Post on 04-Jul-2015
GUÍA METODOLÓGICA DE LABORATORIO.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL.
EXPERIENCIA N° 1:
“ GENERADOR Y TEMPORIZADOR INTEGRADO “
OBJETIVOS:-Verificar en forma Experimental las características eléctricas de los circuitos integrados que
operan como generadores de pulsos y como temporizadores de eventos.-
-Comprobar en forma Instrumental el funcionamiento del Chip LM-555, en modo Astable y en modo Monoestable.-
MATERIALES A UTILIZAR :1 Fuente de alimentación C.C.-1 Multitester Digital.-1 Osciloscopio Digital.1 Entrenador Electrónico o Protoboard.1 Chip LM-555.-1 Resistencia de 220 .-1 Resistencia de 47 K.-1 Resistencia de 15 K.-1 Resistencia de 65 K.-1 Resistencia de 100 K.-1 Resistencia de 220 K.-1 Potenciómetro de 500 K.-1 CRONÒMETRO SIMPLE.1 Condensador de 10 nf .-1 Condensador de 47 nf .-1 Condensador de 1 nf .-1 Condensador de 33 f x 20v.-1 Condensador de 50 f x 20v.-1 Condensador de 10 f x 20v.-1 Condensador de 100 f x 20v.-1 Led rojo de 3 mm.-Conductor de teléfono.-1Sondas Osciloscopio.-4 Chicotes banana caimán.-
INFORMACIÓN PRELIMINAR:
-Dentro de los Circuitos Integrados , existen distintos tipos que cumplen la función de Generar Pulsos y Temporizador de eventos.-
-También encontramos circuitos integrados que solo generan pulsos como por ejemplo el 4023 / 4025 que son osciladores de precisión y solo se diferencian en los márgenes de frecuencia.-
-Por otro lado contamos con circuitos integrados capaz de generar al mismo tiempo tres señal distintas, como el 8038 ( Sinusoidal, Cuadrada, Triangular ), con márgenes de frecuencia que van desde 0,003 Hz a 300 KHz.-
-Contamos además con circuitos integrados que solo Temporizan, donde se incluyen Chip Lineales y Digitales.-
-En este proceso Práctico se trabajará con uno de los Chip más utilizados y comunes, como el LM-555.-
INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
1
-Interiormente presenta dos amplificadores operacionales trabajando como comparadores de voltaje, un Flip-Flop R-S ,un Divisor de Tensión Resistivo, un Buffer o refuerzo de corriente y un Transistor de descarga .-
-Para la conexión en modo Astable , los componentes exteriores resistivos y capacitivos dictan la frecuencia de la señal cuadrada generada.-
-Para el modo Monoestable , los elementos exteriores , resistencias y capacidad determinan el ancho del pulso de salida.-
PROCEDIMIENTO PRÀCTICO:
I ETAPA : “ MODO ASTABLE O GENERADOR CON EL LM-555 “
1-1 Utilizando el manual de características eléctricas y técnicas ,m obtenga los datos del chip a utilizar dados por el fabricante.-
1-2 Dibujar su diagrama, ubicación de pines y anotar sus características eléctricas.-
1-3 Determinar la utilidad de cada uno de los pines .-
1-4 Armar y conexionar el circuito de la figura N°1.-
CIRCUITO N ª 1
R1= 47 KΩ.- P1= 500 KΩ.- C1= 10 nf. R3= 220 Ω.- LED= 3mm.
1-5 Alimentar el circuito con un VCC=10V .-
1-6 Visualizar y graficar forma de onda en la salida, midiendo su amplitud y su período para P1 a su valor máximo.- Anotar dichos valores en tabla N°1
TABLA N°1
INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
2
VALORES PRÁCTICOS SEÑALVolts.-
PERÍODO Segundos.-
FRECUENCIAHertz.-
INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
3
VALORES TEÓRICOS
SEÑALVolts.-
PERÍODO Segundos.-
FRECUENCIAHertz.-
1-7 Sin modificar la posición del potenciómetro retírelo del circuito y mida su resistencia entre pto. medio y su extremo, y con los datos que presenta el circuito, calcule el período de la señal y su frecuencia , anotando dichos valores en tabla N°1.-
1-8 Ajustar el potenciómetro para un valor aproximado de 200 KΩ, mida con el osciloscopio, período, frecuencia y tensión máxima.- Anotar dichos valores en tabla N°2.-
1-9 Con datos del circuito, calcular el período y frecuencia Anotar dichos valores en tabla N°2.-
VALORES PRÁCTICOS.-PERÍODO T.
