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Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
PRÁCTICA 5 
-ELECTRÓNICA ANALÓGICA BÁSICA- 
1. Introducción. 
La electrónica es la ciencia que estudia una serie de fenómenos en los que intervienen 
cargas eléctricas aplicadas en ciertos componentes principalmente compuestos de 
materiales semiconductores. El desarrollo de esta ciencia ha permitido el desarrollo 
actual de las telecomunicaciones y la informática. 
En esta práctica estudiaremos y comprobaremos el comportamiento de componentes 
electrónicos básicos. Para ello iremos realizando una serie de montajes elementales 
sobre una placa de entrenamiento llamada protoboard y tomaremos las medidas 
necesarias de resistencia, tensión e intensidad con el polímetro. Por ello en este primer 
apartado nos vamos a dedicar a explicar la estructura de la placa protoboard y el 
funcionamiento del polímetro. 
1.1. Placa protoboard o placa de prototipos. 
Esta formada por un soporte de plástico sobre el que hay unas perforaciones dispuestas 
en filas paralelas conectadas entre sí por unas líneas conductoras generalmente de cobre. 
Con este tipo de placas se montan circuitos de manera temporal para hacer pruebas o 
para aprovechar de nuevo los componentes, ya que con ellas no hay que soldar porque 
los terminales de los componentes se insertan directamente en las perforaciones. 
Contienen unas ranuras y unas lengüetas para interconectar más placas protoboard entre 
sí, en el caso de querer probar circuitos muy grandes. 
Normalmente, las placas protoboard están divididas en tres zonas: 
• Buses: Son las líneas horizontales superior e inferior, que contienen las 
perforaciones conectadas entre sí, de tal manera que cualquier terminal (patilla) 
que insertes en una de ellas estará conectada al resto de sus perforaciones. 
Generalmente a los buses se conectan los polos, positivo y negativo, de la fuente 
de alimentación o pila. 
• Pistas: Son las líneas verticales que tienen sus perforaciones conectadas 
verticalmente. En esta zona se insertan los terminales de los componentes que se 
conectan entre sí, y en el caso de que necesites más huecos puedes disponer de 
otra pista conectada a la de interés mediante un cable. 
• Canal central: Las pistas se cortan en la parte central de la placa que no dispone 
de perforaciones. Esta zona se reserva para insertar los circuitos integrados den 
forma perpendicular a las pistas. 
En general, estas placas se utilizan para realizar circuitos sencillos, ya que de lo 
contrario, el exceso de conexiones dificultaría su visualización y aumentaría la 
probabilidad de cometer algún error. Además, el cable para realizar las conexiones debe 
ser rígido y unifilar. Ten en cuidado de no dañar las perforaciones a la hora de insertar 
los terminales y los cables, ya que podrías desconectar las pistas o buses de manera 
accidental. 
1 de 22
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
1.2. Funcionamiento del polímetro. 
El polímetro, tester o multímetro es el aparato de medida más conocido y utilizado en 
electricidad, ya que con el podemos medir el voltaje (tensión), la intensidad y la 
resistencia, entre otras magnitudes. Sirve tanto para corriente continua como para 
corriente alterna. 
Básicamente existen dos tipos de polímetros: los analógicos, cuya lectura se efectúa 
mediante una aguja que se desplaza sobre una escala graduada, y los digitales, que 
realizan la misma función pero presentando el valor de la magnitud a medida a través de 
una pantalla. 
Existen unas reglas comunes básicas que debes tener siempre presentes para la 
utilización del polímetro: 
• Conocer el tipo de magnitud que deseas medir (U, I , R…) . 
• Saber que clase de corriente quieres medir (alterna o continua). En el caso de 
corriente continua hay que tener en cuenta que existe polaridad. 
• Elegir la escala. Si ignoras el valor aproximado que puedes obtener, hay que 
empezar siempre por el valor más alto para evitar sobrecargas que puedan dañar 
el aparato de medida. 
• Situar correctamente el polímetro en el circuito que vas a medir: 
o En serie si se desea medir corriente. 
o En paralelo si deseas medir tensión o resistencia. En este último caso 
deberás además desconectar la pila o fuente de alimentación. 
• Interpretar correctamente la escala (en los analógicos) o la unidad seleccionada 
2 de 22 
(en los digitales). 
El manejo del polímetro digital es muy fácil: una vez insertada la clavija en la hembrilla 
correspondiente, se selecciona el campo de medida con la rueda selectora y se procede a 
la conexión de las puntas de prueba en el circuito. Finalmente, el visualizador muestra el 
valor y la unidad de medida.
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
Si se desconoce de que orden es el valor de la magnitud a medir, se debe seleccionar la 
rueda de tal manera que el polímetro realice la lectura máxima, con lo que evitarás que 
se deteriore. Si la escala resulta desproporcionada, puedes ir pasando a escalas inferiores 
hasta que consigas el rango de lectura apropiado. 
A continuación se muestran distintos ejemplos de colocación del polímetro según la 
magnitud a medir: 
3 de 22
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
2. Resistencias fijas: Código de colores. Medida con polímetro. 
Son componentes, normalmente fabricadas con grafito, que ofrecen cierta oposición al 
paso o circulación de la corriente, y por tanto limitan la cantidad de corriente que 
atraviesa el circuito. Entre sus extremos o terminales se produce una caída de tensión o 
diferencia de potencial. 
Las características más importantes que definen el comportamiento de la resistencia 
son: 
9 La potencia máxima que es capaz de disipar la resistencia. Se expresa en Vatios; 
y depende la intensidad y tensión en ella. 
9 El valor nominal, es decir, la cantidad de resistencia que ofrece. Se expresa en 
4 de 22 
Ohmios. 
9 La tolerancia establece los límites establecidos por el fabricante entre los cuales 
puede estar el valor real de la resistencia. 
Para conocer el valor nominal y la tolerancia de una resistencia se pintan sobre ella 
mediante 3 o 4 franjas de colores normalizados: 
La primera franja (empezando por la 
izquierda) es la primera cifra 
significativa. 
La segunda franja es la segunda cifra 
significativa. 
La tercera franja es el número de ceros a 
añadir a la derecha de las 2 primeras 
cifras significativas. 
La cuarta cifra indica la tolerancia o margen de error expresado en % sobre el valor 
nominal. 
El código o convenio utilizado es el siguiente: 
Color Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco 
1ª,2ª,3ª 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 
Franja 
4ªFranja 
% de 
Tolerancia 
- 1% 2% - - 0,5% 0,25% 0,1% - - 
* Otros códigos para tolerancias son: Oro=5%; Plata=10%;Sin anillo= 20% 
Por ejemplo, para una resistencia con franjas verde-azul-rojo-plata obtendríamos su 
valor nominal y tolerancia de la siguiente forma: 
Primera cifra Æ Verde Æ 5 
Segunda cifra Æ Azul Æ 6 
Tercera cifra Æ Rojo Æ 00 Æ Factor multiplicador = 100 
Valor nominal = 56 x 100 =5600 Ohmios
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
Cuarta franja Æ Plata Æ 10% de tolerancia sobre el valor nominal. 
Por lo tanto la tolerancia será el 10% de 5600 Ohmios: 
Tolerancia = 10x5600/100=560 Ohmios 
Es decir que los valores máximo y mínimo entre los que se encontrará el valor real 
serán: 
Rmax = Valor nominal + Tolerancia = 5600+ 560 = 6160 Ohmios. 
Rmin = Valor nominal – Tolerancia = 5600-560 = 5040 Ohmios. 
