Práctica 3 - Potenciómetro N2 Actividad 3 de Clase Numero4 PDF

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N2 Actividad 3 de Clase Numero 4N2 Actividad 3 de Clase Numero4N2 Actividad 3 de Clase Numero4N2 Actividad 3 de Clase Numero4N2 Actividad 3 de Clase Numero4...

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

PRÁCTICA # 3

(Gerardo Valentin Vielma Cruz) (Laboratorio de Sensores y Actuadores) (N2 Jueves)

Monterrey, N.L., México

(20/05/2021)

Índice Introducción...........................................................................................................................2 Objetivo de la práctica............................................................................................................3 Marco Teórico.........................................................................................................................4 Desarrollo de la práctica.........................................................................................................5 Conclusiones...........................................................................................................................9 Referencia Bibliográfica........................................................................................................10

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Introducción El resistor o resistencia es un componente eléctrico, de los más importantes en el mundo de la electrónica, es el concepto base de toda una gama de interacciones con circuitos eléctricos. El resistor tiene el funcionamiento de ocasionar una oposición al flujo de corriente que es generado por la ley de ohm. La ley de Ohm nos indica lo siguiente: � � = �� ; � = Dónde:

�

V= voltaje (Volts) I= Corriente (Ampere) R=Resistencia (Ohms; Ω) Si observamos a detalle la fórmula de la ley de Ohm ¿Qué ocurriría si el valor de la resistencia total en un circuito eléctrico resultara ser 0, no existir una resistencia en tal? La respuesta es sencilla, la corriente tomara un valor infinito, algo no deseado en un circuito.

Objetivo de la práctica Para el desarrollo de esta práctica, se requiere realizar los siguientes puntos: 1. Investigación (dentro del apartado de Marco Teórico) sobre el funcionamiento, operación e información general de las resistencias, esto incluye: a. Qué es un potenciómetro b. Tipos de potenciómetro c. Capacidades de los potenciómetros d. Valores de los potenciómetros e. Aplicación de los potenciómetros f. Uso general de los potenciómetros en los sensores g. Qué es un Divisor Resistivo h. Aplicaciones del divisor resistivo con potenciómetro i. Fórmulas del divisor resistivo con potenciómetro 2. Desarrollar una simulación (dentro del apartado Desarrollo de la Práctica) con el software Proteus, acerca del funcionamiento y aplicación de las resistencias, esta simulación debe contener los siguientes puntos: a. Imágenes o Capturas de pantalla de las diversas simulaciones. b. Descripciones para cada una de las imágenes, las cuales expliquen lo que se ve en la imagen de cada simulación. c. En el circuito principal, se harán modificaciones en la simulación para observar las diferencias en el comportamiento de un circuito al cambiar las resistencias, por lo tanto, se deberá explicar que se observa al momento de realizar cambios de resistencias en el circuito. 3. EL documento elaborado debe contener al menos 10 páginas las cuales incluyen: a. Índice b. Introducción c. Objetivo d. Marco Teórico e. Desarrollo de la práctica f. Conclusiones g. Referencias bibliográficas

Marco Teórico ………(EN ESTE APARTADO SE PONE TODA LA INFORMACIÓN QUE RESPALDA LA FINALIDAD O LO QUE SE QUIERE HACER EN LA INVESTIGACION)………

