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  • 7/24/2019 Proyecto Cardozo

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    UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN JUAN

    FACULTAD DE FILOSOFA HUMANIDADES Y ARTE

    DEPARTAMETO DE FSICA Y QUMICA

    CTEDRA: ELECTRNICA GENERAL Y APLICADA

    Alumno: Manuel Cardozo

    [email protected]

    Fecha: 2 /11/13

    PROYECTO: LEDS INTERMITENTES (Flashlight)

    Introduccin:

    La Electrnica es la Ciencia aplicada de mayor transcendencia de fines del siglo XX, no puede serabordada sin vincularla a los componentes o elementos que integran un determinado circuitoelectrnico.

    Un circuito es una red elctrica (interconexin de dos o ms componentes, tales comoresistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores, transistores, semiconductores,etc.) que contiene al menos una trayectoria cerrada.

    La electrnica es la rama de la fsica y especializacin de la ingeniera, que estudia y empleasistemas cuyo funcionamiento se basa en la conduccin y el control del flujo de los electrones uotras partculas cargadas elctricamente.

    Caractersticas de cada elemento que se us en este Proyecto:

    Fuente de Tensin:

    Los circuitos electrnicos necesitan para su funcionamiento tensiones continuas, idealmentesuministradas por fuentes que mantengan la tensin constante independientemente de la carga.En este caso se utiliz una batera de 9V.

    Resistencias:

    Las Resistencias son componentes elctricos pasivos (no entregan tensin ni generan seal deningn tipo por s solas).

    La resistencia elctrica (R) es la oposicin que ofrece un cuerpo al paso de la corriente. Es unapropiedad de todos los componentes del circuito, y una magnitud esencial en electrnica, puestoque muchos componentes soportan poca corriente. Esta magnitud se mide en Ohmios (),aunque en electrnica se frecuentemente resistores del orden de kiloohmios (k):

    .

    Tienen la funcin principal de proteccin, reduciendo o limitando la circulacin de la corrienteelctrica.

    Las Resistencias se clasifican en 3 grandes grupos: fijas, variables y especiales.

    En este proyecto se utilizaron las Resistencias fijas, que tienen siempre dos terminales, sonlineales y su valor se mantiene contante dentro de la tolerancia. Mediante el cdigo de coloresestas se identifican con bandas de colores pintadas alrededor del cuerpo de la resistencia.

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]
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    Capacitor o Condensador:

    Es un dispositivo capaz de almacenar energa. Est formado por dos armaduras metlicasparalelas separadas por un material dielctrico. Tiene una serie de caractersticas tales comocapacidad, tensin de trabajo, tolerancia y polaridad, que se deben distinguir.

    La idea real de un capacitor es que sirve para almacenar carga, despus uno puede usar esacarga para lo que quiera.

    La capacidad es proporcional a la carga e inversamente proporcional a la diferencia de potencial:C = Q / V, medida en Farad (F).

    .

    Diodo Led:

    Los LEDs son lmparas de estado slido, es decir sin filamento ni gas inerte que lo rodee, nicpsula de vidrio que lo recubra. El LED (acrnimo del ingls de Light Emitting Diode) o Diodoemisor de luz es un semiconductor (diodo) unido a dos terminales ctodo y nodo (negativo y

    positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi transparente o traslucida. Cuando unacorriente circula por la juntura semiconductora PN que forma el diodo, se produce un efectollamado electroluminiscencia. El color de la luz emitida (longitud de onda), depender del materialsemiconductor empleado en la construccin del diodo y puede variar desde el ultravioleta,pasando por el espectro visible, hasta el infrarrojo

    Existen tres formas principales de conocer la polaridad de un led:

    1. La pata ms larga siempre va a ser el nodo2. En el lado del ctodo, la base del led tiene un borde plano3. Dentro del led, la plaqueta indica el nodo. Se puede reconocer porque es ms pequea

    que el yunque, que indica el ctodo.