Hasta ahora, hemos visto como hallar el valor nominal y la tolerancia de fabricación de 
una resistencia a partir de su código de colores, es decir nos referimos a su valor teórico; 
pero ¿Como sabemos su valor real?. La solución a esta cuestión la hallaremos usando el 
polímetro. 
En este caso es imprescindible desconectar la fuente de alimentación o pila para no 
dañar la lectura del aparato. 
Lo pondremos en la escala de Ω más alta e iremos bajando a escalas inferiores hasta que 
el polímetro nos de una medida apreciable. 
9 Práctica 1: Para cada una de las resistencias suministradas, hallar primero su 
valor nominal y su tolerancia. Posteriormente medir con el polímetro su valor 
real. Rellenar la tabla adjunta como se indica en el ejemplo. 
5 de 22 
Primera 
Franja 
Segunda 
Franja 
Tercera 
Franja 
(factor 
multiplicador) 
Cuarta 
Franja 
(tolerancia) 
Valor 
nominal 
Tolerancia 
Valor 
medido 
Dentro 
de 
tolerancia 
si/no 
Verde Azul Rojo Plata 
5 6 100 10% 5600 +/- 560 5336 si
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
3. Resistencias variables: Potenciómetro. LDR. Termistores. 
Las resistencias variables son las tienen la propiedad de variar o modificar su valor 
óhmico en función de algún parámetro. Vamos a estudiar tres tipos de resistencias: Los 
potenciómetros, resistencias dependientes con la luz (LDR) y las resistencias 
dependientes de la temperatura (Termistores). 
3.1. Potenciómetro. 
Son resistencias que varían linealmente al desplazar manualmente un contacto móvil 
que según la posición que ocupe, da al componente un valor resistivo comprendido 
entre 0 y un valor máximo (Rmax). 
Normalmente estas resistencias tienen 3 contactos, llamados también terminales o 
patillas. Su símbolo es el siguiente: 
Los terminales 1 y 2 son los terminales fijos y la resistencia existente 
entre dichos terminales es Rmax. El comportamiento entre estos 2 
terminales es similar al de una resistencia fija. 
El terminal C se llama cursor y suele ser el que se encuentra en la 
posición central. El valor de resistencia que existe entre C y cualquiera 
de los terminales fijos, varía en función de la posición que ocupa el contacto móvil. 
Se cumple que: R1C + R2C = Rmax 
9 Práctica 2: Vamos a medir y escribir el valor máximo, teórico y práctico, así 
como los valores que hay entre el terminal cursor y otro fijo, medidos girando al 
máximo, ¾, ½, ¼ ,y el mínimo posible. 
6 de 22 
Medir con el polímetro 
Resistencia 
teórica 
máxima 
(Ω) 
Rmax 
Resistencia 
práctica 
máxima (Ω) 
Rmax 
R3/4 
R1/2 
R1/4 
Rmin 
Potenciómetro
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
7 de 22 
3.2. LDR. 
LDR significa “Light Depending Resistor”, es decir, resistencia dependiente de la luz. 
La LDR varía su valor nominal de resistencia según la cantidad de luz que incide sobre 
ella, de tal forma, que aumenta la resistencia cuando se encuentra a oscuras y que 
disminuye cuando se ilumina. 
Dichas resistencias constan de un cuerpo más o menos transparente de forma circular 
(pueden adoptar otras formas) y de dos hilos metálicos (patillas o contactos) que sirven 
de unión al circuito. 
Su símbolo es: 
9 Práctica 3: Con la resistencia LDR mide su valor en la oscuridad (bastará con 
que tapes su rejilla con el pulgar), a iluminación ambiental y junto a una fuente 
de luz. También pon la LDR sobre cinta negra y sobre fondo blanco, anota las 
medidas. 
Resistencia ofrecida por la LDR 
OSCURIDAD 
LUZ AMBIENTE 
JUNTO A FUENTE DE LUZ 
SOBRE CINTA NEGRA 
SOBRE FONDO BLANCO 
Conclusiones:___________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
3.3. Termistores. 
La resistencia ofrecida por estos dispositivos depende de la temperatura a que se 
encuentren sometidos. Pueden ser de dos tipos: 
• NTC: Disminuyen su resistencia al aumentar la temperatura. 
• PTC: Aumentan la resistencia al aumentar la temperatura. 
9 Práctica 4: Con las resistencias NTC y PTC, medir la resistencia a temperatura 
ambiente y a otras 2 temperaturas, una alta y otra baja. La temperatura alta se 
puede conseguir “acercando brevemente” la punta de un soldador caliente; y la 
temperatura fría acercando un bloque de hielo o refresco frío. 
Temperatura NTC PTC 
Ambiente 
Alta 
Baja
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
Conclusiones:___________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
En la figura adjunta se muestra el símbolo de la NTC. El símbolo de la PTC es similar, 
sólo que aparece un signo + antes de la tº. 
4. Asociación de resistencias en serie y en paralelo. 
Recordar que en un circuito existen 2 formas fundamentales de asociar resistencias y 
que en cada caso se puede calcular la resistencia que produce el mismo efecto que el 
conjunto de todas las resistencias: 
• Serie: Las resistencias se conectan una a continuación de otra, siendo la 
resistencia equivalente calculada por la siguiente fórmula 
8 de 22 
Re = R1+R2+R3….+ Rn 
• Paralelo: Los terminales de todas las resistencias se conectan entre los mismos 
puntos. La resistencia equivalente se calcula con la siguiente fórmula 
1/Re = 1/R1+1/R2+1/R3….+ 1/Rn 
9 Práctica 5: Realiza los montajes que a continuación se proponen y medir los 
valores que se proponen en la tabla adjunta:
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
MEDIR EXPERIMENTALMENTE CON EL 
POLÍMETRO 
9 de 22 
Montaje Tipo de 
Asociación 
Serie o 
paralelo 
R1 R2 R3 Re 
(Polímetro en extremos 
del circuito) 
1 - 
2 
3 - 
4 
Conclusiones:___________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
5. Asociación de resistencias: Circuito mixto. 
Las tres resistencias de la práctica anterior también se pueden asociar de la siguiente 
forma: 
El circuito anterior es un circuito mixto. R2 y R3 están en paralelo y su equivalente se 
calculará como: 
1/R23 = (1/R2)+(1/R3)= 1 + 1 = 2 
1/R23= 2 Æ R23= ½ = 0.5 Ω 
La resistencia equivalente total, se calculará teniendo en cuenta que R1y R23 están en 
serie: 
Re = R1 + R23 = 1+ 0.5 = 1.5 Ω 
9 Práctica 6: Monta el circuito anterior y comprueba experimentalmente los 
resultados. 
MEDIR EXPERIMENTALMENTE CON EL 
POLÍMETRO 
Montaje Tipo de 
Asociación: 
MIXTO 
R1 R2 R3 
R23 Re 
1
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
6. Medida de tensiones en un circuito. 
9 Práctica 7: Realizar, para cada uno de los dos circuitos propuestos, las medidas 
necesarias para rellenar la tabla adjunta. 
Para medir voltaje (tensión) con el polímetro selecciona la escala de 20V / DC. Coloca 
las puntas de prueba en extremos del componente cuya tensión deseas medir. 
