Electrónica Analógica

En este práctica iniciamos montando una serie de circuitos en el programa de simulación Altium designer, primero para comprender mejor el funcionamiento de un diodo en un circuito y segundo para familiarizarnos con el manejo de dicha herramienta.

En la siguiente tabla se pueden los diseños de los circuitos que simulamos (al lado izquierdo) y una grafica del comportamiento del circuito (al lado derecho).

	Gráfica #1
En la gráfica #1 podemos ver como se esta comportando R1 dentro del circuito, su corriente (Amp) y su voltaje (V) en el tiempo.
	Gráfica #2
En la gráfica #2 vemos el comportamiento en el tiempo del voltaje (V) en R5 y también el comportamiento de la corriente (Amp) en D4.
	Gráfica #3
La gráfica #3 nos muestra el comportamiento de la corriente (Amp) en D2.

Mientras realizabamos la práctica encontramos algunos problemas, sin embargo los pudimos solucionar mientras avanzabamos. Algunos problemas fueron:

+ El poco dominio que se tenia del programa, lo cual dificultaba un poco la construcción de los circuitos y su correcta compilación.

+ A la hora de hacer la simulación no se encontraba un paquete en la librería para el funcionamiento, por ende nos toco esperar que la instalaran.

+ Luego de tener instalado el paquete que permitía hacer la simulación, tuvimos dificultades a la hora de denotar los puntos en los cuales debíamos hacer las mediciones. los marcábamos en el circuito pero no nos aparecían en la ventana donde debíamos seleccionarlos para medirlos.

+ Dependiendo de la forma en que se ubique el diodo en el circuito, el comportamiento del voltaje en la carga se comportara de formas diferentes.

+ Esta primera practica nos llevo a conocer el comportamiento de los diodos dentro del circuito, y sus funcionalidades.

+ Por el cátodo del diodo no va a tener conducción, mientras que por el ánodo si habrá.

En este laboratorio trabajamos con el diodo zener y analizamos las diferentes funciones que este diodo cumple y lo que nos puede proporcionar en un circuito.

Circuito #1

En las imágenes podemos observar los procedimientos realizados con el circuito del diodo zener, en la primera imagen se observa el montaje del circuito en la protoboard, en la segunda y tercera imagen observamos las mediciones realizadas y los  valores obtenidos del multimetro, en la ultima imagen vemos el voltaje con el que se alimento el circuito, el cual era de 6V.

En la imagen  anterior vemos el analisis matematico del circuito con el zener, y dado que en este caso usamos un zener de 4,7v hallamos que para que el diodo pueda regular R3 tiene que ser igual o inferior a 270 ohms, preferiblemente inferior pues si R3 es igual a dicho valor, el diodo apenas regula.

Mediciones del Transformador:

En la tabla anterior podemos observar las mediciones obtenidas del Transformador que utilizamos para la practica, y las combinaciones de los cables que tiene dicho transformador. A continuacion adjuntamos las imagenes de una de las mediciones:

en las siguientes fotos mostramos los valores medidos en la tabla anterior, en el osciloscopio:

Circuito #3:

En esta parte de la practica, debíamos montar un puente rectificador con diodos, para luego montar la fuente rectificadora de onda completa. A continuacion las fotos del proceso de montaje, medicion y rectificacion:

Luego de tener el montaje del circuito procedemos a alimentarlo con una señal AC proporcionada por el transformador y de esta manera comprobar que el puente que se monto si estuviera cumpliendo la labor de rectificacion, en la imagen se puede observar dicho procedimiento : 

Una vez verificado este paso, el siguiente escalón era verificar, con la fuente rectificadora, que el montaje realizado en la clase cumpliera su función, la cual era ser un rectificador de onda completa. De igual manera vemos la cara de satisfacción, de uno de los miembros del grupo, por el deber cumplido: 

• El principal problema que nos resulto en la practica fue que hicimos una mala conexión del circuito con el puente de diodos, y a la hora de alimentarlo con el transformador, se nos quemaron todos los diodos. Ese fue el principal inconveniente que se nos presento, de ahí en adelante con la guía del profesor todo lo demás se sorteo de la mejor manera. 

• El puente de diodos es un elemento muy importante en la electronica pues es el primer paso paso para convertir un voltaje AC a DC, lo que lo hace un elemento indispensable, pues la mayoría de elementos elctronicos funcionan con voltaje DC.
  
  
• Es importante que cuando construyamos una fuente DC utilicemos condensadores en su construcción, ya que estos evitan que la señal DC presente rizado en su forma de onda (el rizado es una alteracíon de la forma de onda de un voltaje DC, lo que puede afectar el correcto funcionameinto de un equipo conectado a la fuente).
  
  
• El diodo zener funciona como un regulador de voltaje cuando esta conectado en inversa, siempre y cuando el voltaje que este entrando por el catodo sea mayor o igual a su voltaje zener (Vz).
  
  
  

(Dilan Stiven Correa López)

1. ¿Qué regiones de operación tiene el BJT?¿En qué consiste cada una de ellas?

Región activa

Esta región corresponde a una región directa de la juntura emisor-base. Es la región de operación normal del transistor para amplificación.

Región de corte

En esta región la polarización de ambas junturas es inversa. La operación de esta región corresponde a conmutación en el modo de apagado, el transistor actúa como un interruptor abierto.

Región de saturación

Corresponde a polarización directa de ambas junturas.  La operación de esta región corresponde a conmutación en modo encendido, el transistor actúa como interruptor cerrado.

2. ¿A que se refiere la frase "pequeña señal" en amplificadores?

3. ¿Qué es el efecto early?

Realizamos el segundo montaje tal cual esta indicado.

Procedemos a retirar C3 y cambiamos Rv por una resistencia de 11K.

• El pricncipal problemas era entender correctamente el funcionamiento de las regiones del transistore BJT, pero luego de eso todo se desarrollo sin mayor problema.

El objetivo de esta practica de laboratorio sobre los transistores en corte y saturacion consiste en diseñar aplicaciones simples en corte y saturacion.

Otro de los objetivos es manejar cargas de potencia pequeña.

Para el desarrollo de la practica se contó con los siguientes elementos:

1. Transistor 2N3904
2. Transistor TIP122
3. Ventilador 12V
4. Relé 5V
5. Plafon con bombillo
6. Diodo 1N4148

Se realizo el siguiente montaje de circuito con el fin de observar como a través del Relé pudiéramos observar si la bombilla encendía o no, cuando el transistor se encontraba en la fase de saturacion: 

Aqui solo observamos el montaje del circuito sin la conexion del plafon con el bombillo.

A continuacion ya podremos observar el circuito completamente ensamblado y listo para ser probado:

Luego de tener el montaje listo, se procedió a hacer la respectiva prueba con el fin de averiguar si el Relé cumplía correctamente su función y permitía encender la bombilla y nos encontramos con lo siguiente: 

El Relé cumplió con su función a la perfección, nos permitió permitir encender y apagar el bombillo gracias a los relevos que hacia. 

La ultima foto muestra la satisfacción de los estudiantes por el deber cumplido, satisfacciones que deja el hacer las cosas bien, trabajando a conciencia.

En el desarrollo de esta practica nos encontramos con dos problemas fundamentales que nos causaron una pequeña demora en la solución de la practica:

1. El primer problema con el que nos tropezamos fue que a la hora de hacer las conexiones en el montaje del Relé nos equivocamos y en vez de haberlo conectado al normalmente abierto, lo hicimos al normalmente cerrado, de esa manera no nos funcionaba correctamente.
2. El otro problema al que nos enfrentamos, era que el plafon con el bombillo estaba malo, y no nos habíamos dado cuenta, pensábamos que era algo del circuito y desconectamos para rectificar, al probar con otro plafon, ya todo nos funciono como debía. 

Esta practica también fue guiada, estuvimos hablando de las foto resistencias y sus características, de como se pueden implementar para hacer detectores de oscuridad o luminosidad.

Dentro de la practica guiada se nos pidió montar el siguiente circuito, el cual debía iluminar o apagar 4 leds, dependiendo la luminosidad que se le implementara, la idea era que funcionara como un detector de intensidad de luz.

este es el circuito a implementar que cumplira la funcion anteriormente mencionada.

Aquí ya vemos el circuito implementado, listo para comprobar su correcto funcionamiento

Siguiendo el siguiente link se encuentra un vídeo en el cual podemos ver como funciona el sistema detector de intensidad de luz.

https://mega.nz/#!Eah3kSAB!gEMMsTk9bY3f0zj04w-QTMM0O1wtpUPp2Bbr1D3j4xY

1.  El primer problema que se nos presento fue una mala conexión de los elementos al principio, lo que nos ocasiono que las mediciones no fueran exactas.
2. tambien se nos presento una dificultad a la hora de obtener los resultados en el osciloscopio, nos daba una señal con una forma irregular , la cual mostraba unos valores que no eran acordes a lo que se habia analizado previamente.

Para este laboratorio nuevamente nos encontramos en una practica guiada, en la cual estamos hablando sobre un motor paso a paso, el cual nos muestra unos cambios de angulo en determinado tiempo, y cuando es alimentado con una señal de entrada y un voltaje determinado. Podemos ver el montaje del circuito en la siguiente foto: 

Se observa los cables de alimentación de la fuente debidamente conectados, también se observa los cables de entrada del generador, los cuales llevan la información de la señal de entrada y también vemos la punta lógica del osciloscopio la cual nos permite ver la señal de salida y si cumple los parámetros requeridos.

Luego de hacer el montaje, y teniendo en cuenta unos valores debíamos encontrar el porcentaje al que corresponda cada angulo, teniendo en cuenta unos valores de tiempo como se muestra en la siguiente tabla:

 Duty:

Luego de esto, el profesor nos pidió encontrar el porcentaje de al menos 5 valores de ángulos, luego de hacer las mediciones y cálculos correspondientes, nos encontramos con los siguientes valores:

Al finalizar esta etapa de los cálculos, se nos pidió mostrar el comportamiento del motor en cada uno de esos valores, para lo cual tomamos las fotos que se ven enseguida:

-90°

0°

90°

45°

-45°

Con esto finalizaba el proceso de la practica guiada, luego se procedió a hablar sobre el trabajo final de la materia que también esta relacionado con el motor paso a paso.

En esta practica en realidad no se presentaron muchos inconvenientes difíciles de sobrellevar, fueron cosas puntuales que se fueron solucionando en el desarrollo de la practica, algo de eso fue:

1. Al principio no se conocía muy bien el funcionamiento del motor, lo cual nos genero un poco de enredo a la hora de medir los ángulos, pues la hélice del motor estaba movida y los valores no eran acordes. Entonces toco organizar la hélice hasta encontrar el punto correcto.
2. También nos encontramos con un inconveniente a la hora de mirar los resultados en el osciloscopio, pues la punta que se había utilizado no estaba al 100% y nos entregaba unos valores extraños, al final cuando se cambio la punta se pudo solucionar ese inconveniente.
3. Al analizar los pasos que daba el motor nos encontramos con que eran movimientos casi imperceptibles, de esa manera era muy difícil analizar como se daba todo el proceso de movimiento.