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    Los led presentan muchas ventajas sobre las fuentes de luz incandescente y fluorescente,principalmente por el bajo consumo de energa, mayor tiempo de vida, tamao reducido,durabilidad, resistencia a las vibraciones, reducen la emisin de calor, cuentan con mejor ndicede produccin cromtica que otros tipos de luminarias, reducen ruidos en las lneas elctricas,

    En comparacin con cualquier otra tecnologa actual; no les afecta el encendido intermitente (esdecir pueden funcionar como luces estroboscpicas) y esto no reduce su vida promedio, sonespeciales para sistemas antiexplosin ya que cuentan con un material resistente, y en la mayorade los colores (a excepcin de los ledes azules), cuentan con un alto nivel de fiabilidad yduracin.

    Cuando de utilice un diodo led en un circuito, se recomienda que la intensidad que lo atraviese nosupere los 20 mA, se debe limitar con una resistencia cuyo valor depende de las tensionesaplicadas al conjunto.

    Transistor:

    Es un elemento de control y los dos tipos principales de transistores son los bipolares y los deefecto de campo o unipolares. En los bipolares el control se hace mediante una corriente, en losunipolares el control se hace mediante un campo elctrico. Se los utiliza ampliamente en mltiplesaplicaciones como amplificadores, microprocesadores, microcontroladores y automatizacin.

    Un transistor bipolar consiste esencialmente en un par de diodos de juntura pn, que forman unaespecie de sndwich dando lugar a dos tipos, el npn y el pnp, estas tres partes se las llamaconvencionalmente: Emisor, Colector y Base. La distribucin de las patas y toda otra informacin

    se saca de su hoja de datos (Data Sheets).

    El transistor est formado por la

    unin de tres semiconductores.

    Puede ser NPN o PNP. En nuestro

    caso son NPN.

    http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lysdioder2.jpg
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    Tiene tres patillas: Emisor, Base y

    Colector. Sobre su carcasa

    encontraremos escrito su nombre o

    referencia. Este es su smbolo. La

    intensidad entra en el transistor por el

    colector ( C) y sale por el emisor ( E).

    La intensidad que entra por la base (B) del transistor es la responsable de controlar el

    funcionamiento del transistor, que puede funcionar como un Interruptor o como un Amplificador.

    Los valores prcticos de tensin entre Base-Emisor deben estar entre 0,5 y 0,9 V, dependiendoeste valor de la temperatura y el tipo de transistor, tensiones ms altas lo pueden destruir y lacorriente del mismo como mnimo debe ser IE= IC= 100 IB.

    Los transistores trabajan como Interruptores:

    1- Cuando este se encuentra al corte >> IC= 0 >> OFF=0 >> Bajo en base >> Interruptorabierto

    2- Cuando este se encuentra saturado >> es decir conduce la mxima corriente que lepermite la corriente de control IB>> ON= 1 >> Alto en base >> Interruptor cerrado. En esteProyecto se utiliz el Transistor C945.

    Experimentor:

    El "protoboard", "breadboard" o "placa board" es un tablero con orificios conectadoselctricamente entre s, habitualmente siguiendo patrones de lneas, en el cual se pueden insertarcomponentes electrnicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrnicos ysistemas similares. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitoselectrnicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.

    Estructura del protoboard: Bsicamente un protoboard se divide en tres regiones:

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    A) Canal central: Es la regin localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar loscircuitos integrados.

    B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por laslneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen deacuerdo a estas, no existe conexin fsica entre ellas. La fuente de poder generalmente seconecta aqu.

    C) Pistas:La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen

    segn las lneas rosas.

    La construccin de un oscilador simple en un circuito con led`s con luz intermitente, puederealizarse con dos transistores C945, 2N2222 o MPS2222A, uno o varios led`s, tambinreemplazar a estos por un relay para conectar bombillas para luces intermitentes de un vehculo,otra opcin es usar el circuito integrado NE555, compuertas lgicas 4001 o 4011, otra variante escon un rel para encender una bombilla de 110 V, en donde se debe tener mucho cuidado con eluso de la corriente de 220 V y varias alternativas ms.

    Diseo: circuito con 2 transistores C945

    Instrumental a utilizar:

    2 Transistores C945

    2 Capacitores = 4,7 F

    1 Batera= 9V

    Cables de conexin

    2 Led

    Experimentor o Protoboard

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    Diseo del Circuito:

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    Circuito organizado de otra forma ms simple de ver, realizado con el LEV:

    Para armar el circuito correctamente y cumplir el objetivo se debe seguir un orden en lasconexiones , consultando siempre el circuito, diagrama o plano, debe haber buena iluminacin yaque los elementos son algunos muy pequeos y resulta fcil de equivocarse, los que somosprincipiantes nos demoramos varias horas y das, pero estando concentrados y siendoperseverantes se llega a la meta, siempre tratar de consultar a Profesores o especialistas en eltema antes de conectar la batera o fuente.