Montaje 1 
Componente Con interruptor Abierto Con interruptor cerrado 
U1 (Tensión en R1) 
U2 (Tensión en R2) 
U3 (Tensión en R3) 
UInt (Tensión en interruptor) 
Conclusiones:___________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
Montaje 2 
Componente Con interruptor Abierto Con interruptor cerrado 
U1 (Tensión en R1) 
U2 (Tensión en R2) 
U3 (Tensión en R3) 
UInt (Tensión en interruptor) 
Conclusiones:___________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
10 de 22
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
7. Divisor de tensión: Regulación de la tensión de salida. 
9 Práctica 8: A partir de una pila de petaca de 4.5V, interruptor, una resistencia de 
100 Ω y un potenciómetro de 10 K, monta el circuito de la figura adjunta. A 
continuación realizarás la siguiente experiencia: Para cada una de las posiciones 
del potenciómetro propuestas en la tabla adjunta mide con el interruptor abierto 
(desconectado) la resistencia ofrecida entre los puntos A (cursor) y B (negativo 
de la alimentación); y con el interruptor cerrado (conectado) la tensión entre A y 
B. Rellena los resultados obtenidos. 
Posición del cursor Con interruptor Abierto 
RAB 
Conclusiones:___________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
8. Relé 
Es un componente electrónico que consta de un circuito de mando y un circuito de 
control, que eléctricamente son independientes. 
El circuito de control del relé consta de un conmutador cuya posición de 
funcionamiento es controlado o gobernado por el circuito de mando. Dicho circuito 
consta de un electroimán, también llamado bobina. 
11 de 22 
Con interruptor cerrado 
UAB 
Rmax 
R1/4 
R1/2 
R3/4 
Rmin
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
Si por la bobina (terminales 1 y 2) no circula corriente, el contacto C estará unido con 
NC. Por el contrario mientras circule corriente por la bobina, C estará unido con NA. 
También existen relés de 2 circuitos, cuya diferencia con el visto hasta ahora es que 
existen 2 conmutadores en el circuito de control, siendo el funcionamiento similar al 
descrito anteriormente. Su símbolo es: 
Este componente nos va a permitir realizar el control del sentido de giro de un motor 
(inversión de giro). Para ello, debemos conectar juntos los contactos “cruzados” del 
relé, NA1 con NC2 ( y a un extremo del motor) y NA2 con NC1 (y al otro extremo del 
motor). Los contactos C1 y C2 van a los polos de la fuente de alimentación o pila 
respectivamente. 
12 de 22
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
9 Práctica 9: Monta el circuito que invierte el sentido de giro del motor, 
comprueba su funcionamiento y mide la tensión que existe en extremos del 
motor y de la bobina en cada caso. Rellena la tabla adjunta. 
Sentido de giro del motor Tensión en el motor Tensión en extremos de la 
9. Diodo semiconductor: Comprobación de funcionamiento. 
Es un componente electrónico, constituido de material semiconductor, principalmente 
silicio, que permite el paso de corriente eléctrica únicamente en un sentido. Su símbolo 
es: 
Dispone de dos terminales, ánodo (A) y cátodo (K); de tal forma que sólo puede circular 
corriente por el si el ánodo está conectado al polo positivo de la fuente de energía y el 
cátodo al polo negativo de la fuente. Dicho con otras palabras, la tensión ánodo-cátodo 
debe ser positiva (UAK > 0 polarización directa). Es decir, polarizado directamente el 
diodo ofrece una baja resistencia y conduce, y polarizado inversamente ofrece una 
resistencia muy alta, no permitiendo la conducción a su través. 
Idealmente podemos asemejar el comportamiento de un diodo a un interruptor abierto si 
está polarizado en inversa y a un interruptor cerrado si está polarizado en directa. 
13 de 22 
bobina 
“Derechas” 
“Izquierdas”
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
9 Práctica 10: Monta los circuitos propuestos en cada uno de los casos adjuntos y 
mide en cada caso los valores de tensión propuestos. (La tensión de alimentación 
es de 4.5V). 
Diodo (UAK) - 
Bombilla 
Diodo (UAK) - 
Bombilla 
14 de 22 
Caso 1 
Caso 2 
Tensión 
en 
Voltios 
¿Luce 
bombilla? 
(si/no) 
Polarización 
del diodo 
(directa/inversa) 
Tensión 
en 
Voltios 
¿Luce 
bombilla? 
(si/no) 
Polarización 
del diodo 
(directa/inversa) 
Conclusiones____________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
10. Diodo LED: Comprobación de funcionamiento. 
Es un tipo particular de diodo especial, electroluminiscente; pero no es una bombilla de 
incandescencia. 
La luz de un LED proviene de un cristal que emite ondas electromagnéticas visibles. 
Aunque la luz de un LED no es fuerte, y por ello no puede remplazar a la bombilla de 
una linterna, existen numerosas aplicaciones y aparatos modernos en los que se utilizan 
como indicadores de funcionamiento como ordenadores, relojes digitales, televisores… 
Su símbolo gráfico es: 
Para que un LED se ilumine 
• Debe estar polarizado directamente. 
• Su tensión ánodo-cátodo no debe exceder nunca de 1,6V, quemándose en caso 
contrario. 
Puesto que en la mayor parte de los montajes se utiliza una tensión superior a 1,6V; esta 
se debe reducir con la ayuda de otro componente, la resistencia. El circuito que se 
propone montar sería el siguiente:
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
9 Práctica 11: Vamos a analizar la polarización de un diodo en distintos casos, a la 
vez que estudiamos como varía la corriente por el LED a medida que variamos 
la resistencia de protección R. Monta el circuito propuesto anteriormente para 
los valores de resistencia que se proponen y rellena la tabla adjunta. 
Caso 1.)Æ R = 130 Ω 
¿Luce 
LED? 
(si/no) 
Diodo (UAK) 
R - 
Caso 2.)Æ R = 180 Ω 
¿Luce 
LED? 
(si/no) 
R - 
¿Luce 
LED? 
(si/no) 
R - 
¿Luce 
LED? 
(si/no) 
R - 
15 de 22 
Diodo (UAK) 
Caso 3.)Æ R = 1 KΩ 
Tensión 
en 
Voltios 
Tensión 
en 
Voltios 
Corriente 
Corriente 
Tensión 
en 
Voltios 
Corriente 
Diodo (UAK) 
Conclusiones:________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
9 Práctica 12: Vuelve a montar el circuito del caso 1, pero invirtiendo la polaridad 
del diodo LED. Rellena la tabla adjunta: 
Tensión 
en 
Voltios 
Corriente 
Diodo (UAK) 
Conclusiones:___________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
11.Condensador: Carga y descarga. 
El condensador es un componente formado por 2 placas metálicas paralelas, separadas 
entre sí por el aire o por un aislante. Su característica principal es que es capaz de 
almacenar y descargar energía eléctrica. 
La carga almacenada (Q) por un condensador se mide en culombios y la capacidad de 
un condensador (C) se calcula como su carga almacenada entre su tensión: 
C = Q / U Æ Dicha magnitud se mide en faradios, si bien existen valores más 
pequeños como el microfaradio (μF), el nanofaradio (nF) y el picofaradio (pF). 
Se conoce como constante de tiempo de carga de un condensador al tiempo que tarda el 
mismo en alcanzar 2/3 de su carga máxima (el 66% de la tensión de alimentación ) 
cuando se carga a través de una resistencia Rc. Se calcula: τc = C x Rc 
La expresión anterior también es aplicable a un condensador cuando se descarga a 
través de una resistencia Rd. Æ τd = Cx Rd 
Una forma práctica de clasificar los condensadores es atendiendo a su polaridad: 
• Polarizados: Es decir, existe polo positivo polo negativo, y debe conectarse 
16 de 22 
adecuadamente al circuito. 
• No polarizados: No hay que tener en cuenta su polaridad. 
