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Practica#2 de electrónica analógica impartida por Juana Saltillo...

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Reporte de Practica #2 Eduardo López , David Guerrero Escuela de Ingeniería, CETYS Universidad, Mexicali, México. [email protected] [email protected] Abstract—. En esta práctica se tiene como objetivo examinar el funcionamiento básico de los recortadores, ajustadores y sujetadores, mediante la utilización de diodos comunes, capacitores y resistencias; además se aplican conocimientos de electrónica para realizar la elaboración física de los circuitos.

Palabras clave: Semiconductores, diodos, circuitos recortadores, circuitos sujetadores. I. INTRODUCCIÓN

En el siguiente documento se encontrará un resumen en el cual los alumnos de quinto semestre, elaboraron una práctica de electrónica analógica en la cual los integrantes del equipo realizaron varios circuitos distintos dentro de los cuales se elaboraron varios cálculos para poder encontrar la frecuencia, la resistencia y el capacitor que necesitaban para poder cumplir con uno de los objetivos de la práctica, a su vez también se realizó la simulación de los distintos circuitos para poder comprobar cómo se comportan los circuitos en las posibles situaciones y a su vez los alumnos fabricaron los circuitos para poder realizar la práctica no solo de una manera analítico sino que también de una manera práctica.

Fig. 1 Recortadores simples en serie.

Fig. 2 Recortadores simples en serie.

II. MARCO TEORICO Existen muchas aplicaciones para los diodos comunes, entre ellas están las aplicaciones de los circuitos recortadores, los cuales requieren por lo menos dos elementos (diodo y resistor). Los recortadores son redes que emplean diodos para “recortar” una parte de una señal de entrada sin distorsionar la parte restante de la forma de onda aplicada. También los hay con una o más fuentes de voltaje.

Fig. 3 Recortadores polarizados en paralelo.

También tenemos a los circuitos sujetadores, estos tienen como finalidad sujetar o fijar un voltaje a una referencia dada. Están integrados por un capacitor, un resistor y un diodo y pueden poseer fuentes de voltaje de polarización. El resistor y el capacitor (el cual se

coloca tal y como se muestra a continuación, ya que la placa positiva va conectada al generador de señales, cuyo punto es más positivo que la placa derecha, que es negativa) se fijan de tal manera que (constante de tiempo) sea lo suficientemente grande para garantizar que el voltaje del capacitor no cambie significativamente durante el intervalo determinado por la señal de entrada.

recortadores polarizados en serie. Ø Recortadores polarizados en paralelo: 1. Obtenga la señal 3 por medio de un generador de funciones con un valor de . 2. Repita los pasos 2-4, de la sección anterior, para los circuitos recortadores polarizados en serie.

Fig. 4 Circuitos Sujetadores.

Ø A  justadores simples: Repita los pasos asignados en la sección de “Recortadores en serie” u tilizando los circuitos de la sección azul. Fig. 5 Circuitos Sujetadores.

III. DESARROLLO Señales a operar:

Ø A  justadores con polarización directa del diodo: Repita los pasos asignados en la sección de “Recortadores polarizados en serie” u tilizando los circuitos de la sección roja. Ø R  ecortadores polarizados en paralelo: Repita los pasos asignados en la sección de “Recortadores polarizados en paralelo” u tilizando los circuitos de la sección verde.

Variables: Ø Verifique cuál de los alumnos tiene en el último dígito de su matrícula el número más grande y asigna ese valor a la variable A. Ø Verifique c uál de los alumnos tiene en el último dígito de su matrícula el número más pequeño y asigna ese valor a la variable V. Recortadores Ø Recortadores en serie: 1. Obtenga la señal 1 por medio de un generador de funciones con un valor de . 2. De forma analítica determine la salida de los circuitos simples en serie utilizando la señal formada. 3. Construya los circuitos recortadores simples en serie y grafique en el osciloscopio la señal de entrada y salida al mismo tiempo. 4. Simule los circuitos en software y compare los 3 resultados. Discuta las diferencias y justifícalos. Ø Recortadores polarizados en serie: 1. Obtenga la señal 2 por medio de un generador de funciones con un valor de . 2. Repita los pasos 2-4, de la sección anterior, para los circuitos

Calculos: A=5; B=3; C=53; W1=5000 rad/seg; W2=3000 rad/seg; W3=53000 rad/seg; F=1/W F1=795.77 F2=477.46 F3=8435.21 τ=1/F τ1=0.1273x10-3 τ2=0.2122x10-3 τ3=0.0120x10-3 R=10kΩ .1273×10 3 100

= 1.273 × 10

.2122×10 3 100

= 2.122 × 10 −6

.1273×10 3 100

= 1.2 × 10 −6

−6

A. Circuito #1 Recortadores simples en serie

Fig. 9 Circuito recortador polarizado en serie #2.

