Diario de Campo Electronica

7/17/2019 Diario de Campo Electronica

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR “EL ORO”

Lunes 3 de agosto del 2015

ELECTRONICA BASICA

Tres ecuaciones de potencia, se las utiliza para encontrar la potencia eléctrica en cada

resistencia

. []

[]

. []

1.12.23.31.12.23.3

1112

0.917

2.23.3

5.5

R1

1k

R2

2.2k

R33.3kR4

1.1k

FUENTE36V

R1

1k

R41.1k AC Volts

+18.9

A C

V o l t s

+ 1 7 . 1

FUENTE36V






Martes 4 de agosto del 2015

ELECTRONICA BASICA

Ejemplo 1

− 1 − 2 − 3 0

∑ 1 2 3

Formula

∑

=

Malla: La corriente es la misma para cualquier dispositivo.

Ejercicio 1

2 1 2

VF

V1 V2

V3

LVK LCK

Ley de

Voltaje del

señor

“Kirchhoff”

Ley de

Corriente

del señor

“ ”




2 − 1

2 − . 1

2 −

1 2 . 1

2 ( 1 − 1 1 2)

2 ( 1 2 − 1 1 2 )

2 2 1 2 .

2 2 1

1 2

Nodo: Es un punto de conexión de 2 o más elementos en un circuito

1 2 4 3

1 2 − 4 − 3 0

VF

R1

R2

i 1

i 2

i 4 i 5




∑

=

Ejercicio 2

Cuanto es la intensidad de R2

2 > 1; 2

1 1

2

∑ 0

=

1 2

2 − 1

Reemplazo

2 −1

2 − 2.21

Factor Común

( )

( )

Partidor de voltaje

.

IF

Vo

R1Vo

R210k

iR2




VFR24k

iR2

R1

3k

Ejercicio 3

Voltaje?

1 2 1 2 .

2 .( 1 22 )

4 . (8 4 4 )

12

Potencia?

2

2

2 4 4

2 1

.

12 .1

12

Vout= 4V

1 2




Ejercicio 1

62 3

61 2 2

B.-LCK

3 2 5

LVK:

3

5 3 6

21

Ley de Ohn

7 217 3

A.-LCK

35

8




Corrección del Examen

Ejercicio 1

10 5

10 12

6 3 10

12

( 4412) .

4

412

1 2⁄

4

412

2




Corrección del Examen

Ejercicio 2

4 12

4 3

( 44 2 ) > 34 18

1244 2

18

4 2 6

3

(3

3 2 )

183

3 2 30

30




DIODO

El diodo es un dispositivo de semiconductor compuesto por una unión P-N, es unmaterial extrínseco que adquiere unas propiedades especificas dependiendo del

dopado o las impurezas que han sido añadidas a un configuración molecular, en la

parte práctica es utilizado en el área de la electricidad con el objetivo de modificar

diferentes señales de voltaje, regular el voltaje, emitir luz y muchas otras aplicaciones

que no se abarcan en este informe. El diodo que se utilizará es el “rectificador” este

tiene una curva característica como la que muestra en la siguiente imagen:

Los parámetros característicos visualizados en el gráfico son:

La tensión de ruptura Vz, a la cual se verifica el efecto avalancha; en

correspondencia de dicha tensión se tiene un rápido incremento de la corriente

que, si no se limita correctamente, provoca la destrucción del diodo;

La tensión de umbral Vu, a la cual el diodo comienza a

conducir considerablemente; para valores de tensión de polarización directa

superiores a éste, la corriente crece rápidamente.




En la polarización directa, la corriente puede expresarse mediante la ecuación: I

ID

ῃ

−

Donde Es

Io Corriente inversa o saturación

ῃ

Constante que depende del

semiconductor

T Temperatura en grados Kelvin

V Voltaje

En la ecuación se observa que la corriente que circula a través de un diodo es función

no sólo de la tensión de alimentación, sino también dela temperatura.

El símbolo gráfico del diodo se muestra en la figura siguiente:




Rectificador de media onda

Se ha visto que un diodo conduce sólo si se polariza directamente; por lo tanto,

alimentando un diodo con tensión alterna, es fácil verificar que sólo la media onda

positiva provocará en el circuito una circulación de corriente, dado que la componente

negativa se cortará. El circuito más sencillo que utiliza el diodo como rectificador se

muestra en la siguiente imagen:

La corriente circula por el circuito durante medio

período (duración de una media onda) y produce

en los extremos de la resistencia de carga una

media onda positiva de tensión.

El valor medio Vm de la tensión rectificada en la

carga R está dado por:

Y el valor eficaz esta dado por:

Rectificador de onda completa

El rectificador de media onda descrito en la lección anterior, presenta valores medios

y eficaces de tensión rectificada no satisfactorios, especialmente en el caso en el cual

la carga absorba una potencia bastante elevada.

En este caso se necesita un rectificador de onda completa, en el cual la media onda

negativa no se corte sino que se invierta.