11.1. Proceso de carga y descarga de un condensador 
9 Práctica 13: Se pretende montar sobre placa protoboard, el circuito de carga y 
descarga de un condensador de la figura adjunta: 
• Presta atención especial a la polaridad 
del diodo LED y del condensador con 
respecto a la polaridad de la pila al 
conectarlos en el circuito. 
• El polímetro ha de estar para realizar 
todas las medidas en DC y escala 
“hasta 20V”. 
• Antes de comenzar mide la fuerza electromotriz de la pila (su tensión): 
o Upila = _________ V 
• Monta el circuito propuesto anteriormente excepto la pila. Comprueba que 
inicialmente el conmutador esta en la posición que conecta el condensador con 
el diodo LED. 
• Toca con el destornillador los 2 terminales del condensador “a la vez”. Con ello 
habrás conseguido que el condensador este descargado inicialmente. 
• Atención conecta la pila, respetando el polo positivo y negativo según el 
esquema eléctrico propuesto. 
• Conecta los terminales del polímetro en las patillas del condensador y anota su 
lectura: Uc =____________V 
• Cambia de posición el conmutador. A partir de ese momento mide la tensión del 
condensador con el polímetro y rellena la tabla adjunta:
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
Tiempo (sg) Uc (Tensión en el 
condensador) 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
90 
100 
110 
120 
130 
140 
150 
160 
170 
180 
• A continuación pon el conmutador en la posición en la que el condensador está 
en contacto con el diodo LED y observa atentamente: 
¿Qué ha ocurrido? _________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
________________________________________________________________ 
¿Qué tensión tiene el condensador? Uc = _________ V 
Explica brevemente el resultado anterior:______________________________ 
__________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
12.Transistor: Principio de funcionamiento. 
Es un componente electrónico que está compuesto por tres cristales semiconductores 
que forman 2 uniones PN. 
N P N 
E C 
17 de 22 
B 
Cada uno de los cristales o regiones semiconductoras dará lugar a un terminal accesible 
desde el exterior, llamados base (B), colector (C) y emisor (E). 
Se dice que el transistor funciona como una fuente de corriente controlada. Esto quiere 
decir que regulando la corriente de la base, podremos controlar la corriente por el
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
emisor y el colector, y en general, el modo de funcionamiento del transistor. En función 
de la disposición de las zonas P y N, podremos encontrarnos con dos tipos de 
transistores cuyos símbolos se muestran a continuación: 
En ambos tipos la flecha indica el sentido de la corriente por el emisor. 
9 Práctica 14: Se pretende estudiar el funcionamiento de un transistor tipo NPN. 
Para ello monta el circuito de la figura adjunta y responde a las cuestiones 
planteadas. Hasta que no se te indique no añadas las lámparas a los 
portalámparas. La tensión de alimentación es de 4.5V. 
• A continuación monta la lámpara L2. ¿Qué ocurre?_______________________ 
___________________________________________________________________ 
¿Qué explicación das al hecho anterior?___________________________________ 
___________________________________________________________________ 
• Ahora monta la lámpara L1 en su portalámparas, ¿Qué ocurre?______________ 
___________________________________________________________________ 
¿Qué explicación das al hecho anterior?___________________________________ 
_________________________________________________________ 
• Ahora quita la lámpara L2 de su portalámparas, manteniendo puesta en el suyo 
la L1.¿Qué ocurre? Explica las causas._________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
18 de 22
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
13. Punto de polarización de un transistor. 
El transistor es un dispositivo que amplifica corriente. Esto quiere decir que si le 
introducimos corriente por su terminal de entrada (base), obtendremos en el terminal de 
salida (colector/emisor) una corriente de mayor valor. Esta amplificación es 
proporcional a un valor denominado ganancia del transistor (β). 
IC = β *IB (EXPRESION 1) 
Por otra parte, se debe cumplir la ley de Kirchoff, que dice “en un nudo de un circuito 
eléctrico la cantidad de corriente que entra es igual a la que sale”. En nuestro caso, el 
transistor se comporta como un nudo y se cumple la siguiente expresión. 
IE = IC +IB (EXPRESION 2) 
Analizando las expresiones 1 y 2 para valores extremos de IB , podemos analizar el 
cuales son las zonas de funcionamiento de un transistor: 
19 de 22 
13.1. Zona de corte 
Si IB = 0 Æ De la EXPRESION 1 se deduce que IC = 0 con independencia del valor de 
β. Además si sustituimos los valores en la EXPRESION 2, obtenemos que IE = 0. De lo 
anterior se deduce que en la zona de corte el transistor no conduce y por tanto el 
transistor se comporta como un interruptor abierto. Se puede demostrar que en estas 
condiciones UCE = Vcc (Tensión de alimentación) y UBE < 0.7v . 
13.2. Zona de activa 
En el apartado anterior hemos visto que si no llega corriente a la base del transistor, esté 
se comporta como un interruptor abierto y no conduce. Por el contrario, si existe 
corriente por la base del transistor, esté va a conducir: 
IC = β *IB (EXPRESION 1) 
IE = IC +IB (EXPRESION 2) 
Si sustituimos la EXPRESION 1 en la EXPRESION 2: 
IE = β *IB +IB = ( β+1) * IB (EXPRESION 3) 
De las expresiones 1 y 3, se demuestra que, en zona activa la corrientes de emisor y 
colector dependen de la corriente por la base. Es decir, el transistor se comporta como 
un amplificador de corriente. 
Se puede demostrar que las tensiones en el circuito de salida y entrada cumplen: 
0,2 v <UCE < Vcc (Tensión de alimentación) y UBE = 0.7v
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
20 de 22 
13.3. Zona de saturación 
En el apartado anterior hemos visto que a medida que crece la corriente de base, crece 
proporcionalmente la corriente de colector y también la del emisor. Esta 
proporcionalidad no aumenta indefinidamente, puesto que la corriente de colector llega 
a un valor máximo llamado corriente de saturación ICsat; y no aumenta más aunque 
sigamos aumentando la corriente de base. 
IBmax > ICmax / β 
UCEsat = 0,2 v y UBE > 0.7v 
9 Práctica 15: Montar el circuito de la figura adjunta. La resistencia Rb de 
polarización tomará diferentes valores según el caso. Para cada uno de los casos 
propuestos, se medirán los valores de resistencia y tensión en Rb; y de aplicando 
la ley Ohm se calculará la intensidad por la base del transistor. Igualmente se 
medirá la tensión en la lámpara y la tensión UCE. Aplicando la ley de Ohm en la 
lámpara se calculará la intensidad por la lámpara que es la misma por el 
colector. Indicar la zona de funcionamiento. 
Antes de montar el circuito mide la resistencia de la lámpara pues la usarás en todos los 
casos: 
RL = ___________
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
Casos: Valor de Rb= 
Magnitud 1k 25k 50k 100k 
URb 
Ib = URb / Rb 
UL 
IC = UL / RL 
UCE 
Conclusiones:________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
14. Par Darlington: Amplificación de corriente continua. 
Como ha sido comentado en la práctica anterior el transistor, en zona activa, se 
comporta como un amplificador de corriente. Este fenómeno consiste en aumentar la 
corriente de colector proporcionalmente a la corriente de base y a la ganancia del 
transistor. 
La amplificación se mejora si en vez de utilizar un transistor se disponen de dos 
transistores de forma que uno de ellos alimenta la base del otro con la corriente 
amplificada del otro. A esta disposición de transistores se le denomina PAR 
DARLINGTON y mejora la sensibilidad del sistema. 