Fig. 6 Circuito Recortados simple en serie Positivo.

Fig. 10 Circuito recortador polarizado en serie #3.

Fig. 7 Circuito Recortados simple en serie Negativo.

B. Circuito #2 Recortadores polarizados en serie

Fig. 11 Circuito recortador polarizado en serie #4. Fig. 8 Circuito recortador polarizado en serie #1.

C. Circuito #3 Recortadores polarizados en paralelo

Fig. 15 Circuito recortador polarizado en paralelo #3. Fig. 12 Circuito recortador polarizado en paralelo #1.

Fig. 16 Circuito recortador polarizado en paralelo #4. Fig. 13 Circuito recortador polarizado en paralelo #1.

Fig. 14 Circuito recortador polarizado en paralelo #2.

F  ig. 17 Circuito recortador polarizado en paralelo #5.

D. Circuito #4 Ajustadores simples

Fig. 18 Circuito ajustador simple #1.

Fig. 21 Circuito ajustador con polarización directa #2

F. Circuito #6 Ajustadores polarizados en paralelo

Fig. 19 Circuito ajustador simple #2. Fig. 22 Circuito ajustador polarizado en paralelo #1

E. Circuito #5 Ajustadores con polarización directa

Fig. 20 Circuito ajustador con polarización directa #1

Fig. 23 Circuito ajustador polarizado en paralelo #2

G. Cuestionario 1) Para una señal senoidal: ¿Cuál es su valor Pico-pico y como se mide? El valor pico a pico es la diferencia entre los valores del valor máximo positivo y el negativo (entre el pico positivo y pico negativo), se mide al completarse un periodo y se toma toda la amplitud de la señal entre los valores de los picos. 2) ¿Qué es el valor eficaz y cómo se obtiene? Es el valor que tendría una corriente continua que produjera la misma potencia que la corriente alterna que se aplica sobre una resistencia.

3) ¿Qué es el valor promedio y como se obtiene? Media aritmética de todos los valores instantáneos de una tensión medidos en un cierto intervalo de tiempo.

tiempo más pequeña y simularlo con la ayuda del software multisim para poder simular cómo debería funcionar correctamente el circuito. Eduardo López: Los semiconductores son en gran medida los componentes utilizados para cualquier dispositivo electrónico, por lo que su importancia en tanto la electrónica como en nuestro dia a dia es un tanto obvia. Al culminar con esta práctica se logra comprender un poco más a detalle el uso y manejo de los diodos, que aun cuando son un componente bastante simple se puede utilizar de muchas maneras diferentes dependiendo de su configuración ya que dependiendo de esta puedes realizar ajustadores, recortadores o rectificadores. Se comprobaron las variaciones que dan los valores entre la práctica y la teoría, ya que como sabemos estos valores divergen entre un ambiente ideal y la vida real. AGRADECIMIENTOS David: Durante el desarrollo de esta práctica realice parte de la fabricación del circuito, así como también apoye en los análisis previos a la elaboración de la práctica y de su simulación con ayuda de diferentes softwares simuladores de circuitos. Eduardo: Realizó una parte del circuito, el análisis así como las mediciones en el osciloscopio, una parte del cuestionario. REFERENCIAS [1] R. L. Boylestad and L. Nashelsky, Electrónica: Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos, 10ma Ed., México: Prentice Hall, 2009.

4) ¿ Qué es un capacitor y cómo funciona? ¿Cómo se calcula la constante de tiempo?, suponiendo que cierta señal alimenta al capacitor ¿Cómo se relaciona la constante de tiempo con su frecuencia? Un capacitor o condensador eléctrico, es un dispositivo que se utiliza para almacenar energía y liberarla rápidamente.Funciona con un campo eléctrico, que almacena energía lentamente en sus placas, alimentado por su batería durante algunos segundos, para descargarlo rápidamente, en solo algunos milisegundos, como un golpe de látigo (impulso eléctrico).

IV. CONCLUSIONES David: Durante la elaboración de esta práctica tuvimos varias complicaciones debido a que no tomamos en cuenta algunas cuestiones; como por ejemplo al momento de calcular la constante de tiempo era demasiado grande como para que el capacitor pudiera cargarse por completo; pero al momento de tomar una constante de...