Practica laboratorio con moc3011 para encender un foco incandescente PDF

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se presenta una practica, en la cual se enciende un foco incandescente con ayuda del moc3011, el cual tiene salida a triac, esto con el motivo de implementar un sistema de control...

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Practica de optoelectrónica

Índice

Contenido Índice ..........................................................................................................................................................................2 Desarrollo de la práctica.............................................................................................................................................4 Circuito 1. ...............................................................................................................................................................4 Materiales:..........................................................................................................................................................4 1.- Cálculos para el circuito de control. ..............................................................................................................4 2. Armado del circuito de control.......................................................................................................................4 3. Comprobación del funcionamiento del circuito de control. ..........................................................................5 4. Detección del línea y neutro...........................................................................................................................6 5.Armado del circuito de potencia. ....................................................................................................................6 6. comprobación del funcionamiento de todo el circuito. .................................................................................7 Circuito 2. ...............................................................................................................................................................7 1.Calculos para el circuito de control. ................................................................................................................7 2. Armado del circuito de control.......................................................................................................................8 3. Conectar el circuito de control con el de potencia.........................................................................................9 4. Resultados. .................................................................................................................................................. 10 Conclusiones personales ......................................................................................................................................... 11

Marco teórico. Optoacoplador (moc3011) Un optoacoplador también llamado optoaislador, es un circuito electrónico que funciona como un interruptor aislado ópticamente. Es decir, que permite una conexión eléctricamente aislada entre dos circuitos que operan a distintos voltajes. Un optoacoplador está diseñado con dos elementos principalmente. El primero es un LED infrarrojo, este dispositivo activa remotamente al opto-transistor. El segundo elemento es el dispositivo electrónico de control. Dependiendo del tipo, este puede ser un opto-transistor, un TRIAC, un transistor Darlington, SCR o una compuerta digital. Por ejemplo, el MOC3011 incluye a un TRIAC activado ópticamente. Finalmente, el propósito de led es el activar al elemento de control. Una de las ventajas principales de los optoacopladores es su aislación eléctrica entre la carga y la electrónica de control. La única conexión entre ambos elementos es la luz del led que activa al foto-triac.

EL TRIAC MAC16N El triac es un componente electrónico que se utiliza para el control de la corriente, básicamente puede hacer la función de interruptor de un transistor, pero este componente lo hace en corriente alterna a diferencia del transistor que lo hace en corriente directa. El funcionamiento de este componente es bastante sencillo de comprender, ya que cuenta con tres terminales, dos ánodos y una puerta o mejor conocida en inglés como gate . En los ánodos se coloca la corriente alterna junto con el elemento que se quiere controlar, ya sea un motor, una lampara, un horno, etc. Puede ser cualquier cosa que funcione con corriente alterna, por último, una vez que colocamos una corriente dentro de la terminal gate este se activa para actuar como un interruptor cerrado, para desactivarlo basta con quitar la corriente de todo el circuito. En este caso se usó el MAC16N.

Desarrollo de la práctica. Circuito 1. Se pretende encender una lámpara mediante un fotorresistor; en el cual se utilizará un MOC3011 y un TRIAC MAC16N. Parte de que el fotorresistor sea sobrepasado su voltaje de referencia o sea demasiado bajo su voltaje de referencia para la activación de dicha lámpara. Materiales: • • • • • • • • • • • •

MOC3011 Cable estañado Foco 110VAC TRIAC MAC16N Resistencia de 180Ω Resistencia de 10KΩ Resistencia de 380Ω Protoboart Clavija Pulsador Led azul Socket

1.- Cálculos para el circuito de control. El primer paso, fue armar el circuito de control, para poder hacer este paso de forma correcta, se hizo uso de sencillos cálculos, esto con el fin de utilizar las resistencias correctas para un óptimo funcionamiento. 𝑅=

5𝑣

= 100Ω

50𝑚𝑎

Esta resistencia corresponde al que va en el moc3011, para evitar un posible error se procedió a elegir una resistencia de 330 Ω y para el led de color azul, se utilizó una resistencia del mismo valor. 2. Armado del circuito de control. Para el segundo paso, se procedió a armar el circuito de control, para lograr esto se hizo uso del siguiente diagrama.