21 de 22 
Zona de 
funcionamiento 
Como puede verse en la figura adjunta la corriente de 
emisor del transistor T1 se introduce en el T2. Si 
suponemos los dos transistores idénticos, el valor de β 
será la mismo para los dos. Por lo tanto: 
IC1 = β *IB1 
IE1 = IC1 +IB1 = β *IB1 + IB1 =IB2 
IC2 = β *IB2 = β (β *IB1 + IB1 ) = β (β + 1) IB1 
Si por ejemplo β = 100 Æ IC2 = 100 x 101 x IB1 
IC1 = 10100 *IB1
Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 
9 Práctica 16: Montar el circuito detector de oscuridad de la figura adjunta. 
Explica el funcionamiento del circuito________________________________________ 
___________________________________________________________________ 
__________________________________________________________ 
__________________________________________________________ 
Con la LDR iluminada, ¿En qué región de funcionamiento se encuentran los dos 
transistores?____________________________________________________________ 
Justifica la respuesta._____________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
Con la LDR a oscuras, ¿En qué región de funcionamiento se encuentran los dos 
transistores?_________________________________________________________ 
Justifica la respuesta.__________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
Explica que cambios realizarías en el circuito para convertirlo en detector de 
luminosidad.____________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
______________________________________________________________________ 
22 de 22

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Practica5elcaanalogica

  • 1. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica PRÁCTICA 5 -ELECTRÓNICA ANALÓGICA BÁSICA- 1. Introducción. La electrónica es la ciencia que estudia una serie de fenómenos en los que intervienen cargas eléctricas aplicadas en ciertos componentes principalmente compuestos de materiales semiconductores. El desarrollo de esta ciencia ha permitido el desarrollo actual de las telecomunicaciones y la informática. En esta práctica estudiaremos y comprobaremos el comportamiento de componentes electrónicos básicos. Para ello iremos realizando una serie de montajes elementales sobre una placa de entrenamiento llamada protoboard y tomaremos las medidas necesarias de resistencia, tensión e intensidad con el polímetro. Por ello en este primer apartado nos vamos a dedicar a explicar la estructura de la placa protoboard y el funcionamiento del polímetro. 1.1. Placa protoboard o placa de prototipos. Esta formada por un soporte de plástico sobre el que hay unas perforaciones dispuestas en filas paralelas conectadas entre sí por unas líneas conductoras generalmente de cobre. Con este tipo de placas se montan circuitos de manera temporal para hacer pruebas o para aprovechar de nuevo los componentes, ya que con ellas no hay que soldar porque los terminales de los componentes se insertan directamente en las perforaciones. Contienen unas ranuras y unas lengüetas para interconectar más placas protoboard entre sí, en el caso de querer probar circuitos muy grandes. Normalmente, las placas protoboard están divididas en tres zonas: • Buses: Son las líneas horizontales superior e inferior, que contienen las perforaciones conectadas entre sí, de tal manera que cualquier terminal (patilla) que insertes en una de ellas estará conectada al resto de sus perforaciones. Generalmente a los buses se conectan los polos, positivo y negativo, de la fuente de alimentación o pila. • Pistas: Son las líneas verticales que tienen sus perforaciones conectadas verticalmente. En esta zona se insertan los terminales de los componentes que se conectan entre sí, y en el caso de que necesites más huecos puedes disponer de otra pista conectada a la de interés mediante un cable. • Canal central: Las pistas se cortan en la parte central de la placa que no dispone de perforaciones. Esta zona se reserva para insertar los circuitos integrados den forma perpendicular a las pistas. En general, estas placas se utilizan para realizar circuitos sencillos, ya que de lo contrario, el exceso de conexiones dificultaría su visualización y aumentaría la probabilidad de cometer algún error. Además, el cable para realizar las conexiones debe ser rígido y unifilar. Ten en cuidado de no dañar las perforaciones a la hora de insertar los terminales y los cables, ya que podrías desconectar las pistas o buses de manera accidental. 1 de 22
  • 2. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 1.2. Funcionamiento del polímetro. El polímetro, tester o multímetro es el aparato de medida más conocido y utilizado en electricidad, ya que con el podemos medir el voltaje (tensión), la intensidad y la resistencia, entre otras magnitudes. Sirve tanto para corriente continua como para corriente alterna. Básicamente existen dos tipos de polímetros: los analógicos, cuya lectura se efectúa mediante una aguja que se desplaza sobre una escala graduada, y los digitales, que realizan la misma función pero presentando el valor de la magnitud a medida a través de una pantalla. Existen unas reglas comunes básicas que debes tener siempre presentes para la utilización del polímetro: • Conocer el tipo de magnitud que deseas medir (U, I , R…) . • Saber que clase de corriente quieres medir (alterna o continua). En el caso de corriente continua hay que tener en cuenta que existe polaridad. • Elegir la escala. Si ignoras el valor aproximado que puedes obtener, hay que empezar siempre por el valor más alto para evitar sobrecargas que puedan dañar el aparato de medida. • Situar correctamente el polímetro en el circuito que vas a medir: o En serie si se desea medir corriente. o En paralelo si deseas medir tensión o resistencia. En este último caso deberás además desconectar la pila o fuente de alimentación. • Interpretar correctamente la escala (en los analógicos) o la unidad seleccionada 2 de 22 (en los digitales). El manejo del polímetro digital es muy fácil: una vez insertada la clavija en la hembrilla correspondiente, se selecciona el campo de medida con la rueda selectora y se procede a la conexión de las puntas de prueba en el circuito. Finalmente, el visualizador muestra el valor y la unidad de medida.
