LUZ AUTOMATICA NOCTURNA

LUZ AUTOM ATICA NOCTURNA MATERIALES PARA LA ENSEÑANZA DE LA FISICA

Job Abanto /Toribio Córdova UNFV / Educación Secundaria / Matemática – Física

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PROYECTO DE TECNOLOGÍA

1. INTRODUCCION

Con los conocimientos adquiridos en

física, durante el cursado de la

materia se seleccionó un proyecto

sencillo que se pueda armar en una

placa experimental y que funcione

correctamente.

El proyecto seleccionado es un circuito sencillo que

enciende y apaga una luz mediante un sen sor que cuando disminuye la luz

ambiente se enciende y cuando la luz ambiente es mayor, se apaga. Como

aplicación resulta un montaje ideal para quien llega a casa de noche y desea

encontrar las luces encendidas o también para quien no puede estar en

determinado lugar para encender o apagar las luces al anochecer o amanece,

además de evitar el gasto excesivo de energía eléctrica, porque mantiene las luces

encendidas sólo mientras falta luz natural, también ayuda a economizar la presencia

de un operador humano para conectarlas o desconectarlas.

El proyecto utiliza una configuración poco común de circuito de disparo con el

temporizador 555 y con relé puede controlar lámparas de las redes domiciliarias

tanto de 110V como de 220V con potencias suficientes para la mayoría de las

aplicaciones, en la red de 110V podemos controlar hasta 200 W de lámparas y en la

red de 220V hasta 400 W. Para demostrarlo solo se utiliza una batería de 9V, un LED

como lámpara y sin relé.



2

2. ANTECEDENTES

Tras el control del fuego por parte de los humanos uno de sus usos fue la

iluminación. Así pudo usarse mediante antorchas para iluminar algunos lugares.

Como este sistema era engorroso y poco duradero fueron apareciendo luminarias

con diferentes aceites y mechas que permitían iluminar durante más tiempo y de

forma más cómoda. Han sido encontradas lámparas de terracota en las planicies de

Mesopotamia datadas entre el 7000 y el 8000 a.C. y otras de cobre y bronce en

Egipto y Persia cercanas al 2700 a.C.

Las primeras ordenanzas sobre alumbrado público que se conocen datan del siglo

XVI. En Francia, venían obligados los vecinos (1524) a colgar una luz en la puerta de

sus casas y hasta 1558 no se colocaron faroles en las esquinas de las calles.

Las primeras farolas eléctricas empleadas, eran del tipo arco eléctrico, inicialmente

las velas eléctricas, velas Jablochoff o velas Yablochkov desarrolladas por el ruso

Pavel Yablochkov en 1875. Se trataban de lámparas de arco eléctrico

con electrodos de carbón que empleaban corriente alterna, que garantizaba que los

electrodos ardieran de forma regular. Las velas Yablochkov fueron usadas por

primera vez para alumbrar los grandes almacenes Grand Magasins de Louvre,

en París en los años 1880. La luz de arco eléctrico tenía dos grandes inconvenientes.

Emite una luz intensa y gran desprendimiento de calor, aunque útil para zonas

industriales como los astilleros, era incómoda para las calles de las ciudades. A

finales del siglo XIX, con el desarrollo de lámparas incandescentes baratas, brillantes

y fiables, las de luz de arco quedaron en desuso para el alumbrado público,

permaneciendo para usos industriales.

http://es.wikipedia.org/wiki/Fuego�

http://es.wikipedia.org/wiki/Humano�

http://es.wikipedia.org/wiki/Antorcha�

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara�

http://es.wikipedia.org/wiki/Aceite�

http://es.wikipedia.org/wiki/Mecha�

http://es.wikipedia.org/wiki/Terracota�

http://es.wikipedia.org/wiki/Mesopotamia�

http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVI�

http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XVI�

http://es.wikipedia.org/wiki/Francia�

http://es.wikipedia.org/wiki/1558�

http://es.wikipedia.org/wiki/Arco_el%C3%A9ctrico�

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Pavel_Yablochkov&action=edit&redlink=1�

