Prácticas Electricidad-Electrónica by Jesus Ángel

I.E.S. Pedro Simón Abril (Alcaraz-Albacete)

4º ESO

CUADERNO DE PRÁCTICAS DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

ALUMNOS________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ GRUPOS: 4º A/B |

Departamento de Tecnología.

Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

INDICE Práctica 1: Medida de resistencias Práctica 2: Resistencias en serie y paralelo. Práctica 3: Medida de intensidades Práctica 4: Medida de tensiones Práctica 5: El diodo semiconductor Práctica 6: El diodo LED Práctica 7: El condensador. Temporizador. Práctica 8: El condensador. Flash de fotografía Práctica 9: El transistor Práctica 10: Instalación de un punto de luz con un: interruptor unipolar, pulsador NA y pulsador NC Practica 11: La llave conmutada Práctica 12: Inversor de giro con DPDD Práctica 13: Regulador de intensidad luminosa con potenciómetro Práctica 14: Regulador de velocidad de un motor con potenciómetro Práctica 15: La resistencia LDR Práctica 16: Despertador matinal activado por LDR Práctica 17: Alarma contra incendios activada por NTC Práctica 18: Circuito de mando y potencia. Relé de un conmutador Práctica 19: Relé de dos conmutadores Práctica 20: Relé de enganche de un conmutador Práctica 21: Relé de enganche de dos conmutadores. ANEXO: CIRCUITOS DE AMPLIACIÓN Práctica A1: Sistema de extinción de incendios activado por un termistor NTC Práctica A2: Robot que sigue a una fuente de luz Práctica A3: Robot que sigue el recorrido marcado por una línea negra Práctica A4: Robot que modifica su trayectoria al detectar obstáculos.

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1. Introducción Las prácticas se realizarán de la siguiente manera:  En este cuaderno se proponen varios esquemas eléctricos y electrónicos que serán los que se construyan en el aula-taller.  Antes de empezar a construir será preciso realizar los cálculos que resuelvan los circuitos propuestos.  A continuación se construirá el circuito y se medirán las magnitudes que se considere oportuno (tensiones, intensidades, resistencias, etc).  Posteriormente se rellenará la práctica correspondiente. 2. Formato de las prácticas. En todas las prácticas se tiene el siguiente formato:  Enunciado y esquema teórico del problema propuesto.  Cálculos si procede.  Esquema realizado con lista de elementos que lo componen.  Medidas realizadas con sus resultados.  Dificultades encontradas. 3. Material Cada grupo tendrá el siguiente material para trabajar.  - 4 resistencias fijas - 1 potenciómetro de 0 a 1 KΩ - 1 potenciómetro de 0 a 10 KΩ - 1 NTC - 1 LDR - 2 LED - 1 condensador 100 µF - 1 condensador 1000 µF - 1 pulsador NA - 1 pulsador NC - 1 transistores NPN - 2 conmutadores UPDD - 1 conmutador DPDD - 1 diodo semiconductor - 1 interruptor - 2 bombillas - 2 finales de carrera - 1 zumbador - 1 relé 3

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- 1 motor   Fuente de alimentación  Cableado 4. Normas a) Nunca se conectará el circuito si está sólo parcialmente montado. b) Los componentes son bastante sensibles. Se exige el máximo cuidado. c) Las prácticas se irán rellenando diariamente en el cuadernillo. d) En caso de rotura de uno de los componentes por causas achacables al alumno (descuido, negligencia, montaje incorrecto del circuito, rotura deliberada, etc) ,éste repondrá con la máxima rapidez el componente dañado. e) No se alimentará el circuito sin haber realizado los cálculos correspondientes. f) NUNCA se medirán resistencias con el circuito alimentado. g) Es imprescindible una buena presentación. 5. Medida con el polímetro a) Medida de tensiones: Para medir tensiones con el polímetro este se conectará en paralelo. A

B VAB b) Medida de intensidades: Para medir intensidades con el polímetro, se abrirá la parte del circuito por donde se desea medir y se conectará el polímetro en serie. A

B IAB 4

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c) Medida de resistencias: Para medir resistencias se desconectarán estas del circuito. A B

6. Código de colores de resistencias Banda de Primera color cifra Plateado Dorado Negro 0 Marrón 1 Rojo 2 Naranja 3 Amarillo 4 Verde 5 Azul 6 Violeta 7 Gris 8 Blanco 9 Ninguna -

Segunda cifra 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -

Multiplicador Tolerancia 0.01 0.1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 -

10% 5% 1% 2% 20%

7. Condensadores: Los condensadores electrolíticos tienen indicada la polaridad. Si no se conectan adecuadamente se destruyen. +

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PRACTICAS Práctica 1: Medida de resistencias. Comprobación de tolerancia Se hallará primero el valor teórico y la tolerancia de las resistencias suministradas a continuación. Posteriormente se medirán con el polímetro. Se montarán en el conector de inserción de la manera descrita en la figura:

