ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFACULTAD DE INGENIERA EN MECNICA Y CIENCIAS DE LA PRODUCCINELECTRNICAFECHA: 19/06/2013

FIMCP

1.-Introduccin:La prctica que se realiz en la clase de electrnica consista en armar el circuito de una sirena simple, para esto se usaron los dispositivos electrnicos bsicos como resistencias, capacitores, diodos, transistores y una bocina. Adems se us el multmetro para medir los voltajes y reconocer de forma experimentar cual terminal del transistor corresponda a la base, colector y emisor. Se puede usar un cautn para soldar cables a los terminales de la bocina y de esta manera evitar que se desconecten al moverse. El circuito se conect a una fuente de voltaje que nos otorga 5V. Una vez terminado el circuito se pudo escuchar que la misma emita 2 tonos.2.-Objetivos:

Armar el circuito de una sirena Aprender a usar los transistores en un circuito Usar el multmetro para reconocer cuales son los terminales que corresponde a la base, colector y emisor Usar los datasheets de los transistores para obtener los esquemas de los mismos e identificar el terminal que corresponde al emisor, base y colector.3.-Fundamentos terico:Transistores: fue inventado en 1951, es el componente electrnico estrella, pues inici una autntica revolucin en la electrnica que ha superado cualquier previsin inicial.Con el transistor vino la miniaturizacin de los componentes y se lleg al descubrimiento de los circuitos integrados, en los que se colocan, en pocos milmetros cuadrados, miles de transistores. Estos circuitos constituyen el origen de los microprocesadores y, por lo tanto, de los ordenadores actuales. Por otra parte, la sustitucin en los montajes electrnicos de las clsicas y antiguas vlvulas de vaco por los transistores, reduce al mximo las prdidas de calor de los equipos.

Un transistor es un componente que tiene, bsicamente, dos funciones: Deja pasar o corta seales elctricas a partir de una PEQUEA seal de mando. Funciona como un elemento AMPLIFICADOR de seales.

Hay dos tipos bsicos de transistor:

a)Transistor bipolar o BJT (Bipolar Junction Transistor)b)Transistor de efecto de campo, FET (Field Effect Transistor) o unipolar

A) Transistor bipolar

Consta de tres cristales semiconductores (usualmente de silicio) unidos entre s. Segn como se coloquen los cristales hay dos tipos bsicos de transistores bipolares.

Transistor NPN: en este caso un cristal P est situado entre dos cristales N. Son los ms comunes. Transistor PNP: en este caso un cristal N est situado entre dos cristales P

La capa de en medio es mucho ms estrecha que las otras dos. En cada uno de estos cristales se realiza un contacto metlico, lo que da origen a tres terminales:

Emisor (E): Se encarga de proporcionar portadores de carga. Colector (C): Se encarga de recoger portadores de carga. Base (B): Controla el paso de corriente a travs del transistor. Es el cristal de en medio. El conjunto se protege con una funda de plstico o metal.

B) Polarizacin del transistor

Se entiende por polarizacin del transistor las conexiones adecuadas que hay que realizar con corriente continua para que pueda funcionar correctamente.

Si se conectan dos bateras al transistor como se ve en la figura, es decir, con la unin PN de la base-emisor polarizada directamente y la unin PN de la base-colector polarizado inversamente. Siempre que la tensin de la base-emisor supere 0,7 V, diremos que el transistor est polarizado, es decir, que funciona correctamente.

En este caso, el hecho de que el transistor est en funcionamiento significa que es capaz de conducir la corriente desde el terminal colector hasta el terminal emisor. Se cumplen dos expresiones para este caso:

Dnde: es la corriente que recorre el terminal emisor. es la corriente que recorre el terminal colector. es la corriente que recorre el terminal base.

La ganancia de un transistor nos habla de la capacidad que tiene para amplificar la corriente. Cuanto mayor es la ganancia de un transistor, ms puede amplificar la corriente.

Circuito usado en la prctica:

En general, uno asocia el sonido de una sirena a una situacin de emergencia extrema, tal como el paso de una ambulancia o un coche de bomberos. Pero hay otros casos en el que una alarma sonora puede resultar til, sobre todo en el entorno domstico. Puede utilizarse para avisarnos de que un tanque de agua ya est lleno, o de que una puerta est abierta, etc.

El circuito de la prctica es un dispositivo electrnico que cuando es activado genera un sonido ululante sobre un parlante, y opcionalmente tambin puede hacer destellar una pequea lmpara.

La frecuencia principal de la sirena (el tono del oscilador) es de unos 2500 o 3000 Hz, y el segundo oscilador lo modula a unos 6 o 7Hz, lo que da un efecto muy molesto

La fuente que suministre la alimentacin de la sirena puede ser de entre 6V y 12V. A mayor tensin, ms volumen en el parlante. No debemos superar los 12V por que el circuito integrado se quemara. Los diodos que estn en las salidas protegen a los transistores de las corrientes inversas que puedan generarse en el altavoz.