http://es.wikipedia.org/wiki/1875�

http://es.wikipedia.org/wiki/Electrodo�

http://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n�

http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna�

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Grand_Magasins_de_Louvre&action=edit&redlink=1�

http://es.wikipedia.org/wiki/Par%C3%ADs�

http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1880�

http://es.wikipedia.org/wiki/Calor�

http://es.wikipedia.org/wiki/Astillero_naval�

http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XIX�

http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_incandescente�



3

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

¿Cuales son los beneficios de una luz nocturna automática para la humanidad y

cómo se puede construir?

4. OBJETIVOS

Conocer las características principales de la luz nocturna automática

estructura, su funcionamiento y el uso en la sociedad.

Analizar, comprender y aplicar la tecnología utilizada en este medio de

Iluminación para así darle una posible aplicabilidad en nuestro diario vivir.

Comparar este medio tecnológico con otros sistemas o mecanismos

parecidos, para así sacar las ventajas y desventajas que este nos presenta.

Lograr que las personas que puedan apreciar este proyecto, puedan

entender cómo funciona, el porqué, que elementos intervienen, y muchos

aspectos más.

5. JUSTIFICACION

Un sistema de luz nocturna automática puede tener muchas utilidades. Además de

evitar el gasto excesivo de energía eléctrica, manteniendo las luces encendidas



4

sólo mientras falta luz natural, también ayuda a economizar la presencia de un

operador humano para conectarlas o desconectarlas.

Podemos usar tales sistemas con eficiencia, en los siguientes casos:

• Accionamiento de lámparas de vidrieras, jardines, estacionamientos o

zaguanes.

• Accionamiento de sistemas de señalización nocturna (luces de mástiles)

El proyecto que describimos utiliza una configuración poco común de circuito de

disparo o "trigger" con el 555 y puede controlar lámparas de las redes

domiciliarias tanto de 110V como de 220V con potencias suficientes para la

mayoría de las aplicaciones.

De hecho, en la red de 110V podemos controlar hasta 200 vatios de lámparas, y en

la red de 220V hasta 400 vatios, con suficiente holgura para los contactos de relé

que son conectados en paralelo.

Para el control de potencias mayores, se puede usar sin problemas un relé

intermediario.

Las características del aparato son las siguientes:

• Tensión de alimentación: 110 o 220 voltios

• Sistema sensor: LDR

• Carga máxima: 200W (110V) o 400W (220V)

• Componentes activos: 1 circuito integrado



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6. MARCO TEORICO

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de

Corriente eléctrica:

carga por unidad de tiempo que

recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del

material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s

(culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente

eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo

magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el

galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en

serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

Corriente continua:

Este tipo de corriente es muy utilizada en los aparatos electrónicos portátiles que

requieren de un voltaje relativamente pequeño. Generalmente estos aparatos no

pueden tener cambios de polaridad, ya que puede acarrear daños irreversibles en

el equipo.

Es aquella corriente en donde

los electrones circulan en la misma cantidad y

sentido, es decir, que fluye en una misma dirección.

Su polaridad es invariable y hace que fluya una

corriente de amplitud relativamente constante a

través de una carga. A este tipo de corriente se le

conoce como corriente continua (cc) o corriente

directa (cd), y es generada por una pila o batería.

http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica�

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n�

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades�

http://es.wikipedia.org/wiki/Culombio�

http://es.wikipedia.org/wiki/Segundo�

http://es.wikipedia.org/wiki/Amperio�

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico�

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_magn%C3%A9tico�

http://es.wikipedia.org/wiki/Electroim%C3%A1n�

http://es.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B3metro�

http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro�



6

Corriente alterna:

Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y sin ella no podríamos

utilizar nuestros artefactos eléctricos y no tendríamos iluminación en nuestros

hogares. Este tipo de corriente puede ser generada por un alternador o dinamo, la

cual convierten energía mecánica en eléctrica.