Desarrollo de la práctica Al realizar un divisor resistivo, sabemos que se pueden obtener valores de voltaje menores de una fuente de voltaje más grande, debido a la conexión en serie de las resistencias. El circuito mostrado a continuación está elaborado utilizando un Divisor Resistivo (R1 y R2) y un circuito comparador (LM741) el cual tiene una referencia con un potenciómetro (POT), este se utiliza para realizar una comparación entre el voltaje de la señal de entrada del divisor resistivo (R1 y R2) y el voltaje fijo del potenciómetro (POT), si el voltaje de entrada es mayor al voltaje e la referencia este realiza el encendido del Led indicador (D1). Por lo tanto, la practica a continuación consiste en observar a través de simulaciones realizadas a través del software de simulación electrónica (Proteus), sobre el comportamiento de un circuito comparador al tener un Divisor resistivo e ir cambiando el valor del potenciómetro R1 y modificar el porcentaje de uso del potenciómetro, para entender cómo se comporta el sistema cuando se incrementa este valor (esto se explica con la fórmula del divisor resistivo �2 ∗ ��� ). =+ 1+� ���� 2 Elabore el siguiente el siguiente diagrama y conteste las siguientes preguntas, es necesario llenar las tablas que se presenten. Para contestar las preguntas haga las modificaciones pertinentes al diagrama que se muestra a continuación para dar explicación a las preguntas (para modificar el valor de una resistencia es necesario dar doble click sobre el valor de la resistencia que se desea modificar y cambiar su parámetro).

PRACTICA 3 – POTENCIOMETRO PARTE 1 Para la realización de esta práctica abra el archivo que lleva el nombre de “Practica 3 – Potenciómetro parte 1” para contestar de forma adecuada los siguientes cuestionamientos 1. ¿Qué sucede al iniciar la simulación (cabe mencionar que en la parte inferior izquierda se encuentra un botón de play), cual es el comportamiento del Led indicador? Llene la siguiente tabla R. Valor R1 % Vin (Voltaje Vref (Voltaje Led (On u Potenciómetro divisor) referencia) Off) 0 4 0 330Ω 0% 0 4 0 330Ω 25% 0.01 4 0 330Ω 50% 0.13 4 0 330Ω 75% 0.23 4 0 330Ω 100% 2. Modifiquemos el valor del potenciómetro R1 de 330 por el valor de 1k, ¿qué se puede observar al iniciar la simulación, cual es el comportamiento del Led indicador? (Agregar foto con la modificación de la R1) R. Vin (Voltaje Vref (Voltaje Led (On u Valor R1 % Potenciómetro divisor) referencia) Off) 0.44 4 0 1kΩ 0% 0.54 4 0 1kΩ 25% 0.73 4 0 1kΩ 50% 0.97 4 0 1kΩ 75% 1.18 4 0 1kΩ 100% 3. Modifiquemos nuevamente el valor del potenciómetro R1 de 1k por el valor de 10k, ¿qué se puede observar al iniciar la simulación, cual es el comportamiento del Led indicador? (Agregar foto con la modificación de la R2) R. Valor R1 % Vin (Voltaje Vref (Voltaje Led (On u Potenciómetro divisor) referencia) Off) 1.33 5 0 10kΩ 0% 1.34 5 0 10kΩ 25% 1.55 5 0 10kΩ 50% 1.79 5 0 10kΩ 75% 1.98 5 0 10kΩ 100% 4. Modifiquemos una vez más el valor del potenciómetro R1 de 10k por el valor de 100k, ¿qué se puede observar al iniciar la simulación, cual es el comportamiento del Led indicador? (Agregar foto con la modificación de la R2) R.

Valor R1 100kΩ 100kΩ 100kΩ 100kΩ 100kΩ

% Potenciómetro 0% 25% 50% 75% 100%

Vin (Voltaje divisor) 2.02 2.24 2.39 2.55 2.70

Vref (Voltaje referencia) 6 6 6 6 6

Led (On u Off) 3.13 3.01 3.23 4.33 5.00

Elabore el siguiente el siguiente diagrama y conteste las siguientes preguntas, es necesario llenar las tablas que se presenten. Para contestar las preguntas haga las modificaciones pertinentes al diagrama que se muestra a continuación para dar explicación a las preguntas (para modificar el valor de una resistencia es necesario dar doble click sobre el valor de la resistencia que se desea modificar y cambiar su parámetro).