  • 3. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica Si se desconoce de que orden es el valor de la magnitud a medir, se debe seleccionar la rueda de tal manera que el polímetro realice la lectura máxima, con lo que evitarás que se deteriore. Si la escala resulta desproporcionada, puedes ir pasando a escalas inferiores hasta que consigas el rango de lectura apropiado. A continuación se muestran distintos ejemplos de colocación del polímetro según la magnitud a medir: 3 de 22
  • 4. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 2. Resistencias fijas: Código de colores. Medida con polímetro. Son componentes, normalmente fabricadas con grafito, que ofrecen cierta oposición al paso o circulación de la corriente, y por tanto limitan la cantidad de corriente que atraviesa el circuito. Entre sus extremos o terminales se produce una caída de tensión o diferencia de potencial. Las características más importantes que definen el comportamiento de la resistencia son: 9 La potencia máxima que es capaz de disipar la resistencia. Se expresa en Vatios; y depende la intensidad y tensión en ella. 9 El valor nominal, es decir, la cantidad de resistencia que ofrece. Se expresa en 4 de 22 Ohmios. 9 La tolerancia establece los límites establecidos por el fabricante entre los cuales puede estar el valor real de la resistencia. Para conocer el valor nominal y la tolerancia de una resistencia se pintan sobre ella mediante 3 o 4 franjas de colores normalizados: La primera franja (empezando por la izquierda) es la primera cifra significativa. La segunda franja es la segunda cifra significativa. La tercera franja es el número de ceros a añadir a la derecha de las 2 primeras cifras significativas. La cuarta cifra indica la tolerancia o margen de error expresado en % sobre el valor nominal. El código o convenio utilizado es el siguiente: Color Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco 1ª,2ª,3ª 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Franja 4ªFranja % de Tolerancia - 1% 2% - - 0,5% 0,25% 0,1% - - * Otros códigos para tolerancias son: Oro=5%; Plata=10%;Sin anillo= 20% Por ejemplo, para una resistencia con franjas verde-azul-rojo-plata obtendríamos su valor nominal y tolerancia de la siguiente forma: Primera cifra Æ Verde Æ 5 Segunda cifra Æ Azul Æ 6 Tercera cifra Æ Rojo Æ 00 Æ Factor multiplicador = 100 Valor nominal = 56 x 100 =5600 Ohmios
  • 5. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica Cuarta franja Æ Plata Æ 10% de tolerancia sobre el valor nominal. Por lo tanto la tolerancia será el 10% de 5600 Ohmios: Tolerancia = 10x5600/100=560 Ohmios Es decir que los valores máximo y mínimo entre los que se encontrará el valor real serán: Rmax = Valor nominal + Tolerancia = 5600+ 560 = 6160 Ohmios. Rmin = Valor nominal – Tolerancia = 5600-560 = 5040 Ohmios. Hasta ahora, hemos visto como hallar el valor nominal y la tolerancia de fabricación de una resistencia a partir de su código de colores, es decir nos referimos a su valor teórico; pero ¿Como sabemos su valor real?. La solución a esta cuestión la hallaremos usando el polímetro. En este caso es imprescindible desconectar la fuente de alimentación o pila para no dañar la lectura del aparato. Lo pondremos en la escala de Ω más alta e iremos bajando a escalas inferiores hasta que el polímetro nos de una medida apreciable. 9 Práctica 1: Para cada una de las resistencias suministradas, hallar primero su valor nominal y su tolerancia. Posteriormente medir con el polímetro su valor real. Rellenar la tabla adjunta como se indica en el ejemplo. 5 de 22 Primera Franja Segunda Franja Tercera Franja (factor multiplicador) Cuarta Franja (tolerancia) Valor nominal Tolerancia Valor medido Dentro de tolerancia si/no Verde Azul Rojo Plata 5 6 100 10% 5600 +/- 560 5336 si
  • 6. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 3. Resistencias variables: Potenciómetro. LDR. Termistores. Las resistencias variables son las tienen la propiedad de variar o modificar su valor óhmico en función de algún parámetro. Vamos a estudiar tres tipos de resistencias: Los potenciómetros, resistencias dependientes con la luz (LDR) y las resistencias dependientes de la temperatura (Termistores). 3.1. Potenciómetro. Son resistencias que varían linealmente al desplazar manualmente un contacto móvil que según la posición que ocupe, da al componente un valor resistivo comprendido entre 0 y un valor máximo (Rmax). Normalmente estas resistencias tienen 3 contactos, llamados también terminales o patillas. Su símbolo es el siguiente: Los terminales 1 y 2 son los terminales fijos y la resistencia existente entre dichos terminales es Rmax. El comportamiento entre estos 2 terminales es similar al de una resistencia fija. El terminal C se llama cursor y suele ser el que se encuentra en la posición central. El valor de resistencia que existe entre C y cualquiera de los terminales fijos, varía en función de la posición que ocupa el contacto móvil. Se cumple que: R1C + R2C = Rmax 9 Práctica 2: Vamos a medir y escribir el valor máximo, teórico y práctico, así como los valores que hay entre el terminal cursor y otro fijo, medidos girando al máximo, ¾, ½, ¼ ,y el mínimo posible. 6 de 22 Medir con el polímetro Resistencia teórica máxima (Ω) Rmax Resistencia práctica máxima (Ω) Rmax R3/4 R1/2 R1/4 Rmin Potenciómetro
  • 7. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 7 de 22 3.2. LDR. LDR significa “Light Depending Resistor”, es decir, resistencia dependiente de la luz. La LDR varía su valor nominal de resistencia según la cantidad de luz que incide sobre ella, de tal forma, que aumenta la resistencia cuando se encuentra a oscuras y que disminuye cuando se ilumina. Dichas resistencias constan de un cuerpo más o menos transparente de forma circular (pueden adoptar otras formas) y de dos hilos metálicos (patillas o contactos) que sirven de unión al circuito. Su símbolo es: 9 Práctica 3: Con la resistencia LDR mide su valor en la oscuridad (bastará con que tapes su rejilla con el pulgar), a iluminación ambiental y junto a una fuente de luz. También pon la LDR sobre cinta negra y sobre fondo blanco, anota las medidas. Resistencia ofrecida por la LDR OSCURIDAD LUZ AMBIENTE JUNTO A FUENTE DE LUZ SOBRE CINTA NEGRA SOBRE FONDO BLANCO Conclusiones:___________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3.3. Termistores. La resistencia ofrecida por estos dispositivos depende de la temperatura a que se encuentren sometidos. Pueden ser de dos tipos: • NTC: Disminuyen su resistencia al aumentar la temperatura. • PTC: Aumentan la resistencia al aumentar la temperatura. 9 Práctica 4: Con las resistencias NTC y PTC, medir la resistencia a temperatura ambiente y a otras 2 temperaturas, una alta y otra baja. La temperatura alta se puede conseguir “acercando brevemente” la punta de un soldador caliente; y la temperatura fría acercando un bloque de hielo o refresco frío. Temperatura NTC PTC Ambiente Alta Baja
  • 8. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica Conclusiones:___________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ En la figura adjunta se muestra el símbolo de la NTC. El símbolo de la PTC es similar, sólo que aparece un signo + antes de la tº. 4. Asociación de resistencias en serie y en paralelo. Recordar que en un circuito existen 2 formas fundamentales de asociar resistencias y que en cada caso se puede calcular la resistencia que produce el mismo efecto que el conjunto de todas las resistencias: • Serie: Las resistencias se conectan una a continuación de otra, siendo la resistencia equivalente calculada por la siguiente fórmula 8 de 22 Re = R1+R2+R3….+ Rn • Paralelo: Los terminales de todas las resistencias se conectan entre los mismos puntos. La resistencia equivalente se calcula con la siguiente fórmula 1/Re = 1/R1+1/R2+1/R3….+ 1/Rn 9 Práctica 5: Realiza los montajes que a continuación se proponen y medir los valores que se proponen en la tabla adjunta:
  • 9. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica MEDIR EXPERIMENTALMENTE CON EL POLÍMETRO 9 de 22 Montaje Tipo de Asociación Serie o paralelo R1 R2 R3 Re (Polímetro en extremos del circuito) 1 - 2 3 - 4 Conclusiones:___________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 5. Asociación de resistencias: Circuito mixto. Las tres resistencias de la práctica anterior también se pueden asociar de la siguiente forma: El circuito anterior es un circuito mixto. R2 y R3 están en paralelo y su equivalente se calculará como: 1/R23 = (1/R2)+(1/R3)= 1 + 1 = 2 1/R23= 2 Æ R23= ½ = 0.5 Ω La resistencia equivalente total, se calculará teniendo en cuenta que R1y R23 están en serie: Re = R1 + R23 = 1+ 0.5 = 1.5 Ω 9 Práctica 6: Monta el circuito anterior y comprueba experimentalmente los resultados. MEDIR EXPERIMENTALMENTE CON EL POLÍMETRO Montaje Tipo de Asociación: MIXTO R1 R2 R3 R23 Re 1