La corriente alterna es aquella

que circula durante un tiempo en un sentido y

después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el

mismo proceso en forma constante. Su polaridad se

invierte periódicamente, haciendo que la corriente

fluya alternativamente en una dirección y luego en

la otra. Se conoce en castellano por la abreviación CA y en inglés por la de AC.

El mecanismo que lo constituye es un elemento giratorio llamado rotor, accionado

por una turbina el cual al girar en el interior de un campo magnético (masa),

induce en sus terminales de salida un determinado voltaje. A este tipo de corriente

se le conoce como corriente alterna (a).

El circuito eléctrico es el recorrido

preestablecido por el que se

desplazan las cargas eléctricas.

Circuito Eléctrico:

Las cargas eléctricas que

constituyen una corriente eléctrica

pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un

potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial,

llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un conductor, se necesita

un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores...) que



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tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de

cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica.

El potencial eléctrico en un punto es el

Potencial Eléctrico

trabajo que debe realizar un campo

electrostático para mover una carga positiva q desde el punto de referencia,

dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que

debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia

hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. Matemáticamente se

expresa por:

𝑽 =𝑾𝒒

El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por

cargas que ocupan una región finita del espacio. Para cargas en movimiento debe

recurrirse a los potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo

electromagnético que además incorpore el efecto de retardo, ya que las

perturbaciones del campo eléctrico no se pueden propagar más rápido que

la velocidad de la luz. Si se considera que las cargas están fuera de dicho campo, la

carga no cuenta con energía y el potencial eléctrico equivale al trabajo necesario

para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado. La

unidad del sistema internacional es elvoltio(V). Todos los puntos de un campo

eléctrico que tienen el mismo potencial forman una superficie equipotencial.

La diferencia de potencial entre dos puntos A y B de un campo eléctrico es un

valor escalar que indica el trabajo que se debe realizar para mover una carga

𝒒𝒐 desde A hasta B. La unidad en la que se mide el potencial es el Voltio o Volt.

Diferencia De Potencial Eléctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Trabajo_(f%C3%ADsica)�

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_electrost%C3%A1tico�

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_electrost%C3%A1tico�

http://es.wikipedia.org/wiki/Carga_el%C3%A9ctrica�

http://es.wikipedia.org/wiki/Potenciales_de_Li%C3%A9nard-Wiechert�

http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad_de_la_luz�

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_internacional�

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltio�



8

𝑽𝑩 − 𝑽𝑨 = 𝑾𝑨𝑩𝒒𝒐

El potencial es una medida que se suele usar de forma relativa (entre dos puntos) y

por eso se la llama diferencia de potencial. También es posible definir al potencial

absoluto en un punto como el trabajo para mover una carga desde el infinito hasta

ese punto.

Si dos puntos entre los cuales hay una diferencia de potencial están unidos por un

conductor, se produce un movimiento de cargas eléctricas generando una

corriente eléctrica.

La intensidad del flujo de los electrones de una corriente eléctrica que circula por

un circuito cerrado depende fundamentalmente de la tensión o voltaje (V) que se

aplique y de la resistencia (R) en ohm que ofrezca al paso de esa corriente la carga

o consumidor conectado al circuito. Si una carga ofrece poca resistencia al paso de

la corriente, la cantidad de electrones que circulen por el circuito será mayor en

comparación con otra carga que ofrezca mayor resistencia y obstaculice más el

paso de los electrones.

Intensidad de corriente:

Por tanto, definimos la intensidad de corriente eléctrica, I, como la cantidad de

carga eléctrica que circula por una sección de un conductor en la unidad de

tiempo.

Intensidad = carga/tiempo I= Q/t

Existen unas leyes fundamentales que rigen a cualquier circuito eléctrico. Estas son:

Leyes fundamentales



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• Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un

nodo deben ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo.

• Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser

0.

• Ley de Ohm: La tensión en una resistencia es igual al producto del valor

dicha resistencia por la corriente que fluye a través de ella.

• Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de

corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de

corriente en paralelo con una resistencia.

• Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de

corriente y al menos una resistencia es equivalente a una fuente ideal de

tensión en serie con una resistencia.

Si el circuito eléctrico tiene componentes no lineales y reactivos, pueden

necesitarse otras leyes mucho más complejas. Al aplicar estas leyes o teoremas se

producirán un sistema de ecuaciones lineales que pueden ser resueltas

manualmente o por computadora.

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un

circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las

cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un

circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la

circulación de la corriente eléctrica

Resistencias

RESISTENCIAS EN SERIE

Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o

derivación. Aquí vamos a estudiar la asociación en serie.

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_corriente_de_Kirchhoff�

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_tensiones_de_Kirchhoff�

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm�

http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Norton�

http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Th%C3%A9venin�

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_ecuaciones_lineales�



10

Al conectar en serie, colocamos una resistencia "a continuación" de la otra, tal y

como vemos en la figura:

En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias es

la misma, mientras que, cada resistencia presenta una diferencia de potencial

distinta, que dependerá, según la ley de Ohm, de los valores de cada resistencia.

Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que

introducida en el circuito en vez de R1 y R2, no modifique los valores de la

intensidad. Debemos tener en cuenta que la intensidad no debe sufrir variación y,

como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de potencial de la equivalente,

debe ser la suma de las diferencias de potencial de R1 y R2.

Luego, Ve = V1 + V2

Teniendo en cuenta lo anterior, podemos aplicar la ley de Ohm para la resistencia

equivalente y para cada una de las resistencias individuales:

(1) Ve = I·Re (2) V1 = I·R1 (3) V2 = I·R2



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RESISTENCIAS EN PARALELO

Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o

derivación. Aquí vamos a estudiar la asociación en paralelo. Al conectar en

paralelo, colocamos conectadas por sus extremos a un mismo punto, llamado

nodo (en la figura A y B), tal y como vemos en la figura:

En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias se

bifurca en dos valores, I1 e I2, que dependerán de los valores de las resistencia. Por

otro lado, vemos como ambas resistencias están sometidas a la misma diferencia

de potencial V.

Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que

introducida en el circuito en vez de R1 y R2, no modifique los valores de la

intensidad, de forma que la intensidad que pase por la equivalente sea la suma

de I1 e I2.Debemos tener en cuenta que, como la equivalente sustituye a ambas, la

diferencia de potencial de la equivalente, debe ser la misma que la de R1 y R2.



12

Luego, I = I1 + I2

Partes de un circuito eléctrico:

Componente: Se llama así a un

dispositivo con dos o más terminales en

el que puede fluir interiormente una

carga eléctrica. En la figura se ven 9

componentes entre resistores y fuentes.

Nodo: Punto de un circuito donde concurren más de dos conductores. A, B, D, E

son nodos. Nótese que C no es considerado como un nuevo nodo, puesto que se

puede considerar como un mismo nodo en A, ya que entre ellos no existe

diferencia de potencial o tener tensión 0 (VA - VC = 0).

Rama: Conjunto de todos los elementos de un circuito comprendidos entre dos

nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, BC por

R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede circular una

corriente.

Malla: Cualquier camino cerrado en un circuito eléctrico.

Fuente: Componente que se encarga de transformar algún tipo de energía en

energía eléctrica. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes, una de intensidad, I,

y dos de tensión, E1 y E2.

Conductor: Comúnmente llamado cable; es un hilo de resistencia despreciable

(idealmente cero) que une los elementos para formar el circuito.