FRECUENCIA f.
TENSIÒN MÁX.
VALORES TEÓRICOS.-
PERÍODO T.
FRECUENCIA f.
TENSIÒN MÁX.
1-10 ¿ De que depende la frecuencia de la señal generada?.- Explique sus deducciones por escrito.-
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1-11 Aumente la tensión VCC a 13v y observe que sucede con la amplitud de la señal y su frecuencia .- Dicho análisis descríbalo por escrito.-______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
4
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1-12 Disminuir el voltaje VCC a 5v, y nuevamente observar que sucede con la amplitud y la frecuencia de la señal generada.- Comente por escrito lo ocurrido.-
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1-13 Cambie solo el condensados por uno de 1 nf , mantenga el VCC en 10V y repita el procedimiento anterior.-
1-14. Analice lo sucedido y coméntelo por escrito.- ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
1-15 Diseñe un Multivibrador Astable , para un tiempo aproximado de carga Tc = 7,34 m seg. y un tiempo de descarga de Td = 5,16 m seg. Con P1 ajustado
en 160 K .- ¿Qué valor asumen R1 y C ?.-
1-16. Armar y conexionar el circuito diseñado, utilizando un LM – 555 y alimentando dicho circuito con un VCC = 14 v.-
1-17. Comprobar las características eléctricas del circuito, midiendo también con un osciloscopio los tiempos de carga Tc y de descarga Td, además del período y la frecuencia, comparando estos con los calculados en el diseño.-
INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
5
1-18. Anotar valores teóricos y prácticos en tabla N°3.-
1-19. Explicar por escrito las diferencias de valores si los ahí por escrito.-
1-20. Para ambos casos calcular el ciclo útil D.-
TABLA N° 3 VALORES TEÓRICOS.
VCC (v) Tc (seg.) Td (seg.) T (seg.) F ( Hz) D ( % )
VALORES PRÁCTICOS. VCC (v) Tc (seg.) Td (seg.) T (seg.) F ( Hz) D ( % )
I I ETAPA : “ MODO MONOESTABLE O TEMPORIZADOR CON EL LM-555“
2-1. Armar y conexionar el circuito de la figura N°2.-
2-2. Alimentar el circuito con un VCC= 12 v.-
CIRCUITO N° 2
RA= 15 KΩ.- R1=220 KΩ. C=10 µf. R= 220Ω.- LED 3mm.
2-3. Verificar si el LED permanece apagado o encendido, debe estar apagado.-
LED:_________________
2-4. Calcular el tiempo inestable de temporizaciòn (Tt) y anotar dicho valor.
Tt=_________Seg. (teórico) INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
6
2-5. Pulsar una vez SW, tomar el tiempo en que el LED permanece encendido y observar dicho pulso en el osciloscopio.- Anotar el tiempo y dibujar dicha forma de onda, repetir el procedimiento unas tres veces.
Tt=_________Seg. (práctico)
2-6. Comparando los tiempos de temporizaciòn teóricos y prácticos, ¿ Son iguales, o se aproximan? Fundamente por escrito esta respuesta.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2-7 Medir con el osciloscopio la tensión del pulso de salida., en paralelo con el led y su resistencia cuando pulsa SW .- Anotar dicho valor.-
Vo :__________V.
2-8.Aumentar la capacidad el condensador C y repetir los pasos anteriores 2-4 y 2-5.-
Tt=_________Seg. (teórico)
Tt=_________Seg. (práctico)
INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
7
2-9. El punto 2-8 repetirlo a lo menos para dos cambios de capacidad más.
Tt=_________Seg. (teórico) Tt=_________Seg. (práctico)
Tt=_________Seg. (teórico) Tt=_________Seg. (práctico)
2-10 Al mantener la capacidad constante y cambiar la resistencia R1, ¿Qué sucede con el tiempo inestable de temporizaciòn Tt ? Experiméntelo, calcúlelo y mídalo en forma práctica.
Tt=_________Seg. (teórico) Tt=_________Seg. (práctico)
2-11. ¿ Que sucede con el estado inestable del circuito? Explicar por escrito.-
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2-12. De acuerdo con el esquema del circuito, ¿ que función cumple el interruptor SW?.-
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2-13. Comente por escrito los cambios si los hubo en los ptos. anteriores.-
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
8
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
I I I ETAPA: EVALUACIÓN.-
CON PAUTA DE COTEJO.-
INACAP Santiago Sur PROF: A. INDA. R.-
ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
9