Si se quiere cambiar el tono de la sirena, se pueden probar distintos valores de las resistencias y condensadores electrolticos empleados. Como siempre decimos, la mejor manera de aprender es experimentar.

Si la sirena debe ser empleada en un entorno donde el ruido es inaceptable (un hospital, por ejemplo), puede utilizarse solamente la salida correspondiente a la lmpara, y de esa manera el aviso no ser una molestia.

4.-Materiales y equipos:Para la prctica Protoboard Multmetro Cable de conexin Cautn Fuente de voltaje

Para el circuito 2 transistores PNP, BC559 o equivalente 1 Transistor NPN, BC547 o equivalente 1 Transistor PNP, BC636 o equivalente 2 Resistencias de 15 K 2 Resistencias de 3.33 K 1 Resistencia de 10 K 1 Resistencia de 27 K 2 Capacitores electrolticos de 15 F 1 Capacitores electrolticos de 4.7 F 1 Capacitores de 0.1 F 1 Parlante comn de 80

5.-Procedimiento experimental:Para identificar los terminales de los transistores Colocar el multmetro en la opcin de medir diodos Tocar todos los terminales con ambas puntas de multmetro, el terminal que tiene continuidad con las otras 2 pero no a la inversa corresponde a la base Averiguar cul terminal corresponde al colector, para esto se busca el que menor valor tenga El otro terminal corresponder al emisor

Para armar el circuito Identificar los elementos del circuito de la prctica Identificar los terminales de los capacitores Identificar los terminales de los transistores con ayuda de un multmetro Armar el circuito sobre el protoboard Realizar la comprobacin final de que el circuito se encuentra bien armado antes de conectarlo a la fuente Verificar que la bocina emite 2 tonos

En caso de que la bocina no emita los sonidos esperados Verificar que la conexiones estn bien realizas. Verificar la continuidad del protoboard usando el multmetro Verificar que los dispositivos electrnicos se encuentren en buen estado y no se hayan quemado En caso de que ninguna de las condiciones anteriores se hayan dado, aumentar el voltaje de la fuente o retirar las resistencias

6.-Clculos representativos:La prctica no requiri clculos, pero si es importante tener en cuenta que se tuvo que usar el multmetro para reconocer los terminales de los transistores, ya que no contbamos con los datasheet de los mismos

Adems el valor de voltaje que nos daba la fuente era de 5 voltios, este valor no era suficiente para abastecer al circuito, por lo que para que la bocina emitiera los tonos esperados se tuvo que retirar las resistencias. Las resistencias disipaban demasiado voltaje y a los terminales de la bocina no llegaban los valores esperados para su funcionamiento

7.- Resultados y grficos

8.-Conclusiones:Se aprendi a armar el circuito de una sirena el cual constaba de transistores, capacitores, resistencias y una bocina, con este circuito se pudo observar el funcionamiento de los transistores y capacitores en un circuito aplicado

Se aprendi a identificar los terminales de los transistores usando un multmetro con el procedimiento previamente descrito. En caso de tener el datasheet de los transistores, solo se usa el diagrama para ubicar los terminales

Se tuvo que modificar el circuito, ya que no funcionaba correctamente. Esto se deba a que la fuente que tenamos era de 5 voltios y la que se peda en el circuito era de 6 voltios. Para remediarlo se retiraron las resistencias del circuito, ya que ests eran las que disipaban el voltaje, para que de esta forma le llegara a los terminales de la bocina los voltajes requeridos

Se puede modificar los tonos y las frecuencia de la sirena variando el voltaje de fuente y las resistencias del circuito, teniendo cuidado de no ponerle un voltaje tan alto que pueda quemar los dispositivos

9.- Recomendaciones:Se recomienda verificar los terminales de los transistores usando el datasheet o multmetro, porque no siempre el terminal del medio corresponde a la base.

Antes de conectar el circuito a la fuente es recomendable comprobar que el circuito se encuentra bien armado para evitar accidentes.

Si el circuito no funciona correctamente puede deberse a varios factores como: que el circuito este mal armado, algn equipo este quemado o la fuente de voltaje no es suficiente para abastecer al circuito.

Adems se recomienda contar con todos los equipos necesarios para realizar la prctica y concentrarse completamente en la prctica para que esta sea de mayor provecho

10.- Bibliografa:Texto gua: teora de circuitos y dispositivos electrnicos, boylestad 6 edicinhttp://www.datasheetcatalog.net/http://es.wikipedia.org/wiki/Transistor

11.- Anexos:Extracto del datasheet del transistor BC 559

Extracto del datasheet del transistor BC 547

Extracto del datasheet del transistor BC 636

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