94132677 Laboratorio Fisica Electronica

5/26/2018 94132677 Laboratorio Fisica Electronica

FSICA ELECTRNICA

LABORATORIOS

PRACTICA NO. 1: NATURALEZA DE LA ELECTRICIDADPRACTICA NO. 2: CIRCUITOS ELECTRONICOS

PRACTICA NO. 3: LEYES DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOSPRACTICA NO. 4: COMPONENTES ELECTRONICOS

PRACTICA NO. 5: ELECTRONICA DIGITAL

TUTOR VIRTUAL:

FREDDY REYNALDO TELLEZ ACUA

TUTOR DE PRCTICA:

JOAN SEBASTIAN [email protected]

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]


Contenido

FSICA ELECTRNICA 1INTRODUCCIN 3OBJETIVOS 4GENERAL 4ESPECFICOS 4PRACTICA NO. 1 NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD 5PRACTICA NO. 2 CIRCUITOS ELCTRICOS 9PRACTICA NO. 3 LEYES DE LOS CIRCUITOS ELCTRICOS 12PRACTICA NO. 4 COMPONENTES ELECTRNICOS 17PRCTICA 5 ELECTRNICA DIGITAL 23

CONCLUSIONES 34BIBLIOGRAFA 35


INTRODUCCIN

Mediante el siguiente trabajo realizamos la apropiacin textual y documentamos

las prcticas realizadas del curso de Fsica Electrnica. Se establecen los

conceptos, electricidad y electrnica realizando cada una de las cinco prcticas de

laboratorio, de acuerdo a la rbrica establecida.


OBJETIVOS

GENERALIdentificar las magnitudes elctricas de mayor inters para el desarrollo del curso,

por medio del trabajo con dispositivos electrnicos bsicos.

comprender el funcionamiento de los dispositivos electrnicos, sus limitaciones y

aplicabilidad, procurandose desarrollar nuestra capacidad de anlisis,

diferenciando nuestras funciones de las de un tcnico. Adems obtener las bases

para poder incursionar en la investigacin cientfico- tecnolgica, para insertarnos

en un mundo en continuo cambio en el desarrollo tecnolgico y poder aplicar

nuestros conocimientos al diseo, operacin o construccin de nuevos sistemas

de comunicacin, control o computacin o adaptarlos a cualquier demanda

ESPECFICOSReconocer los principales equipos del laboratorio e identificar las magnitudeselctricas de mayor inters para el desarrollo del curso, por medio del trabajocon dispositivos electrnicos bsicos.

Conocer el funcionamiento y aplicacin del componente ms utilizado dentrode los circuitos elctricos, la resistencia elctrica o resistor. Tambin seemplear el cdigo de colores para la identificacin de su valor hmico.

Verificar las principales caractersticas elctricas de los Circuitos Serie yParalelo por medio de la experiencia en el Laboratorio. Tambin se pretendecomprobar el planteamiento terico de la Ley de Ohm y de las Leyes deKirchhoff en los circuitos en estudio.

Conocer el funcionamiento general y la principal aplicacin de tres de loscomponentes electrnicos ms utilizados dentro de los circuitos y equiposelectrnicos de hoy en da.

Conocer el funcionamiento de las compuertas lgicas y su aplicacin en elcampo de los circuitos combinacionales. Tambin se pretende identificar al Flip- Flop como componente base del almacenamiento digital.


PRACTICA NO. 1 NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD

1. Identifique los dispositivos electrnicos y el equipo de laboratorio que usar en

la prctica. Realice una grfica de las conexiones internas del protoboard y del

multmetro que va a utilizar, destacando principalmente las magnitudes y las

escalas de medicin.

PROTOBOARD Y SUS CONEXIONES INTERNAS


Led

Magnitudes: Amperios,voltios y ohmios.

Las medidas puedenrealizarse paracorriente continua oalterna.

Sus escalas son 0,1:1; 20; y 200.