  • 10. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 6. Medida de tensiones en un circuito. 9 Práctica 7: Realizar, para cada uno de los dos circuitos propuestos, las medidas necesarias para rellenar la tabla adjunta. Para medir voltaje (tensión) con el polímetro selecciona la escala de 20V / DC. Coloca las puntas de prueba en extremos del componente cuya tensión deseas medir. Montaje 1 Componente Con interruptor Abierto Con interruptor cerrado U1 (Tensión en R1) U2 (Tensión en R2) U3 (Tensión en R3) UInt (Tensión en interruptor) Conclusiones:___________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Montaje 2 Componente Con interruptor Abierto Con interruptor cerrado U1 (Tensión en R1) U2 (Tensión en R2) U3 (Tensión en R3) UInt (Tensión en interruptor) Conclusiones:___________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 10 de 22
  • 11. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 7. Divisor de tensión: Regulación de la tensión de salida. 9 Práctica 8: A partir de una pila de petaca de 4.5V, interruptor, una resistencia de 100 Ω y un potenciómetro de 10 K, monta el circuito de la figura adjunta. A continuación realizarás la siguiente experiencia: Para cada una de las posiciones del potenciómetro propuestas en la tabla adjunta mide con el interruptor abierto (desconectado) la resistencia ofrecida entre los puntos A (cursor) y B (negativo de la alimentación); y con el interruptor cerrado (conectado) la tensión entre A y B. Rellena los resultados obtenidos. Posición del cursor Con interruptor Abierto RAB Conclusiones:___________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 8. Relé Es un componente electrónico que consta de un circuito de mando y un circuito de control, que eléctricamente son independientes. El circuito de control del relé consta de un conmutador cuya posición de funcionamiento es controlado o gobernado por el circuito de mando. Dicho circuito consta de un electroimán, también llamado bobina. 11 de 22 Con interruptor cerrado UAB Rmax R1/4 R1/2 R3/4 Rmin
  • 12. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica Si por la bobina (terminales 1 y 2) no circula corriente, el contacto C estará unido con NC. Por el contrario mientras circule corriente por la bobina, C estará unido con NA. También existen relés de 2 circuitos, cuya diferencia con el visto hasta ahora es que existen 2 conmutadores en el circuito de control, siendo el funcionamiento similar al descrito anteriormente. Su símbolo es: Este componente nos va a permitir realizar el control del sentido de giro de un motor (inversión de giro). Para ello, debemos conectar juntos los contactos “cruzados” del relé, NA1 con NC2 ( y a un extremo del motor) y NA2 con NC1 (y al otro extremo del motor). Los contactos C1 y C2 van a los polos de la fuente de alimentación o pila respectivamente. 12 de 22
  • 13. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 9 Práctica 9: Monta el circuito que invierte el sentido de giro del motor, comprueba su funcionamiento y mide la tensión que existe en extremos del motor y de la bobina en cada caso. Rellena la tabla adjunta. Sentido de giro del motor Tensión en el motor Tensión en extremos de la 9. Diodo semiconductor: Comprobación de funcionamiento. Es un componente electrónico, constituido de material semiconductor, principalmente silicio, que permite el paso de corriente eléctrica únicamente en un sentido. Su símbolo es: Dispone de dos terminales, ánodo (A) y cátodo (K); de tal forma que sólo puede circular corriente por el si el ánodo está conectado al polo positivo de la fuente de energía y el cátodo al polo negativo de la fuente. Dicho con otras palabras, la tensión ánodo-cátodo debe ser positiva (UAK > 0 polarización directa). Es decir, polarizado directamente el diodo ofrece una baja resistencia y conduce, y polarizado inversamente ofrece una resistencia muy alta, no permitiendo la conducción a su través. Idealmente podemos asemejar el comportamiento de un diodo a un interruptor abierto si está polarizado en inversa y a un interruptor cerrado si está polarizado en directa. 13 de 22 bobina “Derechas” “Izquierdas”
  • 14. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 9 Práctica 10: Monta los circuitos propuestos en cada uno de los casos adjuntos y mide en cada caso los valores de tensión propuestos. (La tensión de alimentación es de 4.5V). Diodo (UAK) - Bombilla Diodo (UAK) - Bombilla 14 de 22 Caso 1 Caso 2 Tensión en Voltios ¿Luce bombilla? (si/no) Polarización del diodo (directa/inversa) Tensión en Voltios ¿Luce bombilla? (si/no) Polarización del diodo (directa/inversa) Conclusiones____________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 10. Diodo LED: Comprobación de funcionamiento. Es un tipo particular de diodo especial, electroluminiscente; pero no es una bombilla de incandescencia. La luz de un LED proviene de un cristal que emite ondas electromagnéticas visibles. Aunque la luz de un LED no es fuerte, y por ello no puede remplazar a la bombilla de una linterna, existen numerosas aplicaciones y aparatos modernos en los que se utilizan como indicadores de funcionamiento como ordenadores, relojes digitales, televisores… Su símbolo gráfico es: Para que un LED se ilumine • Debe estar polarizado directamente. • Su tensión ánodo-cátodo no debe exceder nunca de 1,6V, quemándose en caso contrario. Puesto que en la mayor parte de los montajes se utiliza una tensión superior a 1,6V; esta se debe reducir con la ayuda de otro componente, la resistencia. El circuito que se propone montar sería el siguiente:
  • 15. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 9 Práctica 11: Vamos a analizar la polarización de un diodo en distintos casos, a la vez que estudiamos como varía la corriente por el LED a medida que variamos la resistencia de protección R. Monta el circuito propuesto anteriormente para los valores de resistencia que se proponen y rellena la tabla adjunta. Caso 1.)Æ R = 130 Ω ¿Luce LED? (si/no) Diodo (UAK) R - Caso 2.)Æ R = 180 Ω ¿Luce LED? (si/no) R - ¿Luce LED? (si/no) R - ¿Luce LED? (si/no) R - 15 de 22 Diodo (UAK) Caso 3.)Æ R = 1 KΩ Tensión en Voltios Tensión en Voltios Corriente Corriente Tensión en Voltios Corriente Diodo (UAK) Conclusiones:________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 9 Práctica 12: Vuelve a montar el circuito del caso 1, pero invirtiendo la polaridad del diodo LED. Rellena la tabla adjunta: Tensión en Voltios Corriente Diodo (UAK) Conclusiones:___________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
  • 16. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 11.Condensador: Carga y descarga. El condensador es un componente formado por 2 placas metálicas paralelas, separadas entre sí por el aire o por un aislante. Su característica principal es que es capaz de almacenar y descargar energía eléctrica. La carga almacenada (Q) por un condensador se mide en culombios y la capacidad de un condensador (C) se calcula como su carga almacenada entre su tensión: C = Q / U Æ Dicha magnitud se mide en faradios, si bien existen valores más pequeños como el microfaradio (μF), el nanofaradio (nF) y el picofaradio (pF). Se conoce como constante de tiempo de carga de un condensador al tiempo que tarda el mismo en alcanzar 2/3 de su carga máxima (el 66% de la tensión de alimentación ) cuando se carga a través de una resistencia Rc. Se calcula: τc = C x Rc La expresión anterior también es aplicable a un condensador cuando se descarga a través de una resistencia Rd. Æ τd = Cx Rd Una forma práctica de clasificar los condensadores es atendiendo a su polaridad: • Polarizados: Es decir, existe polo positivo polo negativo, y debe conectarse 16 de 22 adecuadamente al circuito. • No polarizados: No hay que tener en cuenta su polaridad. 11.1. Proceso de carga y descarga de un condensador 9 Práctica 13: Se pretende montar sobre placa protoboard, el circuito de carga y descarga de un condensador de la figura adjunta: • Presta atención especial a la polaridad del diodo LED y del condensador con respecto a la polaridad de la pila al conectarlos en el circuito. • El polímetro ha de estar para realizar todas las medidas en DC y escala “hasta 20V”. • Antes de comenzar mide la fuerza electromotriz de la pila (su tensión): o Upila = _________ V • Monta el circuito propuesto anteriormente excepto la pila. Comprueba que inicialmente el conmutador esta en la posición que conecta el condensador con el diodo LED. • Toca con el destornillador los 2 terminales del condensador “a la vez”. Con ello habrás conseguido que el condensador este descargado inicialmente. • Atención conecta la pila, respetando el polo positivo y negativo según el esquema eléctrico propuesto. • Conecta los terminales del polímetro en las patillas del condensador y anota su lectura: Uc =____________V • Cambia de posición el conmutador. A partir de ese momento mide la tensión del condensador con el polímetro y rellena la tabla adjunta:
