T. P. 8

1) Armá el siguiente circuito.



Añado un video para mostrar la verificacion del circuito en funcionamiento



2) Oscurece completamente el sensor de luz y verificar que la señal de salida cambia de estado al variar la referencia.

Cuando se oscurece completamente el sensor se prende la lampara

3) Acercá la lámpara al sensor hasta observar un cambio en el comportamiento del sistema. Describe el nuevo comportamiento del sistema.

Si se acerca la lampara el circuito cambia de estado y se apaga la lampara

4) Responde el siguiente cuestionario:

a) ¿El sistema es estable? En caso de no serlo cómo explicarías esta inestablidad?

El sistema no es estable , ya que hay un ciero punto en el cual comienza a oscilar por que el cambio lo produce a partir de un cierto valor y si pasa por arriba prende y si pasa por abajo se apaga asi qie empeza a oscilar.

b) ¿La inestabilidad es periódica?

Si

c) Teniendo en cuenta esta experiencia, ¿usarías el circuito ensayado para hacer un control de luz crepuscular?

La verdad es que no , ya que a cierta ora empezaria a oscilar , ya quedetectaria un un poco de luz y despues no , seria imperfecto su funcionamiento

5) Modificá el circuito anterior de la siguiente manera:



6) Oscurece completamente el sensor, varía la tensión de referencia y grafica la curva de histéresis.



Vsat = 10V -Vsat = 0V R = 1K Rf = 10K

Se trata de lograr una Histeresis de 1/11 q es igual a R / R + Rf

H = Vr1 - Vr2

Vr1 = Vsat * ( R / R + Rf ) = 9,909V

Vr2 = -Vsat * ( R / R + Rf ) = 0V

Lo que se quiere lograr es lo siguiente:



Esta es la Curva de Histeresis correspondiente:



7) Repite el punto 3 y el cuatro.

3) Acercá la lámpara al sensor hasta observar un cambio en el comportamiento del sistema. Describe el nuevo comportamiento del sistema.

Ahora el sistema espera hasta detectar un cierto punto de luminosidad , y no oscila alrededor de 1 punto , ya que tiene dos niveles de referencia.

4) Responde el siguiente cuestionario:

a) ¿El sistema es estable? En caso de no serlo cómo explicarías esta inestablidad?

Si , el sistema es estable

b) ¿La inestabilidad es periódica?

No presenta inestabilidad

c) Teniendo en cuenta esta experiencia, ¿usarías el circuito ensayado para hacer un control de luz crepuscular?

Si , definitivamente lo usaria

T. P. 7

Un transductor de temperatura resistivo (termistor) produce una respuesta en tensión como la indicada en la gráfica.

















Vc (30ºC) = 1V
Vc (40ºC) = 3V

Se desea ajustar dicha variación de manera que se cumpla:

Vo (30ºC) = 0V
Vo (40ºC) = 5V

Esta aplicación es muy utilizada en conversión analógica-digital con la finalidad de obtener la mejor resolución.
Para lograrlo se propone utilizar un restador en corriente continua.
NOTA: Se ha reemplazado el termistor por una serie de resistores.


















La tensión de salida será:



1) Realiza los cálculos necesarios para determinar los valores de los componentes faltantes.

Rf = 2,5 * R1

Se supone R1 = 1K
Por lo tanto:

Rf = 2,5 * 1K
Rf = 2,5K

Como no existe tal valor en el comercio, se utilizan 2 resistencias de 1K en serie, junto a 2 resistencias de 1K en paralelo en serie a las anteriores.
2) Arma el circuito con los valores calculados.

3) Con Vc = 1V ajustamos R3 para lograr Vo = 0V. Esta situación simula una temperatura de 30ºC. Si ajustamos Vc = 3V, variando Rf, alcanzaremos una Vo = 5V. Esta situación simula una temperatura de 40ºC.

4) Realiza una gráfica de Vo(Vc).


















Se entiende que la linea roja demuestra lo dicho en el punto 3:
Variando las resistencias se llega a aumentar la amplitud de la tensión.

T. P. 6

Amplificador Inversor.
1) Armar el circuito del amplificador inversor:
















2) Ajustar el generador de señales de tal forma que entregue una tensión continua. Usar el control de offset para variar la tensión proporcionada. Usar el multímetro para medir las tensiones Vs y Vo del circuito. Resumir las mediciones realizadas completando la siguiente tabla:













3) Graficar la tensión de salida Vo en función de la de entrada Vs. Marcar en ese gráfico las zonas de amplificación lineal, de saturación y la tensión de offset.














4) Reformar el circuito anterior con el objeto de anular la tensión residual de offset a la salida del amplificador. Armar el circuito y verificar que la tensión de salida puede ser anulada.