MULTMETRO

Fuente de alimentacin

Cables de conexin


2. Medicin de voltaje continuo o DC. Conecte la fuente de alimentacin y mida su

voltaje DC de salida con el multmetro. Solicite al tutor la informacin relacionada

con la escala adecuada, la ubicacin de los terminales de medicin y la forma de

medir voltaje. (El voltaje se mide en paralelo con el elemento).

GRAFICO: Realizando la medicin de una pila dedo obtenemos un resultado de

1,65 voltios.

3. Medicin de la resistencia elctrica. Solicite al tutor el valor terico de la

resistencia a utilizar en la experiencia y proceda a medir esta magnitud con el

multmetro. Si requiere informacin sobre la escala adecuada, la ubicacin de los

terminales de medicin y la forma de medir la resistencia elctrica (la resistenciaelctrica se mide en paralelo con el elemento), no dude en consultar a su tutor.

RESISTENCIAS

Marrn: 1; Rojo: 2; Negro; 0; Dorado: 5%

= 100 * 5% (10595)

GRAFICO: La resistencia de 100 ohmios, al medirla como resultado obtenemos

98,1 ohmios.


4. Construya, con ayuda de su tutor, el siguiente circuito en el protoboard.

5. Mida el voltaje DC en cada elemento:

Salida = 5 voltiosPosterior al paso por las resistencias =4.6 VDC


PRACTICA NO. 2 CIRCUITOS ELCTRICOS

1. Identifique los componentes electrnicos y el equipo de laboratorio que utilizar

en esta prctica: Resistencia de 120 , y 100 ; Potencimetro de 10K; 1 DiodoLed; Fuente de alimentacin; Protoboard; Multmetro; Cables de coexin.

2. Encuentre el valor nominal y la tolerancia de cada resistencia fija.

3. Mida con el multmetro el valor de cada resistencia y verifique que se encuentre

dentro de los lmites de tolerancia.

4. ARREGLO DE RESISTENCIAS EN SERIE. Realice en el protoboard un arreglo

de 3 resistencias en serie. Calcule el valor de la resistencia equivalente y tome el

dato experimental con el multmetro.

GRAFICO


5. ARREGLO DE RESISTENCIAS EN PARALELO. Realice en el protoboard un

arreglo de 3 resistencias en paralelo. Calcule el valor de la resistencia equivalente

y tome el dato experimental con el multmetro.

GRAFICO


6. FUNCIONAMIENTO DEL POTENCIMETRO. Identifique los terminales del

potencimetro y mida los valores de resistencia entre ellos.

GRAFICO

Terminal derecho: 222 Terminal central: 5,22 Terminal izquierdo: 6,99

7. Construya el siguiente circuito. Vare el cursor del potencimetro y observe elefecto sobre el circuito. Explique lo sucedido.

GRAFICO: A medida que se gira el cabezote del potencimetro se reduce o

amplia la resistencia, esto de acuerdo el lado al cual se gire, aumentando hacia el

lado derecho y disminuyendo hacia el lado izquierdo.


PRACTICA NO. 3 LEYES DE LOS CIRCUITOS ELCTRICOS


en esta prctica.

2. CIRCUITO SERIE. Realice en el protoboard el montaje de un circuito serie,

conformado por 3 resistencias y una fuente de alimentacin, la cual deber fijarse

en 5 voltios DC.

GRAFICO


3. Mida el voltaje en cada uno de los cuatro elementos del circuito. Se cumple la

Ley de voltajes de Kirchhoff? Mida ahora la corriente del circuito.

R1220 = 0.68V

R21000= 3.09V

R3390 = 1.21V

Suma de las Resistencias = 4.98V

Si se cumple la segunda ley de Kirchooff, ley de voltajes

4. Calcule el valor de la corriente del circuito y el valor del voltaje en cada una de

las resistencias. Compare estos valores con los obtenidos en la experiencia.