http://es.wikipedia.org/wiki/Componente_electr%C3%B3nico�

http://es.wikipedia.org/wiki/Nodo_(circuitos)�

http://es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_mallas�

http://es.wikipedia.org/wiki/Cable�

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:EjemploCircuito.png�



13

7. CRONOGRAMA

Meses Actividades

agosto setiembre octubre noviembre

S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2 S3 S4 S1 S2

1. Selección del

proyecto

2. Justificación del

proyecto

3. Determinar los

objetivos

4. Recopilación de

información

5. Presupuesto 6. Primera revisión 7. Compra de

materiales

8. Se establecen los

paso a seguir

9. Segunda revisión 10. Revisión del

proyecto

11. Tercera revisión 12. Elaboración del

proyecto

13. Cuarta revisión 14. Quinta revisión 15. Reajuste del

proyecto

16. Sexta revisión



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8. MATERIALES

C1 - 1 - 555 - circuito integrado

LDR - LDR - redondo común

D1 - 1N4148 o equivalente - diodo de uso general

D2, D3 - 1N4022 o equivalente - diodo rectificador

K1 - transformador con primario de 110V o 220V conforme a la red local y

secundario 12 12V con por lo menos 200mA

P1 - 47k o 100k - potenciómetro simple

F1 - 4A - fusible

S1 - interruptor simple

R1, R2, R3, R4 - 10k x 1/8W - resistores (marrón, negro, naranja)

C1 - 220nF (224) - capacitor cerámico

C2 - 1.000µF x 25c - capacitor electrolítico

Varios: placa de circuito impreso, cable de alimentación, caja para montaje, botón

para P1, todo para el LDR, cables, soldadura, etc.



15



16

9. PRESUPUESTO Recurso Costo(S/.)

• C1 - 1 - 555 circuito integrado 0.80

• LDR - LDR redondo común 1.00

• D1 - 1N4148 o equivalente - diodo de uso general 0.20

• D2, D3 - 1N4022 o equivalente - diodo rectificador 0.40

• K1 - transformador con primario de 110V o 220V conforme a la red local y secundario 12 12V con por lo menos 200mA

10.00

• P1 - 47k o 100k - potenciómetro simple 0.50

• F1 - 4A - fusible 0.10

• S1 - interruptor simple 0.80

• R1, R2, R3, R4 - 10k x 1/8W - resistores (marrón, negro, naranja)

0.80

• C1 - 220nF (224) - capacitor cerámico 0.20

• C2 - 1.000µF x 25c - capacitor electrolítico 0.50

• Placa de circuito impreso 3.50

• Cable de alimentación 5.00

• Caja para montaje 9.00

• Botón para P1 1.00

• Todo para el LDR 7.00

• Cables 6.00

• Soldadura 15.00

61.8



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10. PROCEDIMIENTO

Al anochecer este dispositivo

encenderá automáticamente las

luces del, jardín, garaje o de las

vidrieras de una tienda, y al

amanecer las apagará. Un

montaje ideal para el que

llega a su casa de noche y

desea encontrar las luces

encendidas, o también para quien no puede estar en el

lugar para encender o apagar las luces al anochecer o amanecer.

Un sistema de luz nocturna

automática puede tener

muchas utilidades. Además

de evitar el gasto excesivo de

energía eléctrica,

manteniendo las luces

encendidas sólo mientras falta

luz natural, también ayuda a

economizar la presencia de un operador humano para conectarlas o

desconectarlas.

El proyecto que describimos utiliza una configuración poco común de circuito de

disparo o "trigger" con el 555 y puede controlar lámparas de las redes



18

domiciliarias tanto de 110V como de 220V con potencias suficientes para la

mayoría de las aplicaciones.

De hecho, en la red de 110V podemos controlar hasta 200 vatios de lámparas, y en

la red de 220V hasta 400 vatios, con suficiente holgura para los contactos de relé

que son conectados en paralelo.

Como podemos ver en la

figura 1 el integrado 555

(timer) está formado

internamente por dos

comparadores conectados a

un flip-flip y a una etapa de

potencia.

Normalmente este integrado

es usado como timer estable

o monoestable, pero nada impide que sea polarizado, como muestra la misma

figura, para formar un "trigger" o circuito de disparo.

La tensión de referencia puede ser aplicada al pin 5, siendo del orden de la mitad

de la tensión de alimentación. En la transición de la tensión de entrada del pin 2,

de un valor mayor de la mitad de la tensión de referencia a una menor, la salida es

activada, pudiendo controlar un relé.

