Montaje de circuito experimental con transistormaterialestic.es/tecnologia/3ESO/proyectos/montaje...transistor, lo haremos a través de un relé de cc y señalizando mediante un diodo

Tecnología ESO Electrónica. Montaje de circuito experimental con transistor

PRÁCTICA Nº 4: Montaje de circuito experimental con transistor

SumarioPRÁCTICA Nº 4: Montaje de circuito experimental con transistor..........................................1

ENUNCIADO DE LA PROPUESTA.....................................................................................2

PROCESO OPERATIVO.....................................................................................................2

IDENTIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE COMPONENTES......................................5

ADJUDICACIÓN DE CIRCUITO POR GRUPO..................................................................7

INFORME-MEMORIA DE LA PRÁCTICA...........................................................................7

MONTAJES EN PLACA...........................................................................................................8

Características de la Placa..................................................................................................8

Montaje de Grupo 1.............................................................................................................9

Montaje de Grupo 2...........................................................................................................10

Montaje de Grupo 3...........................................................................................................11

Montaje de Grupo 4...........................................................................................................12

Montaje de Grupo 5...........................................................................................................13

Montaje de Grupo 6...........................................................................................................14

PRESUPUESTO DE CONSTRUCCIÓN...............................................................................15

CONCLUSIONES..................................................................................................................15

MEJORAS POSIBLES...........................................................................................................15

Nombre: pág. 1


ENUNCIADO DE LA PROPUESTA

Realizar la simulación, construcción y prueba de funcionamiento de un sencillo circuitoexperimental con transistor bipolar NPN, que sirva para activar una carga (lámpara,zumbador, motorcillo) en función de la variación de un parámetro físico captado por un sensor(contacto, LDR, NTC, sensor humedad, proximidad).

El Proyecto se realizará en grupo (3 a 5 compañeros) y se documentará en una Memoria.

Se realizará una Exposición ante el grupo-clase, exponiendo las aplicaciones posibles.

PROCESO OPERATIVO

• Identifica los componentes y operadores. Lo primero es saber con qué contamos ycómo se conectan, las precauciones de manejo, etc.

• Prepara el transistor, identificando previamente el patillaje. Une mediante una clemade 3 terminales pequeña y un destornillador, las patillas del transistor con cables de 6cm.

• Prepara el sensor. Se trata de unir las patillas/cables con clemas de 2-3 terminales. Elsensor puede ser:

◦ un contacto/pulsador NO y un contacto/pulsador NC

◦ una resistencia LDR

◦ una resistencia NTC

◦ un sensor de humedad, de proximidad...

Nota: Para la prueba de funcionamiento se pueden sustituir los contactos NO y NC porsensores de proximidad magnéticos (relé reed).

• Prepara el soporte. Utilizaremos un panel de cartón como soporte. Los operadores sefijarán a través de terminales de regleta mediante pequeñas perforaciones en el cartóny luego se introduce cablecillo o cordel fino que se atará en la parte posterior. Dibujalos símbolos de los operadores justo debajo de donde se van a colocar los mismos aun tamaño que nos permita identificar claramente sus terminales/patillaje.

• Realiza las uniones. Las uniones con la alimentación (batería), la Carga (lámpara,zumbador…) se realizarán mediante clemas (regletas). Las uniones de cables sepueden conseguir:

◦ pelando y uniendo a los terminales de las clemas mediante destornillador

◦ pelando y uniendo los operadores con soldadura de estaño.

• Prepara el elemento de carga (portalámparas, zumbador, motor...). Une medianteconexión con regleta o soldadura, 2 cables de unos 10 cm a los terminales de la carga.Coloca un LED, con su necesaria RLimitadora para que señalice el estado de la Salida.

• Realiza la prueba de funcionamiento. Verificamos las conexiones del circuito con elesquema teórico, de modo que no haya cables sueltos y estén bien identificados losterminales de entrada/sensor, alimentación y salida.

Luego conectamos la alimentación del circuito (batería de 9 volt.). Observamos que nohaya ninguna sobre-corriente ni cortocircuito. Si fuera así, desconectamos enseguida yverificaríamos de nuevo.

Nombre: pág. 2


• Toma nota de las observaciones. Observa cómo funciona el montaje y si cumple conlo esperado. Realiza los ajustes necesarios para un mejor funcionamiento. Pide ayuda-si lo necesitas- del profesor, para tomar medidas de tensión de la Salida, VSAL, latensión Colector-Emisor, VCE, y la intensidad de Colector, IC. Anota los resultados enuna tabla.

