INFORME DE LABORATORIO FISICA ELECTRONICA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIAIngeniera Industrial FISICA ELECTRONICAinforme del laboratorio

INTRODUCCION

Mediante la realizacin del presente trabajo, se pretende lo realizado dentro del marco de la primera prctica de laboratorio de fsica electrnica en donde se establecieron actividades de reconocimiento de los diferentes elementos que se utilizan para la medicin das diferentes escalas de la fsica electrnica.

Igualmente se realizara una introduccin al funcionamiento de los circuitos elctricos, su aplicacin y sus diferentes tipos. A su vez se establera conocimientos sobre las caractersticas de las resistencias, sus tablas de colores su medicin segn su uso y calculo para su adecuada utilizacin dentro de un circuito.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Aplicar y comprender ms a fondo los conceptos estudiados en la Unidad 1, 2 Y 3 del Curso de Fsica Electrnica

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Comprender de manera prctica los fundamentos de la electricidad

Analizaryentendermediantelaexperiencia,losfundamentosde semiconductores.

Analizar y aplicar los fundamentos de la electrnica digital.

Realizar las mediciones adecuadas para el uso de resistencias, leds y dems elementos que conforman un circuito elctrico

PRCTICA N1: NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD MATERIALES:Un protoboard

Un multmetro

Una fuente de alimentacin

Una resistencia de 220 ( menor a 500 )

Un diodo LED

Cables de conexin

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique los dispositivos electrnicos y el equipo de laboratorio que usar en la prctica. Realice una grfica de las conexiones internas del protoboard y del multmetro que va a utilizar, destacando principalmente las magnitudes y las escalas de medicin.

Como estamos trabajando con un voltaje de 5V, entonces nuestra escala de medicin ser de 20V (DCV) en el multmetro ya que es la que ms se aproxima en nuestra medicin.

PROTO-BOARD

Es una tabla que sirve para elaborar y experimentar circuitos electrnicos.

MULTIMETRO

Es un instrumento elctrico el cual sirve para medir magnitudes elctricas

RESISTENCIAS ELECTRICAS FIJAS Y VARIABLES

Es un elemento el cual ofrece oposicin al paso de los electrones o sea que como su nombre lo dice presentan resistencia a la electricidad y su unidad de resistencia es el ohmio ().

LEDS

Denominado diodo es un elemento semiconductor que emite luz, sirven como indicadores y tambin para iluminacin sobre todo los de luz blanca.

2. Medicin de voltaje continuo o DC. Conecte la fuente de alimentacin y mida su voltaje DC de salida con el multmetro. Solicite al tutor la informacin relacionada con la escala adecuada, la ubicacin de los terminales de medicin y la forma de medir voltaje. (El voltaje se mide en paralelo con el elemento).

3. Medicin de la resistencia elctrica. Solicite al tutor el valor terico de la resistencia a utilizar en la experiencia y proceda a medir esta magnitud con el multmetro. Si requiere informacin sobre la escala adecuada, la ubicacin de los terminales de medicin y la forma de medir la resistencia elctrica (la resistencia elctrica se mide en paralelo con el elemento), no dude en consultar a su tutor.

4. Construya, con ayuda de su tutor, el siguiente circuito en el protoboard

En el laboratorio se realiz el siguiente circuito teniendo en cuenta la estructura planteada:

5. Mida el voltaje DC en cada elemento. Para el diodo (1,95V):

Para la resistencia (2,99V):

Para la fuente (4,95V):

6. Mida la corriente elctrica que circula por el circuito. Solicite al tutor la informacin relacionada con la escala adecuada, la ubicacin de los terminales de medicin y la forma de medir corriente elctrica. (La corriente se mide en serie con el elemento).

PRCTICA N2: CIRCUITOS ELECTRICOS MATERIALES: Un protoboard

Un multmetro

Una fuente de alimentacin

Un diodo LED

Tres resistencias de diferente valor (una debe ser de 100 )

Un resistor variable de 10 K (potencimetro)

Cables de conexin

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique los componentes electrnicos y el equipo de laboratorio que utilizar en esta prctica.

2. Encuentre el valor nominal y la tolerancia de cada resistencia fija.

Resistencia de 220, tolerancia de 5% = 11 Resistencia de 330, tolerancia de 5% = 16.5 Resistencia de 100, tolerancia de 5% = 5

3. Mida con el multmetro el valor de cada resistencia y verifique que se encuentre dentro de los lmites de tolerancia.

Caractersticas de las resistenciasDato con el multmetro

Resistencia de 220, tolerancia de 5% = 11218

Resistencia de 330, tolerancia de 5% = 16.5327

Resistencia de 100, tolerancia de 5% = 599.0

4. ARREGLO DE RESISTENCIAS EN SERIE. Realice en el protoboard un arreglo de 3 resistencias en serie. Calcule el valor de la resistencia equivalente y tome el dato experimental con el multmetro.

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Clculo de resistencias = R1 + R2 + R3 = (220 + 330 + 100) = 650

Dato con el multmetro

218

327

99.0

TOTAL: 644

Debido a que los lmites de tolerancia reducen mnimas cantidades en las resistencias del clculo matemtico de las mismas, el valor equivalente tomado con el multmetro es casi similar.

5. ARREGLO DE RESISTENCIAS EN PARALELO. Realice en el protoboard un arreglo de 3 resistencias en paralelo. Calcule el valor de la resistencia equivalente y tome el dato experimental con el multmetro.