    Cuando conectamos la batera, los dos led comienzan a encenderse y apagarse alternativamente.Podemos variar la velocidad con que se apagan y encienden los led, cambiando la capacidad delos condensadores o sus resistencias. Un condensador en corriente continua, cuando se est

    cargando se comporta como un interruptor cerrado (es decir, se puede pensar como uninterruptor cerrado de resistencia de contacto cero en t = 0 y luego al irse cargando el capacitoraumenta la resistencia hasta que se carga completamente en cuyo momento R = o sea escomo un interruptor abierto para corriente continua) y cuando concluye su carga, como uninterruptor abierto.

    Funcionamiento:

    En este circuito se iluminara alternativamente D1 o D2. Los dos transistores trabajan enconmutacin es decir cuando uno conduce (saturacin) el otro no (corte) y viceversa.

    Al conectar la alimentacin supongamos que D1 se enciende y D2 est apagado, no obstante porD2 circula una pequea corriente (insuficiente para encenderlo) que pasa por R4, atraviesa C1 yllega a la base de T1, por lo que D1 sigue encendido y C1 cargndose. Cuando C1 est cargadocompletamente, impide el paso de la corriente, bloquea T1 y D1 se apaga. Ahora circula unapequea corriente a travs de D1 (insuficiente para encenderlo) y R2 hasta la base de T2 por loque este conduce, se enciende D2 y comienza a cargarse C2.

    Mientras C2 se carga C1 se descarga a travs de T2. Despus el proceso se repite

    - R1 y C1 determinan el tiempo que el led est encendido, a mayor valor de cualquiera de ellos,

    ms tiempo encendido.- R3 y C2 determinan el tiempo que el led est apagado, a mayor valor de cualquiera de ellos,ms tiempo apagado.

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    - R2 y R4 determinan la intermitencia, a mayor valor ms lenta la intermitencia, a menor valor msrpida.

    Carga del Capacitor:

    El tiempo de carga del circuito es proporcional a la magnitud de la resistencia elctrica R y lacapacidad Cdel condensador. El producto de la resistencia por la capacidad se llama constantede tiempo del circuitoy tiene un papel muy importante en el desempeo de este. .

    para R1,C1 y R3, C2

    tiempo que dura cada Led encendido.

    Bibliografa

    Apuntes de Ctedra

    http://www.proyectoelectronico.com/index.html

    http://www.proyectoelectronico.com/simples/intermitente-leds.html

    www.afinidadelectrica.com

    http://roble.pntic.mec.es/amoc0048/webs4/electricidad_electronica/practicas_electronica/practicaselectr_analogica/practica9_transistor.htm

    http://www.proyectoelectronico.com/index.htmlhttp://www.proyectoelectronico.com/index.htmlhttp://www.proyectoelectronico.com/simples/intermitente-leds.htmlhttp://www.proyectoelectronico.com/simples/intermitente-leds.htmlhttp://www.afinidadelectrica.com/http://www.afinidadelectrica.com/http://roble.pntic.mec.es/amoc0048/webs4/electricidad_electronica/practicas_electronica/practicaselectr_analogica/practica9_transistor.htmhttp://roble.pntic.mec.es/amoc0048/webs4/electricidad_electronica/practicas_electronica/practicaselectr_analogica/practica9_transistor.htmhttp://roble.pntic.mec.es/amoc0048/webs4/electricidad_electronica/practicas_electronica/practicaselectr_analogica/practica9_transistor.htmhttp://roble.pntic.mec.es/amoc0048/webs4/electricidad_electronica/practicas_electronica/practicaselectr_analogica/practica9_transistor.htmhttp://roble.pntic.mec.es/amoc0048/webs4/electricidad_electronica/practicas_electronica/practicaselectr_analogica/practica9_transistor.htmhttp://www.afinidadelectrica.com/http://www.proyectoelectronico.com/simples/intermitente-leds.htmlhttp://www.proyectoelectronico.com/index.html