  • 17. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica Tiempo (sg) Uc (Tensión en el condensador) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 • A continuación pon el conmutador en la posición en la que el condensador está en contacto con el diodo LED y observa atentamente: ¿Qué ha ocurrido? _________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ¿Qué tensión tiene el condensador? Uc = _________ V Explica brevemente el resultado anterior:______________________________ __________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 12.Transistor: Principio de funcionamiento. Es un componente electrónico que está compuesto por tres cristales semiconductores que forman 2 uniones PN. N P N E C 17 de 22 B Cada uno de los cristales o regiones semiconductoras dará lugar a un terminal accesible desde el exterior, llamados base (B), colector (C) y emisor (E). Se dice que el transistor funciona como una fuente de corriente controlada. Esto quiere decir que regulando la corriente de la base, podremos controlar la corriente por el
  • 18. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica emisor y el colector, y en general, el modo de funcionamiento del transistor. En función de la disposición de las zonas P y N, podremos encontrarnos con dos tipos de transistores cuyos símbolos se muestran a continuación: En ambos tipos la flecha indica el sentido de la corriente por el emisor. 9 Práctica 14: Se pretende estudiar el funcionamiento de un transistor tipo NPN. Para ello monta el circuito de la figura adjunta y responde a las cuestiones planteadas. Hasta que no se te indique no añadas las lámparas a los portalámparas. La tensión de alimentación es de 4.5V. • A continuación monta la lámpara L2. ¿Qué ocurre?_______________________ ___________________________________________________________________ ¿Qué explicación das al hecho anterior?___________________________________ ___________________________________________________________________ • Ahora monta la lámpara L1 en su portalámparas, ¿Qué ocurre?______________ ___________________________________________________________________ ¿Qué explicación das al hecho anterior?___________________________________ _________________________________________________________ • Ahora quita la lámpara L2 de su portalámparas, manteniendo puesta en el suyo la L1.¿Qué ocurre? Explica las causas._________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 18 de 22
  • 19. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 13. Punto de polarización de un transistor. El transistor es un dispositivo que amplifica corriente. Esto quiere decir que si le introducimos corriente por su terminal de entrada (base), obtendremos en el terminal de salida (colector/emisor) una corriente de mayor valor. Esta amplificación es proporcional a un valor denominado ganancia del transistor (β). IC = β *IB (EXPRESION 1) Por otra parte, se debe cumplir la ley de Kirchoff, que dice “en un nudo de un circuito eléctrico la cantidad de corriente que entra es igual a la que sale”. En nuestro caso, el transistor se comporta como un nudo y se cumple la siguiente expresión. IE = IC +IB (EXPRESION 2) Analizando las expresiones 1 y 2 para valores extremos de IB , podemos analizar el cuales son las zonas de funcionamiento de un transistor: 19 de 22 13.1. Zona de corte Si IB = 0 Æ De la EXPRESION 1 se deduce que IC = 0 con independencia del valor de β. Además si sustituimos los valores en la EXPRESION 2, obtenemos que IE = 0. De lo anterior se deduce que en la zona de corte el transistor no conduce y por tanto el transistor se comporta como un interruptor abierto. Se puede demostrar que en estas condiciones UCE = Vcc (Tensión de alimentación) y UBE < 0.7v . 13.2. Zona de activa En el apartado anterior hemos visto que si no llega corriente a la base del transistor, esté se comporta como un interruptor abierto y no conduce. Por el contrario, si existe corriente por la base del transistor, esté va a conducir: IC = β *IB (EXPRESION 1) IE = IC +IB (EXPRESION 2) Si sustituimos la EXPRESION 1 en la EXPRESION 2: IE = β *IB +IB = ( β+1) * IB (EXPRESION 3) De las expresiones 1 y 3, se demuestra que, en zona activa la corrientes de emisor y colector dependen de la corriente por la base. Es decir, el transistor se comporta como un amplificador de corriente. Se puede demostrar que las tensiones en el circuito de salida y entrada cumplen: 0,2 v <UCE < Vcc (Tensión de alimentación) y UBE = 0.7v
  • 20. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 20 de 22 13.3. Zona de saturación En el apartado anterior hemos visto que a medida que crece la corriente de base, crece proporcionalmente la corriente de colector y también la del emisor. Esta proporcionalidad no aumenta indefinidamente, puesto que la corriente de colector llega a un valor máximo llamado corriente de saturación ICsat; y no aumenta más aunque sigamos aumentando la corriente de base. IBmax > ICmax / β UCEsat = 0,2 v y UBE > 0.7v 9 Práctica 15: Montar el circuito de la figura adjunta. La resistencia Rb de polarización tomará diferentes valores según el caso. Para cada uno de los casos propuestos, se medirán los valores de resistencia y tensión en Rb; y de aplicando la ley Ohm se calculará la intensidad por la base del transistor. Igualmente se medirá la tensión en la lámpara y la tensión UCE. Aplicando la ley de Ohm en la lámpara se calculará la intensidad por la lámpara que es la misma por el colector. Indicar la zona de funcionamiento. Antes de montar el circuito mide la resistencia de la lámpara pues la usarás en todos los casos: RL = ___________
  • 21. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica Casos: Valor de Rb= Magnitud 1k 25k 50k 100k URb Ib = URb / Rb UL IC = UL / RL UCE Conclusiones:________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________ 14. Par Darlington: Amplificación de corriente continua. Como ha sido comentado en la práctica anterior el transistor, en zona activa, se comporta como un amplificador de corriente. Este fenómeno consiste en aumentar la corriente de colector proporcionalmente a la corriente de base y a la ganancia del transistor. La amplificación se mejora si en vez de utilizar un transistor se disponen de dos transistores de forma que uno de ellos alimenta la base del otro con la corriente amplificada del otro. A esta disposición de transistores se le denomina PAR DARLINGTON y mejora la sensibilidad del sistema. 21 de 22 Zona de funcionamiento Como puede verse en la figura adjunta la corriente de emisor del transistor T1 se introduce en el T2. Si suponemos los dos transistores idénticos, el valor de β será la mismo para los dos. Por lo tanto: IC1 = β *IB1 IE1 = IC1 +IB1 = β *IB1 + IB1 =IB2 IC2 = β *IB2 = β (β *IB1 + IB1 ) = β (β + 1) IB1 Si por ejemplo β = 100 Æ IC2 = 100 x 101 x IB1 IC1 = 10100 *IB1
  • 22. Práctica 5- Prácticas de electrónica analógica 9 Práctica 16: Montar el circuito detector de oscuridad de la figura adjunta. Explica el funcionamiento del circuito________________________________________ ___________________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ Con la LDR iluminada, ¿En qué región de funcionamiento se encuentran los dos transistores?____________________________________________________________ Justifica la respuesta._____________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ Con la LDR a oscuras, ¿En qué región de funcionamiento se encuentran los dos transistores?_________________________________________________________ Justifica la respuesta.__________________________________________________ ______________________________________________________________________ Explica que cambios realizarías en el circuito para convertirlo en detector de luminosidad.____________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 22 de 22