Ir = 5V / 1410 = 0.0035 A

V1= I * R = 0.0035 A * 220 = 0.77V

V2 = I * R = 0.0035 A * 390 = 1.365VV3= I * R = 0.0035 A * 1000= 3.5V

La suma de voltajes es 5.6355V


5. CIRCUITO PARALELO. Realice en el protoboard el montaje de un circuito

paralelo, conformado por 3 resistencias y una fuente de alimentacin, la cual

deber fijarse en 5 voltios DC.

GRAFICO


6. Mida la corriente en cada una de las cuatro ramas del circuito. Se cumple la Ley

de corrientes de Kirchhoff ? Mida ahora el voltaje en los terminales de cada

elemento.

It = I220+ I1000+ I390 = 0.022A + 0.004A + 0.012A = 0.038

Ahora

0.040A = 0.040

Segn lo anterior si se cumple la segunda ley de kirchooff, ley de corrientes

7. Calcule el valor de la corriente que circula por cada elemento y el valor del

voltaje entre los nodos del circuito. Compare estos valores con los obtenidos en la

experiencia.

Circuito en Paralelo

V220 = 4.96VV1000 = 4.96V

V390 = 4.96V

Voltaje Total = 4.97V

Rt= 1 / 220 + 1 / 1000 + 1 / 390 = 1950 + 429 + 1095 / 429000 =

3494 / 429000 = 429000 / 3474 = 123.49

Resistencia Total = 123.49

Resistencia Total en multmetro = 122


It = V / R = 4.97V / 123.49 = 0.040A

I220 = V / R = 4.96 V / 220 = 0.022A

I1000 = V / R = 4.96 V / 1000 = 0.004A

I390 = V / R = 4.96 V / 390 = 0.012A

8. Una vez terminado el laboratorio, se debe realizar y entregar el correspondiente

Informe, segn el formato definido


PRACTICA NO. 4 COMPONENTES ELECTRNICOS

1. Identifique los componentes electrnicos y el equipo de laboratorio que

utilizar en esta prctica.


2. ALMACENAMIENTO DE ENERGA EN UN CONDENSADOR. Construya el

siguiente circuito.

GRAFICO


3. Conecte los terminales de alimentacin a la fuente y desconctelos

despus de algn tiempo. Repita para el otro condensador. Explique lo

sucedido.

R/ Con el condensador de 1000 uf el led se apaga lentamente durante 14

segundos al cortar el flujo de corriente, mientras que con el condensador de 47 uf

se apaga inmediatamente

4. FUNCIONAMIENTO DEL DIODO EN CONTINUA. Construya el siguiente

circuito.

GRAFICO


5. Identifique los terminales del diodo y conctelo en el circuito de tal forma

que quede en polarizacin directa. Qu sucede? Explique lo sucedido.

R/ Con el diodo en polarizacin directa el led prendi, as que el flujo de corriente

es normal.

6. Conecte el diodo ahora de tal forma que quede en polarizacin inversa. Qu

sucede ? Explique lo sucedido.

R/ Ahora con el diodo en polarizacin inversa el led no prende ya que el diodo

impide el paso de los electrones al estar primero su lado negativo.


7. TRANSISTOR COMO AMPLIFICADOR. Construya el siguiente circuito.

GRAFICO


8. Observe la corriente de entrada ( I base ) y de salida ( I colector ) en

funcin del brillo en los LEDs. El transistor est amplificando la corriente de

entrada ?

R/ La corriente de entrada I base es igual 0.04 y de salida y colector 6.73A

El transistor si amplifica la corriente de entrada

= Ic / Ib

R/ = Ic / Ib = 6.73 / 0.04 = 168.25 A

10. Una vez terminada la experiencia, se debe realizar y entregar el

correspondiente Informe de Laboratorio.


PRCTICA 5 ELECTRNICA DIGITAL


en esta prctica.