PRACTICA 3 – POTENCIOMETRO PARTE 2 Para la realización de esta práctica abra el archivo que lleva el nombre de “Practica 3 – Potenciómetro parte 2” para contestar de forma adecuada los siguientes cuestionamientos 5. ¿Qué sucede al iniciar la simulación (cabe mencionar que en la parte inferior izquierda se encuentra un botón de play), cual es el comportamiento del Led indicador? Llene la siguiente tabla R. Valor R2 % Vin (Voltaje Vref (Voltaje Led (On u Potenciómetro divisor) referencia) Off) 2.80 7 330Ω 0%

330Ω 330Ω 330Ω 330Ω

25% 50% 75% 100%

3.00 3.15 3.33 3.40

7 7 7 7

3.13 3.01 3.23 4.33

6. Modifiquemos el valor del potenciómetro R2 de 330 por el valor de 1k, ¿qué se puede observar al iniciar la simulación, cual es el comportamiento del Led indicador? (Agregar foto con la modificación de la R1) R. Valor R2 % Vin (Voltaje Vref (Voltaje Led (On u Potenciómetro divisor) referencia) Off) 3.61 8 3.13 1kΩ 0% 3.80 8 3.01 1kΩ 25% 4.03 8 3.23 1kΩ 50% 4.10 8 4.33 1kΩ 75% 4.33 8 5.00 1kΩ 100% 7. Modifiquemos nuevamente el valor del potenciómetro R2 de 1k por el valor de 10k, ¿qué se puede observar al iniciar la simulación, cual es el comportamiento del Led indicador? (Agregar foto con la modificación de la R2) R. Vin (Voltaje Vref (Voltaje Led (On u Valor R2 % Potenciómetro divisor) referencia) Off) 3.61 9 3.13 10kΩ 0% 3.80 9 3.01 10kΩ 25% 4.03 9 3.23 10kΩ 50% 4.10 9 4.33 10kΩ 75% 4.33 9 5.00 10kΩ 100% 8. Modifiquemos una vez más el valor del potenciómetro R2 de 10k por el valor de 100k, ¿qué se puede observar al iniciar la simulación, cual es el comportamiento del Led indicador? (Agregar foto con la modificación de la R2) R. Vin (Voltaje Vref (Voltaje Led (On u Valor R2 % Potenciómetro divisor) referencia) Off) 3.61 7 3.13 100kΩ 0% 3.80 7 3.01 100kΩ 25% 4.03 7 3.23 100kΩ 50% 4.10 7 4.33 100kΩ 75% 4.33 7 5.00 100kΩ 100% 9. ¿Según lo observado de todas las mediciones, cual es la diferencia entre conectar el potenciómetro como R1 en el divisor y conectar el potenciómetro como R2 en el divisor? R.

Conclusiones

En realidad, esta práctica fue más complicada de lo que esperaba, realmente creía que sería fácil debido al uso del simulador, ya que pensé que al realizarlo este debía obtener resultados idénticos o muy similares. Al inicio, no hubo problema al armar el circuito en una hoja de papel, pero posteriormente al momento de realizarlo en la simulación, fue incluso más fácil, ya que utilice el Ni Multisim 14, entonces solamente tenía problemas al encontrar los compuestos, pero al momento de comprar los componentes, realmente tenía problemas ya que no sabía exactamente que pedir y solo decía los nombres que conocía( resistencia, cable, etc.) entonces me di cuenta de que no conocía los valores ni el código u otros nombre, posteriormente al momento realizarlo de manera física en el protoboard, tenía problemas al momento de acomodar cada componente, además de que no están fácil poner los componentes a medida, ni realizar las mediciones sin primero hacer las adecuaciones al equipo, como al multímetro o a la fuente de poder. Realmente fue una experiencia de aprendizaje, además de que logre entender el funcionamiento de los circuitos, aunque en pequeña medida, y otros comportamientos del componente.

Referencia Bibliográfica (EJEMPLO DE UN LIBRO) Apellido, Nombre (Año): “Nombre del libro”, Editorial, Edición, No. de página (EJEMPLO DE PAGINA WEB) Apellido, A. A. (Fecha): Título de la página, Lugar de publicación, Nombre de la página web, dirección de donde se extrajo el documento (URL). (EN CASO DE FALTA DATOS, SIMPLEMENTE SE OMITEN)...