Si se dispone de un transformador de toma central, se puede realizar un rectificador

de onda completa con el circuito que se muestra en la figura:

Vm = VM / π

VRMS = VM / 2




Este circuito rectificador requiere que las tensiones

presentes en los ánodos de los dos diodos estén

desfasadas 180° entre sí.

El valor medio Vm de la tensión rectificada está dado por:

El valor eficaz está dado por:

Otra solución circuito que permite rectificar las dos medias ondas de una fuente de

alimentación alterna es el puente de Graetz, cuyo circuito se muestra en las figura

siguiente.

Vm = 2VM / π

VRMS = VM / √ 2




El puente de Graetz consta de 4

diodos, en lugar de 2 como en el

caso anterior; sin embargo,

presenta la ventaja de no requerir el

transformador de toma central.

Durante la media onda positiva

conducen los diodos D2 y D4,

mientras que durante la media

onda negativa conducen los diodos

D1 y D3.

Se puede observar que la corriente

en la carga RL tiene siempre el

mismo sentido, debido a la

rectificación de la media onda

negativa.




TRANSISTOR

El transistor es un dispositivo de tres terminales -emisor, colector y base-, que,

atendiendo a su fabricación, puede ser de dos tipos: NPN y PNP. En la figura 1 se

encuentran los símbolos de circuito y nomenclatura de sus terminales. La forma de

distinguir un transistor de tipo NPN de un PNP es observando la flecha del terminal de

emisor. En un NPN esta flecha apunta hacia fuera del transistor; en un PNP la flecha

apunta hacia dentro. Además, en funcionamiento normal, dicha flecha indica el sentido

de la corriente que circula por el emisor del transistor.

Tensiones y corrientes en el transistor

En general se definen una serie de tensiones y corrientes en el transistor, como las que

aparecen en las figuras 2 y 3. Esta definición es la que se usará a lo largo del presente

cuadernillo y sigue una representación física de las mismas (pues en funcionamiento

normal todas las corrientes y tensiones definidas son positivas). Existen otras formas de

indicar dichas tensiones y corrientes, aunque no se tratarán aquí.

Configuración base común

En estos tipos de montajes en los que la entrada de señal a amplificar y la salida

amplificada se toma con respecto a un punto común, en este caso el negativo,

conectado con el emisor del transistor. Este circuito nos ayudará a comprender el

funcionamiento de un transistor tipo NPN.




Participemos de la base del conocimiento del circuito eléctrico interior del transistor

NPN, y de sus polarizaciones. Se puede decir que un transistor NPN es básicamente

un circuito hecho con dos diodos conectados en oposición y con una toma intermedia,

de la forma que vemos en la figura.

Ecuación del transistor

La intensidad del colector es igual al beta por la intensidad de la base

Ic=B IB Variable independiente.

Beta es la ganancia del transistor y una cantidad adimensional.

Conceptos claves

Adimensional= es aquella que no tiene dimensión o magnitud

de medidas

La cantidad beta varía según el transistor de 40 a 2000.

El beta del transistor 2n3904 es 200.

Mientras más corriente exista en la base más corriente habrá en

el colector y viceversa

Caída de voltaje: 0.7v

IE=IB+IC IE=IB (B+1)




IB IC

IB IC




Ondas periódicas: cuadrada, triangular y sinusoidal; valores

característicos de amplitud y tiempo.

Las señales periódicas son aquellas señales cuyos valores se repiten a intervalos

iguales de tiempo en el mismo orden, o sea:

Los generadores de señales o generadores de formas de onda disponibles

comercialmente suministran varias formas típicas de ondas:

a) sinusoidales

b) triangulares

c) cuadradas

d) pulsos TTL , dientes de sierra, etc.Permitiendo la selección del valor pico o amplitud máxima y el período o frecuencia

de la onda.

Ondas Cuadradas:

Se conoce por onda cuadrada a la onda de corriente alterna (CA) que alterna su

valor entre dos valores extremos sin pasar por los valores intermedios (al contrario

de lo que sucede con la onda senoidal y la onda triangular, etc.)

Ondas Triangulares :

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_senoidal

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_triangular

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_triangular



http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna




La onda triangular es un tipo de señal periódica que presenta unas velocidades

de subida bajada (Slew Rate ) constantes. Lo más habitual es que sea simétrica, es decir

que, los tiempos de subida y bajada son iguales.

La onda triangular tiene un contenido en armónicos muy bajo, lo que concuerda con

su parecido a una onda senoidal. Tanto matemática como físicamente se puede

obtener integrando en el tiempo una onda cuadrada: los niveles constantes alto y

bajo de dicha onda se convierten en las pendientes (constantes) de los flancos de

subida y bajada de onda triangular.

Las ondas triangulares tienen aplicaciones destacadas, como son:

Generación de señales sinusoidales. Se generan ondas sinusoidales

conformando la señal triangular con redes de resistencias y diodos. Es el

método habitual para producir sinusoides en los generadores de funciones

de baja frecuencia (hasta unos 10 MHz).

Generación de barridos. En los tubos de rayos catódicos, se aplican

tensiones triangulares asimétricas (diente de sierra) a las placas deflectoras,

en el caso de osciloscopios, o corrientes de la misma forma a las bobinas

deflectoras, en el caso de monitores de televisión, pantallas de ordenador,etc.

Osciladores. Como la relación entre el tiempo y la amplitud de una onda

triangular es lineal, resulta conveniente para realizar osciladores controlados

por tensión, comparando su nivel con la tensión de control.

Ondas Sinusoidales:

También llamada Senoidal. Se trata de una señal analógica, puesto que existen

infinitos valores entre dos puntos cualesquiera del dominio. La onda describe una

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_(f%C3%ADsica)


http://es.wikipedia.org/wiki/Arm%C3%B3nico



http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_cuadrada

http://es.wikipedia.org/wiki/Pendiente

http://es.wikipedia.org/wiki/Flanco

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo

http://es.wikipedia.org/wiki/Oscilador_controlado_por_tensi%C3%B3n





http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Flanco

http://es.wikipedia.org/wiki/Pendiente

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_cuadrada






curva continua y es la gráfica de la función matemática seno.

Este tipo de ondas son vistas en la Corriente Alterna, puesto que en ésta, la dirección

del flujo eléctrico cambia constantemente en el tiempo, y cada uno de estos cambios

es representado en la gráfica por un ciclo, puesto que se considera que la carga

va aumentando hasta llegar a su máximo, luego disminuye hasta cero y da paso al

siguiente sentido.

Valores característicos de amplitud y tiempo:

a) Valor de cresta o pico o máximo: Vm o Vp. Es la magnitud máxima que toma la

función en un instante de tiempo particular.

b) Valor pico a pico o cresta a cresta: Vpp. Es la magnitud de la señal desde su

amplitud mínima o negativa (-Vm) hasta su amplitud máxima o positiva (+Vm).

Para una señal simétrica el valor pico a pico es el doble del valor máximo.

c) Valor medio (Amed): Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo es

idéntico al negativo, su valor medio es nulo. Por eso el valor medio de una onda

sinusoidal se refiere a un semiciclo. Además representa la media aritmética de los

valores que toma la onda en un periodo.

Valor eficaz o valor RMS: Se utiliza mas a menudo para descubrir forma de ondas

de señales eléctricas debido a que el valor medio de ondas periódicas simétricas

es cero, y ciertamente este valor no sumista información útil de las propiedades

de una señal. Su importancia se debe a que este valor es el que produce el mismo

efecto calorífico que su equivalente en corriente continua. El valor eficaz en síntesis

es el valor medio cuadrático; es decir, la raíz cuadrada del valor medio de la función

al cuadrado, en un periodo y el igual al valor pico

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_Alterna

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_Alterna




ELECTRÓNICA BÁSICA

Ejercicio 1

Formula

2 Desarrollo

1 8 0

2180

1802 28,64

28,64

1

128,64 34,9

34,9

360 >34,91

270 >26,18

180 >17,45

90 > 8,7




Ejercicio 2

Hidroeléctrica paute

Ecuación de la Hidroeléctrica paute

.60

2 . 60 376,99

,

376,99

,




Circuito rectificador de onda completa con puente de diodos

Este circuito (figura 1) utiliza 4 diodos en configuración de puente para la rectificación

de onda completa.

Figura 1

El análisis se realiza por separado para cada semiciclo de la señal de entrada Vi a fin

de determinar la salida Vo en cada caso.

Tomando el modelo ideal del diodo, las figuras 2 y 3 muestran el comportamiento

del circuito para los semiciclos positivos y negativos de Vi, respectivamente.

Figura 2

Figura 3




La figura 1 muestra la inversión de los semiciclos negativos para igualarlos a los

semiciclos positivos.

Se observa de las figuras 2 y 3 que sólo dos diodos trabajan en cada semiciclo, a

diferencia de los circuitos rectificadores anteriores.

Del análisis de este circuito rectificador se concluye:

Vo = Vi para Vi > 0

Vo = -Vi para Vi < 0

Por tanto las gráficas para la señal Vo(t) y la curva de transferencia Vo vs. Vi sonsemejantes a las figuras 14 y 15 del rectificador de onda completa con transformador

de toma central.




SEÑALES EN EL TIEMPO

Las ondas periódicas son aquellas ondas que muestran periodicidad respecto del

tiempo, esto es, describen ciclos repetitivos.

El voltaje a través de un condensador 2-F está dada por la forma de onda en la Fig. 1

Encontrar la forma de onda para la corriente en el condensador.

− −

0 − 1 20 − 2 0 12

20 35

− −

− 0 35 − 0

;

< <

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_%28f%C3%ADsica%29

http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_%28f%C3%ADsica%29




− −

−12−123 0 − 2 0 − 24

10 − 125

− 125

− −

− 1 2 − 125 − 2 0

− 125 − 2 0 12

− 125 4 8 1 2

− 125 6 0

;

;−

2 0 < < 3 0

−

−

0 − −125 0 − 2 0 12

20 35

35

− −

− −12 35 − 3 0

35 − 3 0 − 12

35 1 8 1 2

35 3 0

;−

;

3 0 < < 5 0

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