Primera cifra

Segunda Multiplicador Tolerancia Resultado cifra

verde

azul

rojo

dorado

100

560 5%

Valor medido

Dentro de tolerancia si/no

553

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Práctica 2: Resistencias en serie y en paralelo Se conectarán dos resistencias primero en serie y luego en paralelo midiéndose sus valores con el polímetro. Las resistencias se proporcionarán al alumno, deberá estimar su valor a partir del código de colores y hallar sus valores teóricos conectadas en serie y en paralelo. Primera cifra

Segunda cifra

Multiplicador Tolerancia Resultado Valor medido

R1 R2 Valor teórico en serie Valor medido en serie

Cálculos

Valor teórico en paralelo Valor medido en paralelo

Cálculos

Dibujo del conexionado en serie y colocación del polímetro

Dibujo del conexionado en paralelo y colocación del polímetro

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Práctica nº 3: Medida de intensidades Dados los siguientes circuitos, hállense las intensidades que atraviesan a la resistencia de 180 Ω según los siguientes esquemas

180Ω

Cálculos

Esquema de montaje y medición

2. 180Ω 6V

Cálculos

Esquema de montaje y medición

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Práctica nº 4: Medida de tensiones Dados los siguientes circuitos, hállense las tensiones a las que está sometida la resistencia de 180 Ω según los siguientes esquemas: 1. 180Ω 3V 560Ω Cálculos

Esquema de montaje y medición

2. 180Ω

Cálculos

6V 560Ω Esquema de montaje y medición

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Práctica 5:El diodo semiconductor. Comprobación del funcionamiento del diodo semiconductor

Si/No Bombilla encendida Esquema de montaje

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Práctica 6:El diodo LED. Comprobación del funcionamiento del diodo semiconductor

Si/No Bombilla encendida LED encendido Esquema de montaje

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Práctica 7: El condensador. Comprobación de carga y descarga de un condensador. Construcción de un temporizador. MATERIALES: -

Fuente de alimentación. Placa Board. Conductores eléctricos rígidos. Conmutador UPDD. Resistor fijo de 560Ω. Condensador electrolítico de 1000 μF. 1 diodo Led.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones. Explica el funcionamiento.

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Práctica 8: El condensador. Construcción de un flash de fotografía MATERIALES: -

Fuente de alimentación. Placa Board. Conductores eléctricos rígidos. 1 interruptor. 1 pulsador NA. 1 condensador electrolítico de 100 μF. 1 resistor fijo de 130Ω. 1 diodo Led.

Montaremos un flash utilizando un condensador electrolítico de 100 μF. Cargaremos el condensador mediante I1 y a continuación cerraremos el pulsador P1 que alimenta al LED. ATENCIÓN A LA POLARIDAD DEL CONDENSADOR.

Proceso: 1. Cerramos el interruptor I1 y esperamos 30 segundos, tiempo necesario para que el condensador se carge. 2. Cerramos el pulsador P1 (el diodo led emitirá un destello). LAS OPERACIONES HAY QUE REALIZARLAS EN ESTE ORDEN Esquema de montaje

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Práctica 9: El transistor Móntese el siguiente circuito con un transistor NPN, tipo BD135. Comprobemos el funcionamiento del transistor como interruptor. Fíjate si las dos bombillas (A y B) brillan igual? Explica por qué. Y si ponemos un led en su lugar, qué pasa?

Esquema del montaje:

Explicación del funcionamiento del circuito. ¿Qué pasa si quitamos la bombilla A? 14

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Práctica 10: Instalación de un punto de luz con: interruptor unipolar, pulsador NA y pulsador NC. MATERIALES: - Fuente de alimentación. - Un interruptor unipolar. - Un pulsador normalmente abierto - Un pulsador normalmente cerrado - 1 lámpara de 6V. - 1 portalámparas. - Placa Board. - Conductores eléctricos rígidos. A partir de los esquema de conexión mostrados en las figuras adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones

Realiza el esquema correspondiente a cada circuito y explica su funcionamiento:

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Práctica 11: Llave conmutada. MATERIALES: - Fuente de alimentación. - 2 conmutadores UPDD. - 1 lámpara de 6V. - 1 portalámparas. - Placa Board. - Conductores eléctricos rígidos. A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones CIRCUITO:

Esquema de montaje en la placa Board:

Explicación del funcionamiento:

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Práctica 12: Inversor de giro con interruptor DPDD. MATERIALES: - Fuente de alimentación. - 1 interruptor. - 1 conmutador DPDD. - 1 motor de CC. - Placa Board. - Conductores eléctricos rígidos. A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones CIRCUITO:

Esquema de montaje en la placa Board. Explica su funcionamiento

AÑADE AL CIRCUITO FINALES DE CARRERA, ¿qué pasa ahora? ¿en qué cambia el funcionamiento del circuito?

