Compuerta 3: entrada ___ salida ___ entrada ___ y ___ salida ___ Compuerta 5: Compuerta 6: entrada ___ salida ___ entrada ___ y ___ salida ___ 5 c) de acuerdo a la tabla de verdad indique si cada compuerta cumple con dicha tabla. Ent Sal A Z 0 1 1 0 Compuerta N° 1 N° 2 N° 3 N° 4 N° 5 N° 6 Prueba Funciono Si ___ No ___ Si ___ No ___ Si ___ No ___ Si ___ No ___ Si ___ No ___ Si ___ No ___ Observaciones _____________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ AAN 6 PRACTICA N° 2 “EVALUACIÓN DE CIRCUITOS DIGITALES “ Objetivo: el alumno elaborara circuitos lógicos para determinar la ecuación y tabla de funcionamiento de dicho circuito y además construirá circuitos a partir de una ecuación. 1.- Determine la ecuación y tabla de funcionamiento de los siguientes circuitos digitales a) Circuito Digital Tabla de funcionamiento A B C S A 1 Z 1 31 2 2 S 1 S B 1 1 3 2 1 C Z S Ecuación de Funcionamiento: _______________________________________________ Tabla de funcionamiento b) Circuito Digital S 1 S A 1 A 1 B C 3 2 B 1 3 1 2 S Z Ecuación de funcionamiento: ________________________________________________ AAN 7 2.- Dibuje los circuito que representan las ecuaciones siguientes, así como su tabla de funcionamiento. _ a) Z = ( A* B )( A + C ) Circuito Digital Tabla de funcionamiento ________________________________________ _____________________ b) Z = ( A + C ) * B + A Circuito Digital Tabla de funcionamiento _______________________________________ _______________________ c) Z = (( M * D) + ( D + E )) * A Circuito Digital Tabla de funcionamiento _______________________________________ ________________________ AAN 8 PRACTICA Nº 3 DISEÑO DE CIRCUITOS Objetivo.- el alumno realizara distintos diseños de circuitos aplicando la metodología e implementación requerida por cada uno de ellos. 1.- Diseñar un circuito lógico de dos entradas cuya salida sea alta cuado la mayoría de las entras sea alta a) Parámetros de Diseño: identifique cada uno de los parámetros del sistema a controlar Número de entradas _______________ Número de salidas _____________ Numero de combinaciones ___________ b) Tabla de funcionamiento: elabore dicha tabla y asigne para cada combinación el funcionamiento requerido por el sistema B A Z Producto c) Ecuación del sistema: obtenga la ecuación mediante la forma de suma de productos d) Implemente el circuito, utilizando las compuertas Or, And y Not requeridas por la ecuación obtenida, indique sus observaciones del funcionamiento del circuito. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ AAN 9 2.- Diseñar un circuito lógico que activen una alarma cuando a un automóvil le falte aceite, gasolina ó una puerta se encuentre abierta a) Parámetros de Diseño: identifique cada uno de los parámetros del sistema a controlar Número de entradas _______________ Número de salidas _____________ Numero de combinaciones ___________ b) Tabla de funcionamiento: elabore dicha tabla y asigne para cada combinación el funcionamiento requerido por el sistema C B A Z Producto c) Ecuación del sistema: obtenga la ecuación mediante la forma de suma de productos d) Implemente el circuito, utilizando las compuertas Or, And y Not requeridas por la ecuación obtenida, indique sus observaciones del funcionamiento del circuito. ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ AAN 10 PRACTICA Nº 4 DISPOSITIVIOS DE MEMORIA FLIP FLOP Objetivo: construir y comprobar el funcionamiento de los dispositivos básicos de memoria utilizados en circuitos de control. 1.- Implemente el circuito interno de un flip flop tipo set – clear con reloj y verifique su funcionamiento de acuerdo a la tabla de verdad. Diagrama del circuito Tabla de Verdad Comentarios: ____________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2.