En el proyecto final, fijamos la tensión de

referencia por un divisor formado por R1 y

R2 y ajustamos el disparo en función de la

luz que incide en el LDR a través del

potenciómetro P1. El ajuste se realiza en

función de la luz ambiente.



19

Les recordamos que, en la instalación del aparato, el LDR debe recibir solamente la

luz ambiente (del cielo) y nunca la luz de las lámparas que controla, pues en este

caso habría una realimentación (figura 2).

El circuito es alimentado por la red local a través de un transformador, y en el

montaje está previsto un tomacorriente donde pueden ser conectadas las

lámparas alimentadas.

En el caso de un jardín o vidriera, por ejemplo, se pueden poner lámparas en

paralelo, observando el límite de potencia.

Es digno de subrayar que una característica importante de este circuito con

"trigger" es el hecho de no sufrir esas desagradables oscilaciones de los circuitos

convencionales cuando la iluminación llega al umbral de disparo. La transición del

punto de espera al disparo es inmediata y única.. El relé cierra y abre de inmediato

los contactos, sin oscilación.

MONTAJE

En la figura 3 damos el

diagrama completo del

aparato, que después del

montaje puede ser

encerrado en una caja de

metal, plástico u otro

material.

Los principales cuidados que se deben tomar con los componentes y su obtención

son los siguientes:



20

• El circuito integrado es el 555, debiendo observarse su posición.

• El LDR es de tipo redondo, de cualquier tamaño, debiendo ser instalado en

un tubo opaco dirigido hacia el cielo de modo de operar con su

luminosidad. Se puede usar un cable de hasta 5 metros para conectar este

LDR al circuito.

• El diodo D1 es de uso general, 1N4148 o 1N914, en tanto que D2 y D3 son

rectificadores del tipo 1N4002, 1N4007 o equivalentes, de viendo siempre

observarse su polaridad.

• El relé recomendado es el MC2RC2 que tiene contactos para 2 amperes los

cuales son conectados en paralelo y todavía operan con holgura en la carga

máxima recomendada. Para mayores cargas se pueden usar relés de

contactos de mayor corriente pero su bobina debe ser de 12V con corriente

máxima de 100mA. Si se usaran relés diferentes, se debe modificar el diseño

de la placa.

• Los resistores son todos de 1/8 o 1/4W y el único potenciómetro puede ser

tanto de 47k como de 100k.

• C1 es un capacitor cerámico que funciona como filtro y desacoplamiento

del integrado, y su valor no es crítico, estando entre 100nF y 220nF. C2 es

un electrolítico para una tensión mínima de 25V y su valor de estar entre

1.000 y 2.200µF.

• T1 tiene un bobinado primario de acuerdo con su red local, y secundario de

12 12V con corriente mínima de 200mA.

• En la parte de alta tensión tenemos el cable de entrada, el fusible de 4A con

soporte y el interruptor general, además de un tomacorriente de salida para

la conexión de las lámparas externa.

Los cables de conexión de la parte de alta tensión, que también opera con

corrientes mayores, tienen que ser más gruesos que los demás.



21

11. FUENTES BIBLIOGRAFICAS

Base teórica para desarrollar los contenidos:

http://www.webelectronica.com.ar

http://www.electronica2000.com

Proyecto DIY construya una luz eléctrica

www.profecarlostorres.webnode.es

http://construyasuvideorockola.com/proyect_luz_automatica.php

http://www.webelectronica.com.ar/�

http://www.electronica2000.com/�

http://www.profecarlostorres.webnode.es/�

http://construyasuvideorockola.com/proyect_luz_automatica.php�



22

12. GUIA DE LABORATORIO



23

LABORATORIO

1. Desarrollar en los estudiantes habilidad en el diseño, gerenciamiento y

realización de un proyecto experimental

Objetivos

Construir un circuito que produzca luz durante la noche, o cuando haya

oscuridad automáticamente

Enfatizar los aspectos metodológicos de las ciencias experimentales.

Introducir a los alumnos a realización de un conjunto de experimentos y proyectos de laboratorio simples, que sirven de introducción a la metodología de trabajo en ciencia e ingeniería.