• Aplica el circuito a otros usos. Cambia de lugar el Sensor con la Resistencia R1(cuidado, en algún caso la R1 se coloca en otro sitio distinto) de modo que el circuitologre justo lo opuesto de lo originalmente propuesto (si lucía con luz, ahora que luzcaen oscuridad…). Ten en cuenta que es posible que tengas que cambiar el valor de R1o incluso añadir una resistencia ajustable; mira en la propuesta del proyecto, en laWeb de la materia (http://materialestic.es/tecnologia/3ESO/actividades_5a.eval.html)

• Ampliación. Ahora, en lugar de conectar directamente la carga en el Colector deltransistor, lo haremos a través de un relé de cc y señalizando mediante un diodo LED.

◦ No te olvides conectar un diodo tipo 1N4148 (en paralelo y en inversa) con labobina del relé de cc para que su desactivación no estropee el transistor.

◦ Puedes utilizar un “módulo relé” de los que ya están construidos.

◦ Dibuja el esquema del circuito eléctrico con todas estas modificaciones.

persiana automatizada con señalizadores LED

• Valora y explica los resultados. En función de los resultados obtenidos, realiza unavaloración de la eficacia del circuito, la calidad del montaje y el trabajo en grupo.

Nombre: pág. 3

http://materialestic.es/tecnologia/3ESO/actividades_5a.eval.html


alarma anti-hielo con Par Darlington

encendido crepuscular de farola a c.a.

Nombre: pág. 4


IDENTIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE COMPONENTES

Transistor BD137

llamamos “patillaje” al orden en el conexionado de las patillas de un semiconductorno todos los transistores tienen el mismo patillaje; si te equivocas, puedes estropearlo irremisiblemente.

Condensadores electrolíticos

el terminal negativo, o el positivo, van marcados sobre el cuerpo del condensador electrolíticolos condensadores electrolíticos son muy sensibles a la polaridad; conectarlos al revés los puede romper

Diodo común y Diodo LED

en el diodo rectificador “común” el cátodo va marcado con una bandaen el diodo LED el cátodo suele ser más corto, y se aprecia un acabado “en punta” en el ánodo

Nombre: pág. 5


Resistencia ajustable

Esquema interno y apariencia común de una resistencia ajustable. A la derecha, un potenciómetro

LDR (Resistencia Dependiente de la Luz)

apariencia y dimensiones típicas de una LDR (resistencia dependiente de la luz)

NTC (Resistencia con Coeficiente Negativo de Temperatura)

la unión de las NTC (o PTC) con las patillas es muy delicada;movimientos repetitivos o manipulación forzada romperá el sensor

Sensor de Proximidad (Final de Carrera Magnético – Relé Reed)

Este dispositivo consta de dos partes:la primera integra los terminales NO y NC convencionales,la segunda es la parte que actúa cambiando el estado de los terminales

cuando ambas partes están próximas (1-4 mm.)

Nombre: pág. 6


ADJUDICACIÓN DE CIRCUITO POR GRUPO

Estos son los circuitos adjudicados a cada grupo de trabajo en el taller:

• Grupo 1: lámpara activada al cerrar un contacto

• Grupo 2: lámpara activada al abrir un contacto

• Grupo 3: encendido de lámpara por oscuridad

• Grupo 4: sencillo detector de luz

• Grupo 5: alarma por exceso de temperatura

• Grupo 6: alarma por hielo

INFORME-MEMORIA DE LA PRÁCTICA

Como norma general, la estructura se atendrá al contenido en la Web:

http://materialestic.es/tecnologia/docs.auxiliares/documentos.que.se.elaboran.en.un.proyecto.tecnico.pdf

No te olvides de incluir:

• Enunciado y condiciones

• Esquema funcional del circuito eléctrico

• Explicación de funcionamiento y cálculos necesarios

• Lista completa de materiales y componentes

• Herramientas utilizadas/necesarias

• Esquema de conexiones del montaje

• Modificaciones/mejoras realizadas

• Medida y Valoración de resultados

• Explicación de posibles usos y aplicaciones

• Presupuesto de construcción

• Valoración personal de la Práctica

Nombre: pág. 7

http://materialestic.es/tecnologia/docs.auxiliares/documentos.que.se.elaboran.en.un.proyecto.tecnico.pdf


MONTAJES EN PLACA

Características de la Placa

Placa de cartón

280

140 Terminales de

Regleta

Unióncableada

Pequeños agujerospara “bridar” laclema a la base

“brida” realizadacon cablecillo o

cordel fino

• Se realiza sobre una base de cartón, sobre la que se colocarán las clemas (regletas) que seestimen necesarias para las conexiones eléctricas.

• Se realizan perforaciones para afianzar las clemas y los componentes en la cara superior, quese sujetan mediante “bridas” de cablecillo o cordel fino.

• Las conexiones se realizan, siempre que sea posible, mediante unión de cables pelados a losy terminales de regleta. Se unirán mediante soldadura a los componentes que se veanecesario.

• Se puede colocar la batería de alimentación sobre la placa o fuera de ella, lo mismo se puedeaplicar a la Carga de Salida, sea ésta lámpara, zumbador...

• Las dimensiones indicadas son orientativas, se ajustarán al tamaño del circuito a realizar.

Placa de cartón

InterruptorGeneral

–

+

B

E

C

Salida

LED

Cátodo

Ánodo

RLED

+

–

BD137

Negativo

Positivo

Conexiones comunes a todos los circuitos

BATERÍA9 Volt.

+ –

Nombre: pág. 8


Montaje de Grupo 1

Título: Lámpara activada al cerrar un contactoSe utilizará el contacto NA de un final de carrera

Circuito funcional

Esquema de conexiones

Placa de cartón

InterruptorGeneral

–

+

B

E

C

Salida

LED

Cátodo

Ánodo

RLED

+

–

BD137

LámparaContacto NA

Negativo

Positivo

R1

Conexiones comunes a todos los circuitosLÁMPARA ACTIVADA AL CERRAR UN CONTACTO

Tensión deAlimentación

BATERÍA9 Volt.

+ –

Resultados y Medidas realizadas

Nombre: pág. 9


Montaje de Grupo 2

Título: Lámpara activada al abrir un contactoSe utilizará el contacto NC de un final de carrera

Circuito funcional


Placa de cartón

InterruptorGeneral

–

+

B

E

C

Salida

LED

Cátodo

Ánodo

RLED

+

–

BD137

Negativo

Positivo

Lámpara

R1

Contacto NC

Conexiones comunes a todos los circuitosLÁMPARA ACTIVADA AL ABRIR UN CONTACTO

BATERÍA9 Volt.

+ –


Nombre: pág. 10


Montaje de Grupo 3

Título: Encendido de lámpara por oscuridad Se utilizará una LDR

Circuito funcional


Placa de cartón

InterruptorGeneral

–

+

B

E

C

Salida

LED

Cátodo

Ánodo

RLED

+

–

BD137

Negativo

Positivo

R1

Lámpara

LDR

Conexiones comunes a todos los circuitosENCENDIDO DE LÁMPARA POR OSCURIDAD

BATERÍA9 Volt.

+ –


Nombre: pág. 11


Montaje de Grupo 4

Título: Sencillo detector de luzSe utilizará una LDR

Circuito funcional


Placa de cartón

InterruptorGeneral

–

+

B

E

C

Salida

LED

Cátodo

Ánodo

RLED

+

–

BD137

Negativo

Positivo

Lámpara

R1

LDR

Conexiones comunes a todos los circuitosSENCILLO DETECTOR DE LUZ

Tensión deAlimentación

BATERÍA9 Volt.

+ –


Nombre: pág. 12


Montaje de Grupo 5

Título: Alarma por exceso de temperaturaSe utilizará una resistencia NTC

Circuito funcional


Placa de cartón

InterruptorGeneral

–

+

B

E

C

Salida

LED

Cátodo

Ánodo

RLED

+

–

BD137

Negativo

Positivo

R1

NTC Buzzer

Conexiones comunes a todos los circuitosALARMA POR EXCESO DE TEMPERATURA

BATERÍA9 Volt.

+ –


Nombre: pág. 13


Montaje de Grupo 6

Título: Alarma por hieloSe utilizará una resistencia NTC

Circuito funcional


Placa de cartón

InterruptorGeneral

–

+

B

E

C

Salida

LED

Cátodo

Ánodo

RLED

+

–

BD137

Negativo

Positivo

R1

NTC

Buzzer

Conexiones comunes a todos los circuitos

BATERÍA9 Volt.

+ –

SENCILLA ALARMA POR HIELO


Nombre: pág. 14


PRESUPUESTO DE CONSTRUCCIÓN

Realizar según el modelo en:

• http://materialestic.es/tecnologia/tecnologia_docs.auxiliares.trabajono.html

CONCLUSIONES

MEJORAS POSIBLES

Si en lugar de una plancha de cartón, se utiliza una placa de contrachapado de madera comosoporte, se consigue un circuito más duradero.

Nombre: pág. 15

http://materialestic.es/tecnologia/tecnologia_docs.auxiliares.trabajono.html

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