Se modifica el circuito tal como se indica en la hoja de datos del LM741, de forma que se anula la tensión de offset, obteniendo prácticamente 0V a la salida.

5) Dibujar el circuito y colocar sobre el mismo gráfico el valor medido. Explicar por qué un resistor en el terminal no inversor ayuda a disminuir esa tensión y no influye en el cálculo de ganancia de tensión del amplificador.



6) Ajustar el generador para que entregue una señal senoidal Vs = 50 mVpp con una frecuencia de 1KHz. Verificar que la fase de la señal de entrada es opuesta a la de salida y que la ganancia de tensión se mantiene constante a pesar de imponerle una señal senoidal de 1KHz.

Se verifica que la señal se invierte, pero la tensión no se mantiene constante a pesar de imponerle una señal senoidal de 1KHz 7) Reemplazar el LM741 por el TL081. Comentar si existe alguna variación en el funcionamiento del circuito.

El funcionamiento del circuito no varía en nada 8) Usando el LM741 ensayar ahora el amplificador, aumentándole ahora la frecuencia del generador hasta 1MHz. Verificar que la ganancia de tensión deja de responder al cociente entre R2 y R1.

Canal 1 = 118mV
Canal 2 = 9,5mV

Hay una ganancia de tensión de 12,3 veces

R2 / R1 = 15

La ganancia de tensión deja de responder al cociente entre R2 y R1 9) Volver a ajustar el generador de señales a 1KHz y medir la impedancia de entrada del amplificador inversor visto desde los terminales de entrada de Vs, utilizando el método de máxima transferencia de energía.

La impedancia de entrada del amplificador inversor es de 2K6 Ohms Amplificador No Inversor. 10) Usando un amplificador operacional, diseñar un amplificador no inversor que gane en tensión 26 dB sobre una carga de 1 Kohm, en un rango de frecuencias que va desde continua hasta 1KHz. La tensión máxima de entrada es de 1 Vpp. Explicar los criterios usados para la elección de los componentes externos.

11) Armar el amplificador diseñado en el punto anterior y verificar esa ganancia. Resumir las mediciones obtenidas en un cuadro donde se lean los valores medidos con los calculados expresando las ganancias en veces y en dB. 12) Dibujar el circuito esquemático.

T. P. 5

El siguiente circuito presenta fallas de diseño:

Las señales que se muestran dentro de los oscilogramas son las que se desean obtener en cada uno de los nodos señalados.

1) Con el osciloscopio medí las señales en los nodos señalados. Observarás que las señales medidas difieren de los valores esperados.

2)Compará las señales deseadas (mostradas en el circuito anterior) con las medidas en este circuito. Llevá un registro de estas señales dibujandolas en los espacios reservados.















































3)Modificá los valores de los componentes para lograr las señales deseadas. Sugerencia: no realices todas las modificaciones simultáneamente.

4) Explicá qué cambiarías y por qué. Completá en el circuito las modificaciones hechas.

R1: Se mantienen los 330 Ohms ya que mantiene el valor de ruptura inversa del diodo
R2: Se modifican los 100 Ohms y se pone una resistencia del 3K3 para generar una mayor caída de tensión y así el integrado 4011 puede diferenciar mejor y producir un 0 o un 1 lógicos.
R3: Cambiamos los 100k y se pone un cable, porque el integrado se alimenta con 5V y no es necesaria esa resistencia.
R4: Los 330k que tiene son demasiados altos como para que el transistor se polarice. Se baja el valor a 100 Ohm.
R5: Subimos el valor a 1K, modificando la ganancia del transistor y haciendo que el integrado 74ALS00 pueda diferenciar entre un 0 y un 1 lógico.
74ALS00: Se lo alimenta, ya que no está alimentado y si no se lo hace, es imposible que funcione.

5) Verificá su funcionamiento.

El circuito, con las modificaciones anteriormente mencionadas, funciona como debería. A continuación las imágenes de las señales tomadas por el Osciloscopio obtenidas midiendo nodo por nodo, en orden:

T. P. 4

1) Calcula un temporalizador de 5 segundos utilizando un CI 555.

T = 5 segundos

T = 1,1 * R * C

C = 100uF (Por ser valor comercial de mucho uso)

R = 45k4

2) Verifica su correcto funcionamiento

El LED se conecta en serie a una resistencia de 1K para limitar la corriente

3) Basándote en los contenidos del trabajo práctico astables, diseña un circuito que resuelva la siguiente problemática.
Se pide una alarma sonora y visual que produzca un sonido intermitente durante 5 segundos a partir del disparo. El mismo deberá realizarse con un pulsador.

4) El informe deberá contener el diseño de la placa de circuito pedida en el punto 3.