Evidencia.

3. Comprobación del funcionamiento del circuito de control. Después de armar el circuito de control, se procede comprobar que el circuito funcione bien, esto para evitar futuros problemas o arreglar las que se tiene y así poder armar el circuito de potencia.

4. Detección del línea y neutro. Para seguir con el armado del circuito, se necesita identificar entre la conexión del socket del foco, cual es la línea y cuál es el neutro, para poder hacer eso, se mide la continuidad del enchufe del cable con las partes de contacto del socket, igual se necesita ubicarlos en la toma de corriente, para hacer esto, se hace uso de un truco proporcionado por el maestro el cual consiste en agarrar el negativo del multímetro y con el positivo, meterlo en los conectores de la toma de corriente, cuando marque un voltaje es porque esa es la líneas.

5.Armado del circuito de potencia. Una vez ubicados la fase y neutro, es posible armar el circuito de potencia, para poder lograr esto, solo hay que armar el circuito del diagrama en el protoboart.

Evidencia.

6. comprobación del funcionamiento de todo el circuito.

Circuito 2. Se pretende encender una lámpara mediante un fotorresistor; en el cual se utilizara un MOC3011 y un TRIAC MAC16N. Parte de que el fotorresistor sea sobrepasado su voltaje de referencia o sea demasiado bajo su voltaje de referencia para la activación de dicha lámpara. • MOC3011 • Cable estañado • Foco 110VAC • TRIAC MAC16N • Resistencia de 180Ω • Resistencia de 10KΩ • Resistencia de 380Ω • Protoboart • Clavija • Pulsador • Led azul • Socket • LM358 • LDR 1.Calculos para el circuito de control. Una vez comprobado el correcto funcionamiento tanto del MOC como del TRIAC, lo siguiente es armar el nuevo sistema de control, para esto se necesita de cálculos sencillos.

Se va a calcular las partes del divisor de voltaje ya que se requeriría de 2 cosas, que se tenga un voltaje a superar y que se tenga una medición para el LDR que nos serviría para calcular la resistencia.

Ahora que se calculó la resistencia que ira al lado de la LDR lo que se procederá a hacer es los cálculos para la parte del LM358, con lo cual calcularíamos la resistencia para colocar el MOC3011 los cálculos fueron los siguientes:

2. Armado del circuito de control. Una vez hecho los respectivos cálculos, se procede a armar el nuevo circuito de potencia, para hacer esto, solo se necesita del diagrama.

Evidencia.

3. Conectar el circuito de control con el de potencia. Una vez hecho los cálculos y las pruebas con el LDR lo que se procedió a hacer es conectar las 2 partes tanto la de control que es la que se hizo anteriormente como la de potencia que es la misma que se usó con el botón procedimientos atrás, ahora bien, se armaría por completo el circuito.

Evidencia.

4. Resultados. Por último, se procedió a comprobar el funcionamiento del circuito y como se puede observar en la siguiente imagen, cuando detecta oscuridad el led y el foco encienden.

Conclusiones personales Con la práctica de la unidad 1 y 2 , se pusieron a prueba todos los conocimientos vistos durante las secciones de clases, se puso aprueba el funcionamiento de LDR, moc3011 (optoacoplador con salida TRIAC), el lm358 y se tocó el tema de como identificar la fase y el neutro en un tomacorriente el cual nos serviría más que nada para lograr una buena conexión entre el foco y la fuente de corriente AC, ya que, si se conecta el apagador en la línea de neutro, el foco por momentos parpadeara aunque se encuentre apagado. Durante la realización de la práctica se realizaron cálculos los cuales fueron efectuados correctamente, esto debido a que hizo uso de fórmulas de la unidad 1, el funcionamiento en todos los procedimientos fue correctos a pesar de que se tuvieron ciertos problemas al momento de probar los circuitos. Todos los circuitos realizados durante la practica de laboratorio funcionaron como se puede apreciar en el documento, las fallas que se presentaron se debieron al protoboart que tenía problemas, pero se pudo superar y así poder lograr la realización de los circuito....