- Implemente el circuito interno de un flip flop tipo J - K y verifique su funcionamiento de acuerdo a la tabla de verdad. Diagrama del circuito AAN Tabla de Verdad 11 Comentarios: ____________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 3.- Implemente el circuito interno de un flip flop tipo D y verifique su funcionamiento de acuerdo a la tabla de verdad. Diagrama del circuito Tabla de Verdad Comentarios: ____________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 4.- Utilizando un flip flop set – clear grafique la forma de onda resultante cuando se reciben las siguientes señales en las entradas set y clear. Set clear AAN 12 Grafica Resultante: Comentarios: ____________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ AAN 13 PRACTICA N° 5 TEMPORIZADORES Objetivo.- implementar temporizadores monoestables y biestables con diferentes constantes de tiempo 1.- construya utilizando el circuito NE 555 el temporizador monoestable mostrado en la figura y varié los valores de resistencia y capacitancia para obtener distintas constantes de tiempo en la salida del temporizador, además verifíquese los tiempos de diseño con los tiempos reales medidos por medio de un cronometro. Tiempo de salida (alto) +5 Vcd T = 1.1 x R1 x C1 4 8 R1 7 6 2 Entrada + NE 555 3 R1 C1 5 C1 Tiempo calculado Tiempo Medido 1 0 2.- construya utilizando el circuito NE 555 el temporizador biestable mostrado en la figura y varié los valores de resistencia y capacitancia para obtener distintas constantes de tiempo en alto y bajo a la salida del temporizador, para determinar distintas frecuencias de funcionamiento. Tiempo de salida (alto) Ta = 0.693 x (R1 + R2) x C1 segundos +5 Vcd 4 8 R1 R2 7 6 2 + NE 555 3 C1 5 1 0 AAN Tiempo de salida (bajo) Ta = 0.693 x (R2) x C1 segundos Tiempo total T = Ta + Tb segundos Frecuencia F = 1/T Hertz 14 Frecuencia R1 R2 C1 Ta Tb T Hertz Hertz Calculados Medidos Baja Media Alta 3.- Dibuje las formas de ondas para cada una de las frecuencias de la tabla anterior Frecuencia baja Frecuencia baja Frecuencia alta Observaciones: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ AAN 15 PRACTICA Nº 6 CONTADORES Objetivo.- el alumno realizara un contador binario con un numero mod X y diferente de mod X y además realizara los cambios para que cuente en forma ascendente y descendente, dándole señales al contador en forma manual y a través de un generador de frecuencia. 1.- elabore el contador mod 16 de la figura y por medio de un conductor introduzca señales de + 5v al pin numero 5 y observe en los leds como el contador comenzara su conteo binario en forma ascendente, llene la tabla de conteo. D C B A + 5 Vcd A B C D 16 Qa Qb Qc Qd 3 2 6 7 U5 Prest Acar U4 U3 U2 13 12 8 15 1 10 9 Up Down Clr Load Gnd 5 4 14 11 74LS193 Vcc U1 Señal De Entrada 0 AAN 16 2.- invierta las conexiones de los pines 4 y 5 y vuelva a introducir señales al pin 5, observara en los led un conteo binario descenderte + 5 Vcd Vcc A B C D 3 2 6 7 U5 Prest Acar U4 U3 U2 13 12 8 15 1 10 9 Qa Qb Qc Qd Up Down Clr Load Gnd 5 4 14 11 74LS193 16 U1 Señal De Entrada 0 3.- Vuela a conectar el contador para un conteo ascendente y conecte al pin 5 un generador de frecuencia, con una salida ajustada a un rango entre 5 y 10 hertz . 7 6 2 + NE 555 - R2 5 C1 8 1 U2 3 5 4 14 11 15 1 10 9 Vcc 4 Up Down Clr Load A B C D Qa Qb Qc Qd Prest Acar 3 2 6 7 13 12 Gnd R1 16 + 5Vcd 8 74LS193 0 Observaciones ______________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ AAN 17 4.- Que sucede si el la entrada borra se hace alta durante el conteo del contador Respuesta: ______________________________________________________ _______________________________________________________________ 5.- Conecte el circuito de reset construido con la compuerta and y observe en que numero el contador reinicia 1 3 2 A B C D Qa Qb Qc Qd Prest Acar 3 2 6 7 13 12 74LS193 8 74LS08 15 1 10 9 Up Down Clr Load Gnd Generador de f recuencia 5 4 14 11 Vcc U2 16 + 5Vcd 0 Respuesta: ______________________________________________________ 6.