2. COMPUERTAS LGICAS. Generalidades de las compuertas lgicas:

a. Los circuitos integrados de las compuertas lgicas de 2 entradas, traen

generalmente 4 compuertas en la disposicin que muestra la figura

GRAFICO

b. Los chips tienen dos terminales para la alimentacin ( Vcc y Gnd ) que

deben conectarse a +5 V y tierra, respectivamente.


c. Para conocer el estado de la salida de una compuerta, se puede colocar

un LED indicador o medir el voltaje entre la salida y tierra. ( recuerde que un

1 lgico est entre 2,4V y5V. Un 0 lgico est entre 0V y 0,80V. )


3. Elabore las siguientes tablas de verdad para las compuertas LS7408 y

LS7486. )

LS7408

ENTRADAS Estado salida Voltaje salida

A B X Vx

0 0

0 1

1 0

1 1

LS7486

ENTRADAS Estado salida Voltaje salida

A B X Vx

0 0

0 1

1 01 1


4. Identifique las compuertas empleadas ( si es una OR, o una AND, etc. ) y

su respectiva configuracin. Puede hacerlo con la ayuda de un manual de

componentes o consultando en Internet la referencia.

5. CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOS. Construya el siguiente circuito

lgico, el cual corresponde a un semisumador. ( sumador de 2 bits )

6. Compruebe su funcionamiento y su tabla de verdad ( ver Marco Terico de la

presente gua )


7. REGISTRO BSICO CON COMPUERTAS NOR. Se puede construir un FF con

2 compuertas NOR en la configuracin presentada. En este FF sus entradas S (

set ) y R ( reset ) estn normalmente en estado bajo.

Por favor revise la configuracin de la compuerta NOR LS7402 antes de realizar el

montaje, ya que difiere de las estudiadas anteriormente. Se anexa a continuacin

Compuerta NOR

8. Compruebe el funcionamiento y la tabla de verdad del FF bsico construido con

compuertas NOR. Cmo se almacena un 1 en el FF ? Cmo se almacena un

0 en el FF ?


9. Una vez terminada la experiencia, se debe realizar y entregar el

correspondiente Informe de Laboratorio.

Para la elaboracin de esta prctica se realiz con una batera de celular concorriente directa de 3.5 voltios. Para poder determinar la compuesta lgica del

integrado se busc el diagrama que nos permite identificar las entras y las salidas,como tambinla

alimentacin del integrado.

HD74LS86P OR PRUEBAA B SALIDA0 0 0 0.130 1 1 2.561 0 1 2.561 1 1 2.56


HD742502P NOR PRUEBAA B SALIDA0 0 1 2.050 1 0 0.181 0 0 0.181 1 0 2.05


L57486 XOR PRUEBAA B SALIDA

0 0 0 0.180 1 1 2.051 0 1 2.051 1 0 0.18


Este integrado nos presenta que el XOR hace que las entradas y las salidas erandiferentes a las anteriores.

HD74LS08P AND PRUEBAA B SALIDA

0 0 0 0.180 1 1 0.181 0 1 0.181 1 0 2.03


CONCLUSIONEScomprobar por medio de las mediciones realizadas en el protoboard que lasresistencias en serie se suman para obtener la resistencia total de un circuito ode una parte del mismo.

comprobaR que la tensin total entregada por la fuente se va convirtiendo enotro tipo de energa (calrica suponemos) a medida que pasa por lasresistencias y va decreciendo hasta perder todo su valor al llegar al otroextremo del circuito.


BIBLIOGRAFAMDULO DE ESTUDIO: Fsica Electrnica UNAD.

GUSSOW, Milton. Fundamentos de Electricidad. Editorial Mc GrawHill.SEARS, F.W.; ZEMANSKY, M.W. y YOUNG, H.D. Fsica Universitaria (6

edicin). Addison-Wesley. 1988.

SERWAY,R.A. y JEWETT, J.W.Fsica(3edicin,2volmenes).EditorialThomson-Paraninfo. Madrid, 2003.

TIPLER, P. A. Fsica (2 volmenes).Editorial Revert ( Barcelona ).1999.TOCCI, Ronald. Sistemas Digitales: Principios y Aplicaciones ( 6edicin ).Editorial Prentice-Hall. Mxico, 1996.

Date post:	16-Oct-2015
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