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Práctica 13: Regulador de intensidad luminosa con potenciómetro. MATERIALES: -

Fuente de alimentación. Placa Board. Conductores eléctricos rígidos. Potenciómetro de 1KΩ ajustable con destornillador. 1 resistor fijo de 130Ω. 1 diodo led.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

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Práctica 14: Regulador de la velocidad de giro de un motor. Con potenciómetro. MATERIALES: -

Fuente de alimentación. Placa Board. Conductores eléctricos rígidos. Potenciómetro de 1KΩ ajustable con destornillador. Motor de c.c.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

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Práctica 15. La resistencia LDR Montaremos ahora un sistema para demostrar el funcionamiento de la LDR. Cuando la luz incide sobre la LDR la bombilla estará encendida. Cuando la luz no incide, la bombilla no estará encendida

1 KΩ

180Ω

Esquema de montaje

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Práctica 16. Despertador matinal activado por LDR. MATERIALES: -

Fuente de alimentación. Placa Board. Conductores eléctricos rígidos. Resistor LDR. Resistor variable 1KΩ (Potenciómetro). Resistor fijo de 3300 Ω. Transistor BC 547. Zumbador.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones. CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

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Práctica 17. Alarma acústica contra incendios activada por un termistor NTC. MATERIALES: -

Fuente de alimentación. Placa Board. Conductores eléctricos rígidos. Resistor NTC. Resistor variable 10KΩ (Potenciómetro). Resistor fijo de 3300 Ω. Transistor BC 547. Zumbador.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa borrad y extrae tus conclusiones. CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

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Práctica 18: Circuitos de mando y potencia. Relé de un conmutador MATERIALES: - Fuente de alimentación. - 1 interruptor. - 1 relé con un contacto conmutado. - 1 motor de CC. - Placa Board. - Conductores eléctricos rígidos. A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones CIRCUITO:

Esquema de montaje en la placa Board:

Explicación del funcionamiento:

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Práctica 19: Circuito de mando y potencia. Relé de 2 conmutadores. Monta el siguiente circuito. Distingue entre el circuito de mando y el de potencia.

Esquema del montaje:

Explica su funcionamiento:

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Práctica 20: Relé de enganche de 1 conmutador En circuitos en los que el relé es activado por un pulsador NA, a veces es interesante que el relé quede activado tras soltar el elemento de control (el pulsador). Esto se puede lograr empleando un circuito con relé de enganche. En los circuitos de la figura tienes el modo de realizar las conexiones. Realiza dichos circuitos empleando la placa Board.

Realiza el esquema del montaje del último circuito y explica su funcionamiento y conclusiones:

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Práctica 21: Relé de enganche de dos conmutadores Realiza el circuito de la figura en la placa Board.

CIRCUITOS DE AMPLIACIÓN

Esquema del montaje y explicación del circuito de aplicación:

Diseña tu propio circuito con relé de enganche con los operadores que conoces y móntalo en la placa. Haz un dibujo y explícalo.

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CIRCUITOS DE AMPLIACIÓN Práctica A1. Sistema de extinción de incendios activado por un termistor NTC. MATERIALES: - Fuente de alimentación. - Placa Board. - Conductores eléctricos rígidos. - Resistor NTC. - Resistor variable 10KΩ (Potenciómetro). - Resistor fijo de 3300 Ω. - Transistor BC 547. - Diodo 1N4001. - Relé asociado a un contacto conmutado. - Motor de CC. A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones. CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

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Práctica A2. Robot que sigue a una fuente de luz. MATERIALES: -

Pila de 9V. Bornes de conexión eléctrica. 1 interruptor. Conductores eléctricos rígidos. LDR. Resistor variable 10KΩ (Potenciómetro). Resistor fijo de 2200 Ω. 2 transistores BC108. Diodo 1N4001. Relé asociado a un contacto conmutado. 2 motores de CC.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones. CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

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Práctica A3. Robot que sigue a el recorrido marcado por una línea negra. MATERIALES: -

Pila de 9V. Bornes de conexión eléctrica. 1 interruptor. Conductores eléctricos rígidos. 2 LDR. 2 resistores variables 1KΩ (Potenciómetro). 1 resistor variable 100Ω. 2 resistores fijos de 2200 Ω. 2 transistores BC108. 2 diodos 1N4001. 2 relés DPDD. 2 motores de CC.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones. CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

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Práctica A4. Robot que modifica su trayectoria al detectar obstáculos. MATERIALES: -

Pila de 9V. Bornes de conexión eléctrica. 1 interruptor. 2 finales de carrera. Conductores eléctricos rígidos. 2 resistores variables 1KΩ (Potenciómetro). 2 resistores fijos de 560Ω. 2 transistores BC108. 2 diodos 1N4001. 2 relés DPDD. 2 motores de CC.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones. CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones: