Universidad Pedaggica y Tecnolgica de Colombia

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Ingeniera Electromecnica

GUA DE LABORATORIO 5 ELECTRNICA ICARACTERSTICAS DE LOS TRANSISTORES BJT: AMPLIFICACIN DE CORRIENTE Y CONMUTACINOBJETIVOS

- Conocer las caractersticas principales de corriente y tensin de los transistores BJT npn.

- Analizar el funcionamiento del transistor como interruptor trabajando en las zonas de corte y saturacin.1. TALLER PREVIOa. Consulte la hoja tcnica de los transistores 2n2222, 2n3904 y 2n3906. Lleve el archivo del datasheet a la prctica.b. Establezca las diferencias entre el transistor 2n2222 con el 2n3904 y con el 2n3906. Parmetros para las diferencias: distribucin de pines, corrientes de trabajo, voltajes de trabajo.c. Consulte como probar el funcionamiento de un transistor pnp y npn con un multmetro. 2. EQUIPOS Y MATERIALESTabla 1. Equipos

CantidadElementoObservaciones

2MultmetrosMultmetro digital para medicin de corriente y voltaje

2Fuente regulada variable1,2 30 V

Tabla 2. MaterialesCantidadElementoObservaciones

1Transistor 2N2222O similar

1Transistor 2N3904O similar

2Transistor TIP31

1Resistencia 4.7 k W

3Resistencia 1 k W

1Resistencia LDR

1Potencimetro 5 k

1Zumbador o buzzerDe 9V

2ledsDel laboratorio anterior

1Apuntador laser

1Motor DC 9V, 1A mx.

1Relay bobina 9V, 1A mx. contacto de 2A mx.

1Fusible 1A con portafusible

1Lmpara o bombillo de filamento de 50Wmx. con roseta de conexinPara conexin a al red elctrica.

Protoboard, cable, pinza y pelacables para armar circuitos.

3. PRCTICA 3.1 Alarma por corte de seal lumnica

i. Analice matemticamente el circuito de la figura 1. obtenga el valor de los voltajes y corrientes en todos los terminales del transistor asumiendo valores mximos de las resistencias potencimetro y LDR. ii. Implemente el circuito de la figura 1, considerando la conexin de la LDR, el transistor y el zumbador (buzzer).

iii. Direccione una fuente de luz hacia la LDR a partir del apuntador laser para el circuito 1. Explique qu sucede con el circuito. Cul sera la distancia mxima entre el lser y el circuito?iv. Analice y explique el funcionamiento del circuito de la figura 2, cuando M=0V y M=5V, motor con resistencia de 120. Simule el circuito y compare los resultados con su anlisis matemtico. v. Desconecte el zumbador, transistor y led del circuito de la figura 1 y reemplcelos por los elementos del circuito de la figura 2. Para esto, conecte el nodo intermedio entre potencimetro y LDR como seal de control M en la figura 2. Verifique su funcionamiento y explique lo sucedido con el motor al aumentar o disminuir la seal de luz a la LDR. Mida valores de corrientes y voltajes en el transistor, con cinco condiciones diferentes de luz (0%, 25%, 50%, 75%, 100%). Simule cada caso y compare los resultados medidos y simulados.vi. Analice y explique el funcionamiento del circuito de la figura 3, cuando L=0V y L=5V, relay con componente resistivo de la bobina del relay y de la lmpara de 240. Explique la funcin del relay en el circuito, simlelo y compare los resultados con su anlisis matemtico. vii. Repita el paso v. ahora reemplazando por los componentes del circuito de la figura 3. Para esto, conecte el nodo intermedio entre potencimetro y LDR como seal de control L en la figura 3. Tenga en cuenta la conexin del fusible de 1A en el circuito AC.

Verifique su funcionamiento y explique lo sucedido con la lmpara al aumentar o disminuir la seal de luz a la LDR. Mida valores de corrientes y voltajes en el transistor (solo en el circuito DC), con cinco condiciones diferentes de luz (0%, 25%, 50%, 75%, 100%). Simule cada caso y compare los resultados medidos y simulados.

Figura 1. Circuito de alarma luminca.

Figura 2. Circuito control de motor DC

Figura 3. Circuito control de lmpara AC Bombilla 120V, 50W, Cable, roseta y clavija para conexin de bombilla.

3.2 Control de Motor DC con Puente H

i. Analice el circuito de la figura 4. Determine si esa red de polarizacin, hace que los transistores trabajen en corte y saturacin.

ii. Simule el circuito y determine una tabla que relacione las seales de entrada A y B (0V 5V c/u) con la polarizacin del motor. Tenga en cuenta:- Que el motor DC sea de 9V.

- Q1 y Q2: 2N2222, Q3 y Q5: TIP32.Q4 y Q6: TIP31.

- DIODOS 1n4001.

- A y B 5V iii. Controle el sentido de giro del motor de forma manual cambiando A y B. Obtenga toda las combinaciones de A y B. iv. Establezca las diferencias entre el puente H en discreto que acabo de simular con el circuito L298 (niveles de corriente, voltajes de control, precio, ) como circuito integrado y como escudo (shield).v. Establezca las diferencias entre el puente H en discreto que acabo de implementar con el circuito L293 (niveles de corriente, voltajes de control, precio, ) como circuito integrado y como escudo (shield).

Figura 4. Puente H con Transistores BJT. Q1 y Q2: 2N2222, Q3 y Q5: TIP31, Q4 y Q6: TIP32, DIODOS 1n4001, A y B 5V MX. Res. de 1K a 0.5W.

4. INFORME

Debe contener:

Ttulo, Descripcin de la prctica, Circuitos y esquemas utilizados, anlisis matemtico, tablas de Datos, Y de especial importancia: Anlisis de resultados, Observaciones (tcnicas y prcticas), Conclusiones y Anexo de simulaciones.INFORME INDIVIDUALFORMATO DE ENTREGA: ARTICULO IEEE

BIBLIOGRAFIA

ELECTRNICA Y TEORA DE CIRCUITOS. Boylestad Nashelsky

PRINCIPIOS DE ELECTRNICA. Albert Paul Malvino.FECHA DESARROLLO DE LABORATORIO Y SUSTENTACIN DEL MISMO: MARTES 16 DE JUNIO DE 2015FECHA ENTREGA DE INFORME E INCIO DE PRCTICA 5: MARTES 23 DE JUNIO DE 2015

MLPS