2.

Fundamento Teórico

•

El circuito eléctrico es el

recorrido preestablecido por el

que se desplazan las cargas

eléctricas.

Circuito Eléctrico

• Diferencia De Potencial Eléctrico

La diferencia de potencial entra dos puntos A y B de un campo eléctrico es un valor escalar que indica el trabajo que se debe realizar para mover una

(V)



24

carga q desde A hasta B. la unidad en la que se mide el potencial es el voltio o volt.

• Intensidad de corriente

La intensidad del flujo de los electrones de una corriente eléctrica que circula

por un circuito cerrado depende fundamentalmente de la tensión o voltaje

(V) que se aplique y de la resistencia (R) en ohm que ofrezca al paso de esa

corriente la carga o consumidor conectado al circuito.

(I)

• Resistencia

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso

por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de

circulación de las cargas eléctricas o electrones.

(R)

3.

C1 - 1 - 555 - circuito integrado

Materiales

LDR - LDR - redondo común

D1 - 1N4148 o equivalente - diodo de uso general

D2, D3 - 1N4022 o equivalente - diodo rectificador

K1 - transformador con primario de 110V o 220V conforme a la red local y

secundario 12 12V con por lo menos 200mA

P1 - 47k o 100k - potenciómetro simple

F1 - 4A - fusible

S1 - interruptor simple

R1, R2, R3, R4 - 10k x 1/8W - resistores (marrón, negro, naranja)

C1 - 220nF (224) - capacitor cerámico

C2 - 1.000µF x 25c - capacitor electrolítico

Varios: placa de circuito impreso, cable de alimentación, caja para montaje, botón

para P1, todo para el LDR, cables, soldadura, foco ahorrador, etc.



25

4.

Procedimiento

1. En la placa de circuito impreso procedemos a soldar el T1 - transformador con

primario de 110V o 220V (de onda completa), en el cual instalamos el cable de

de alimentación (mellizo) con el interruptor S1.

2. Procedemos a empalmar los 2 diodos rectificadores (D2 y D3) como indica la

figura a T1 (en serie) y en paralelo entre ellos.

3. Instalamos el integrado C1 - 1 – 555(teniendo en cuenta su posición colocado

el 1 hacia abajo) y a continuación le conectamos las resistencias en forma

paralela R1, R3, R4 considerar que entre R3 y R4 se ubica un puente (cable)

hacia el integrado.

4. Conectamos en serie el led redondo LDR y el potenciómetro P1 y lo fijamos

al integrado; unimos en serie la resistencia R2, el potenciómetro y R1 para

luego conectarlo al integrado como indica en la figura.

5. Soldamos el capacitor cerámico C1 con la conexión anterior en paralelo

creamos otro puente hacia el integrado para que con este se conecte en

paralelo el diodo general D1 y al relé R1 al integrado.

6. Soldamos el relé R1 en serie con el capacitor electrolítico C2 y el diodo

rectificador D3 cerrando el circuito.



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7. Finalmente conectamos el al circuito el cable con el foco uniendo el relé R1

con el cable de alimentación que no contiene al interruptor.

5.

Situaciones Problemáticas

1. ¿En qué consiste el fenómeno estudiado? ¿explique en que consisten los tipos de conexión utilizados para unir cada uno de los componentes del proyecto?

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2. ¿Es posible realizar el experimento usando una cantidad mayor de focos? ¿con

que tipos de conexión? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. ¿Qué factores intervienen en el montaje del circuito eléctrico del proyecto?

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4. ¿indique un uso de la luz nocturna automática en la vida diaria?

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5. ¿Por qué es importante la implementación de la luz nocturna automática en

nuestra sociedad?

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6.

Conclusiones

A continuación plantea las conclusiones a las que han llegado con tu grupo (min 3)

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13. PROTOTIPO

Al finalizar esta guía se debe obtener un dispositivo similar al que se muestra a continuación:

LUZ AUTOMATICA NOCTURNA

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