- Dibuje y pruebe el circuito de un contador ajustado una señal de entrada a una frecuencia cuyo rango sea entre 20 y 40 hertz, para un numero Mod 9. AAN 18 PRACTICA 7 DECODIFICADORES Objetivo.- implementar un decodificador que reciba un numero binario y muestra el equivalente numero en decimal, el cual se vera en un display de 7 segmentos. 1.- Implemente el circuito de la figura utilizando un decodificador cuya salida esta conectada al display de siete segmentos. Una vez implementado introduzca los números del 0 al nueve en forma binaria a las entradas ABCD del decodificador y observe si concuerda cada número introducido con el mostrado en el display, R1= 560 ohms. R1 7 1 2 6 16 B1 RB1 Lam A B C D U2 Gnd 4 5 3 9 101 2 3 Vcc U1 a b c d e f g 13 12 11 10 9 15 14 g f V a b e d nc c p 8 7 6 5 4 Display Ac 8 74LS47 0 Respuesta __________________________________________________________ 2.- Indique en la tabla que segmentos se iluminan en el display para el resto de las combinaciones de cuatros bits en la tabla siguiente. D 1 1 1 1 1 1 AAN C 0 0 1 1 1 1 B 1 1 0 0 1 1 A 0 1 0 1 0 1 Segmentos 19 3.- Introduzca el código binario para que se vea el numero ocho en el display y después cambie el valor de R1 a 220 ohms y después a 1000 ohms, en ambos casos observe la brillantes de los segmentos e indique sus observaciones para cada caso. _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 4.- construya el circuito del contador de la figura con una señal de entrada entre 10 y 20 hertz, el conteo debe ser ascendente y con un numero Mod = 9. R1 4 5 3 7 1 2 6 B1 RB1 Lam A B C D Vcc 16 74LS47 Gnd Señal de entrada frecuencia 10 20 hz a b c d e f g 13 12 11 10 9 15 14 9 101 2 3 g f V a b e d nc c p 8 8 7 6 5 4 Contador 74LS193 0 Observaciones ___________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 5.- Investigue cual es la diferencia entre el contador utilizado y el contador 74LS192 AAN 20 PRACTICA Nº 8 TRANSISTORES Objetivo: utilizar el transistor como un interruptor electrónico para el manejo de distintas cargas eléctricas, utilizando el control del transistor mediante circuitos de salida digital. 1.- Realice las pruebas de resistencia entre las distintas terminales del transistor e indique los resultados en la tabla siguiente: Terminales Dolarización directa Polarización inversa E–B E–C B-C E-C 2.- Obtenga de la hoja de datos técnicos las características indicadas del transistor BC 548. Vcb ___________ Veb ____________ Pot ____________ Ic ____________ Ie ____________ β ____________ Terminales _____ 2.- Implemente el circuito de la figura para encender y apagar un foco mediante un transistor el cual es controlado por medio de un voltaje de 5 volts aplicado a su base a través de una resistencia é indique los parámetros de la carga y control. Parámetros de Carga 1 W +5 1 Volt Foco 2 2 R I carga _____________________ V carga _____________________ P carga _____________________ 2 1 3 Parámetros de control 0 AAN Ib β R Ic ______________________ ______________________ ______________________ ______________________ 21 3.- Repita el inciso anterior controlando el encendido y apagado del foco por medio de una compuerta nand Entradas de control B A 1 W 1 Volt Foco 2 2 R 1 3 2 1 3 2 74LS00 0 Observaciones ____________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 4.- Conecte la resistencia R a la salida de un generador de frecuencia de onda cuadrada con una frecuencia ajustada entre 10 y 15 hertz. 1 W Volt Foco 2 3 2 1 3 Generador Ne 555 1 2 R 0 Varié la frecuencia hacia arriba y hacia abajo del rango e indique sus observaciones con respecto al encendido y apagado de la lámpara. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Mida la frecuencia de encendido y apagado del foco en el rango inferior a 10 hz, concuerda con la frecuencia calculada del generador. ______________________________________________________________________ AAN 22 5.- Implemente el circuito en configuración de seguidor de emisor para controlar una carga (foco) de mayor potencia, por medio de una compuerta Nand. +5 A B 1 R2 2 W R1 3 1 T1 Volt Foco 2 1 2 1 2 2 3 1 T2 3 74LS00 0 Parámetros de la carga: Voltaje __________ Corriente __________ Potencia __________ I C1 _____________ IB1 _______________ β1 ______________ I C2 _____________ IB2 _______________ β2 ______________ R1 _____________ R2 _______________ Parámetros de control: Indique cual es la diferencia entre el transistor T1 y T2 comparando las hojas técnicas del fabricante y sus observaciones para este tipo de control. ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 23 1 Voltaje Bobina A W 6.- Implemente el circuito en configuración de relevador para controlar una carga (foco) de corriente alterna, por medio de una compuerta Nand 2 U14 B 2 5 3 1 1 127 Vca 2 2 R1 1 3 1 T1 3 2 74LS00 0 Parámetros de la carga: Voltaje __________ Corriente __________ Potencia __________ Parámetros del relevador Voltaje Bobina ________ Corriente Bobina _________ Voltaje Platinos _______ Corriente Platinos ________ Parámetros de control: I C _____________ IB _______________ R1 _____________ Vcontrol __________ β ______________ Observaciones ____________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 24 PRACTICA Nº 9 AMPLIFICADORES OPERACIONALES Objetivo: aprender y practicar como se pueden amplificar las pequeñas señales de voltaje a niveles mas elevados para ser utilizadas en circuitos de control 1.- Identifique los pines del amplificador operacional LM 324 é ind1que la función de cada uno a partir de la consulta de la hoja de datos técnicos. Pin 1 ___________________________ Pin 2 ___________________________ Pin 3 ___________________________ Pin 4 ___________________________ Pin 5 ___________________________ Pin 6 ___________________________ Pin 7 ___________________________ Pin 8 ___________________________ Pin 9 ___________________________ Pin 10 __________________________ Pin 11 __________________________ Pin 12 __________________________ Pin 13 __________________________ Pin 14 __________________________ 2.- Diga con cuantas fuentes de alimentación puede trabajar un amplificador operacional ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3.- Indique con cuantas señales de entrada trabaja un amplificador operacional ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 25 4.- Implemente el circuito amplificador no inversor de la figura ajustando el divisor de tensión para tener un voltaje en Ra igual a 10 milivolt y mida los voltajes de entrada, salida ⎛ Rf ⎞ y verifique si el factor de amplificación es igual a Vo = ⎜1 + ⎟Vi R1 ⎠ ⎝ +5 Rc V+ 3 + OUT R1 - 11 2 V salida 1 V- Ra LM324 4 Rb 0 Vi _________ Vsalida _______ R2 Factor amplificación __________ Dibuje la forma de onda de la entrada y la de la salida y registre sus observaciones ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 5.- Implemente el circuito amplificador inversor de la figura ajustando el divisor de tensión para tener un voltaje en Ra igual a 10 milivolt y mida los voltajes de entrada, salida y ⎛ Rf ⎞ verifique si el factor de amplificación es igual a Vo = ⎜1 + ⎟Vi R1 ⎠ ⎝ AAN 26 +5 Rc LM324 3 V+ 4 Rb + - 11 2 1 V- Ra V salida OUT R1 0 Vi _________ R2 Vsalida _______ Factor amplificación __________ Dibuje la forma de onda de la entrada y la de la salida y registre sus observaciones ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 6.- implemente el circuito de la figura en donde la señal de entrada al opam es la salida de un sensor de temperatura (Lm 35 ) 3 2 3 + OUT R1 2 R2 - V salida 1 V- T°c 11 1 V+ 4 +5 0 AAN 27 Vi _________ Vsalida _______ Factor amplificación __________ Cuantos milivolt por ºC tiene representada la señal de entrada __________________ Cuantos volts por ºC tiene representa la señal de salida ________________________ Incremente la temperatura en el cuerpo del sensor por medio de una fuente de calor y diga si se incrementa el voltaje de salida _______________________ Decremente la temperatura del cuerpo por medio de un trapo húmedo y diga si se decrementa el voltaje de salida _______________________________ Observaciones ____________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 28 PRACTICA Nº 10 RECTIFICADOR CONTROLADO DE SILICIO Objetivo: aprender a controlar cargas de alta potencia en aplicaciones de corriente directa por medio de rectificadores controlados de silicio (scr) por medio de señales de bajo nivel de voltaje 1.- Identifique las terminales de un rectificador controlado de silicio y dibuje su diagrama físico y esquemático, utilizar el scr C106B Dibujo Ánodo _________________________ Cátodo _________________________ Compuerta ______________________ 2.- De la hoja de datos técnicos obtenga las siguientes características del scr. V máximo ______________ I máxima ____________ Potencia __________ Temperatura _____________ I compuerta __________ V compuerta ______ 3.- implemente el circuito de la figura y determine el valor de la resistencia en base a la corriente de compuerta permitida por el dispositivo 2 R1 Sw W Foco 1 2 1 Scr 120 Vcd 1 3 1 2 5 Vcd 2 R= Vg = ------------Ig Observe si al conectar las fuentes la lámpara enciende ____________________ AAN 29 Presione el interruptor y observe si la lámpara enciende __________________ Suelte el Interruptor y observe si la lámpara permanece encendida __________ Observe como es el nivel de la brillantes del foco _______________________ Presione nuevamente el sw y observe si la lámpara se apaga _________________ Como hace para apagar la lámpara _____________________________________ 4.- Cambie la fuente de 120 volts de corriente directa por una de 120 volts de corriente alter y repita el paso anterior. Sw 2 1 2 R1 W Foco 1 Scr 1 120 Vca 3 1 2 5 Vcd 2 Observe si al conectar las fuentes la lámpara enciende ____________________ Presione el interruptor y observe si la lámpara enciende __________________ Suelte el Interruptor y observe si la lámpara permanece encendida __________ Observe como es el nivel de la brillantes del foco _______________________ Presione nuevamente el sw y observe si la lámpara se apaga ______________ Como hace para apagar la lámpara ___________________________________ Observaciones __________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 30 5.- Cambie la fuente de 5 Volts de corriente directa por una compuerta and y describa su funcionamiento Funcionamiento _________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 31 PRACTICA Nº 11 TRIAC Objetivo: aprender a controlar cargas de alta potencia en aplicaciones de corriente alterna por medio de triac, utilizando para su control señales de bajo nivel de voltaje 1.- Identifique las terminales de un Triac 2N607, dibuje el diagrama físico así también el diagrama esquemático del dispositivo. Dibujo T2 _________________________ T1 _________________________ Compuerta ______________________ 2.- De la hoja de datos técnicos obtenga las siguientes características del triac. V máximo ______________ I máxima ____________ Potencia __________ Temperatura _____________ I compuerta __________ V compuerta ______ 3.- implemente el circuito de la figura y determine el valor de la resistencia en la base en función de la corriente de compuerta permitida por el dispositivo R1 2 1 Sw W Foco 2 U1 1 1 120 Vcd 3 1 5 Vcd 2 2 R= Vg = ------------Ig Observe si al conectar las fuentes la lámpara enciende ____________________ AAN 32 Presione el interruptor y observe si la lámpara enciende __________________ Suelte el Interruptor y observe si la lámpara permanece encendida __________ Observe como es el nivel de la brillantes del foco _______________________ Presione nuevamente el sw y observe si la lámpara se apaga ________________ Como hace para apagar la lámpara _____________________________________ _________________________________________________________________ 4.- Cambie la fuente de 120 volts de corriente directa por una de 120 volts de corriente alter y repita el paso anterior. 2 1 R1 Sw U1 W Foco 2 1 1 120 Vca 3 1 5 Vcd 2 2 Observe si al conectar las fuentes la lámpara enciende ____________________ Presione el interruptor y observe si la lámpara enciende __________________ Suelte el Interruptor y observe si la lámpara permanece encendida __________ Observe como es el nivel de la brillantes del foco _______________________ Presione nuevamente el sw y observe si la lámpara se apaga ______________ Como hace para apagar la lámpara ___________________________________ _______________________________________________________________ Observaciones __________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 33 5.- Cambie la fuente de 5 Volts de corriente directa por un generador de frecuencia (NE 555) cuya salida sea entre 5 y 15 hz, la resistencia R1 por un diodo 1N4001 y describa el funcionamiento del circuito. + 5V 1 8 2 4 R1 1N4001 + NE 555 3 5 U1 1 1 120 Vca - R2 2 3 7 6 2 W Foco 1 2 C1 0 Funcionamiento _________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Cambien la frecuencia del generador cambiando los valores de C1 y observe el ritmo de encendido y apagado de la lámpara. Observaciones ____________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ AAN 34 PRACTICA 12 APLICACIONES Objetivo.- los alumnos realizaran circuitos para aplicaciones y los expondrán ante el colectivo del grupo, los valores de los componentes serán asignados para cada aplicación por el maestro. 1.- Termómetro Analógico 3 C1 4 C2 R3 U2 1 T°c 2 3 + 8 U1A ac + ac - V+ U3 1 2 + Gal OUT L1 2 4 Vca - 1 V- 3 R2 R1 Nota.- la entrada de corriente alterna es de 9 volts y la salida se debe conectar a un galvanómetro con una resistencia en serie cuyo valor depende de la temperatura máxima a medir. 2.- Variador de intensidad luminosa L F1 R1 P1 R3 Tr1 125 Vca R2 R4 C1 C2 Nota.- se puede utilizar un Triac Mac 218 ó el 2N6071, el foco es de 100 W AAN 35 3.- Tacómetro Digital R1 1 F! D1 S1 2 9 101 2 3 g f V a b 0 R2 e d nc c p 8 7 6 5 4 13 12 11 10 9 15 14 13 12 IN1 7 1 2 6 BI/RBO OUTA RBI LT OUTB OUTC INA OUTD INB OUTE INC OUTF IND OUTG 4 5 3 5 4 14 11 SW1 IN2 15 1 10 9 UP DOWN QA CLRQB LOAD QC QD A B BO C CO D 3 2 6 7 0 + 0 T! Nota contador de 0 a 9 utilizando el contador de decenas 74LS192 4.- Encendido electrónico V+12 V+5 8 V+12 V+5 RA 2.2k V2 12Vdc 2 4 5 6 7 V1 5Vdc RB 100k 0 R1 560 TX2 Q1 BUJIA 600k 3 2N2222A/ZTX Q2 TIP31A kbreak 0 0 1 0 0 C2 0.01u C1 0.001u 0 AAN VCC TRIGGER RESET OUTPUT CONTROL THRESHOLD DISCHARGE GND 555B R2 68 U1 0 36 Nota.- la bobina utilizada es de un automóvil de cuatro cilindros, se recomienda precaución al momento del probar el circuito ya que se generan altos voltajes en dicha bobina. 5.- Control de Bomba de agua R4 R5 R6 R1 5 1 IN2D IN3A 2 12 3 11 13 1 R3 3 IN3B 4 7404 R7 4 R2 IN1 7 + 6 NE 555 2 - 5 + 8 1 4 2 T1 T2 + C2 L1 6 3 IN2B 3 7 5 3 1 9 10 2 IN2C D PRE 4 IN2A CLR C1 IN4A Q CLK Q L2 5 6 8 8 6 4 2 1 U13 Nota.- se recomienda realizar este circuito entre dos equipos para que uno realice el control mostrado y otro el circuito de fuerza 6.- Cualquier circuito puede ser modificado para un óptimo funcionamiento ó ajustarlo a una determinada aplicación. El alumno también podrá proponer alguna aplicación en específico AAN 37