Calculo de las resistencias = 1/ Rab = (1/ R1 + 1/ R2 + 1/R3) = (1/ 220 + 1/ 330+ 1/100) = 56,89

Con el multmetro 56,95

6. FUNCIONAMIENTO DEL POTENCIMETRO. Identifique los terminales del potencimetro y mida los valores de resistencia entre ellos.

A medida que giramos la perrillita del potencimetro de 10K la resistencia vara desde 0 hasta 9.45K, cuyas tres patas, nos ubicamos con el multmetro en la del medio con una de los dos extremos. Si se toma las dos del extremo, la resistencia no vara de 9.45K.

7. Construya el siguiente circuito. Vare el cursor del potencimetro y observe el efecto sobre el circuito. Explique lo sucedido.

La posicin de dicho cursor determina la resistencia elctrica en los terminales del potencimetro. Este valor se establece con un pequeo destornillador o por medio de un eje que se puede girar manualmente por lo cual el diodo nos permiten ver como aumenta o disminuye su intensidad de luz, debido a que los electrones pasan de un nivel alto de energa a uno bajo, irradian o emiten energa.

PRCTICA N3: LEYES DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS

MATERIALES:

Un protoboard Un multmetro Una fuente de alimentacinTres resistencias (220 , 330 y 1K ) Cables de conexin

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique los componentes electrnicos y el equipo de laboratorio que utilizar en esta prctica

Como estamos trabajando con un voltaje de 5V, entonces nuestra escala de medicin ser de 20V (DCV) en el multmetro ya que es la que mas se aproxima en nuestra medicin.

2. CIRCUITO SERIE. Realice en el protoboard el montaje de un circuito serie, conformado por 3 resistencias y una fuente de alimentacin, la cual deber fijarse en 5 voltios DC.

3. Mida el voltaje en cada uno de los cuatro elementos del circuito. Se cumple la Ley de voltajes de Kirchhoff? Mida ahora la corriente del circuito.

Efectivamente se cumple la ley de Kirchhoff, porque la suma de los voltajes de los elementos de consumo (resistores) es igual a la suma de los voltajes de las fuentes de alimentacinCorriente elctrica (I)= 0,65 mA

4. Calcule el valor de la corriente del circuito y el valor del voltaje en cada una de las resistencias. Compare estos valores con los obtenidos en la experiencia.

Datos:Utilizando el multmetro tenemos que el valor de las resistencias utilizadas es:R1 = 100 R2 = 6500 R3 = 1000 (RT = 7600 )La corriente elctrica del circuito, utilizando el multmetro es: I = 0.60 mA El voltaje del circuito: V = 5,41VClculo matemtico:Para la corriente elctrica del circuito:

Para el voltaje del circuito:

5. CIRCUITO PARALELO. Realice en el protoboard el montaje de un circuito paralelo, conformado por 3 resistencias y una fuente de alimentacin, la cual deber fijarse en 5 voltios DC.

6. Mida la corriente en cada una de las tres ramas del circuito. Se cumple la Ley de corrientes de Kirchhoff? Mida ahora el voltaje en los terminales de cada elemento.

Sabiendo que estamos trabajando con tres resistencias cuyo valor en ohm es: R1 = 220 R2 = 330 R3 = 100

Corriente elctrica en cada una de las tres ramas del circuito:I1 = 21,2 mAR1 = 220

I2 = 14,6 mAR2 = 330

I3 = 46,7 mAR3 = 100

I llegan nodo = I salen nodo

82,5 mA = 82,5mA

Efectivamente se cumple con la ley de Kirchhoff, porque la suma de todas las corrientes elctricas que llegan a un nodo, es igual a la suma de todas las corrientes elctricas que salen de l.

7. Calcule el valor de la corriente que circula por cada elemento y el valor del voltaje entre los nodos del circuito. Compare estos valores con los obtenidos en la experiencia.

Corriente elctricaVoltaje

MultmetroMatemticamenteMultmetroMatemticamente

I1 = 21,2 mAI1 = V/R = 22.7 mAV1 = 5V1 = R1(I1) = 4.99 v

I2 = 14,6 mAI2 = V/R = 15.15 mAV2 = 5V2 = R2(I2) = 4.99 v

I3 = 46,7 mAI3 = V/R = 50 mAV3 = 5V3 = R3(I3) = 5 v

ANALISIS DE LOS RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Mediante el desarrollo de este laboratorio, pudimos profundizar y afianzarnos acerca del contenido del curso donde es evidente la importancia de esta herramienta para nosotros, donde nos familiarizamos con los pilares fsicos en los que, por un lado, se sustenta la actual era de la electrnica y las telecomunicaciones y, por otro, se construye el conocimiento acerca de la ingeniera aplicada y las nuevas tecnologas. Como se mir en el desarrollo de esta actividad se observ que la cantidad de energa procesada en un circuito es igual a la que sale, sea cual sean las resistencias fijas o variables, los potencimetros, los diodos etc., los cuales hacen parte de un todo, con la funcin general de variar el flujo de electrones, pero se aclaro que la ley de conservacin de la materia en inviolable.

Los clculos matemticos son fundamentales en el anlisis de los resistores fijos ya que nos permiten asemejar ms claramente su funcin de controlar o limitar la corriente que fluye a travs de un circuito elctrico, presentando oposicin al paso de la corriente elctrica. Cuando tenemos un circuito de resistores en serie, su clculo se determina mediante la suma de su valor nominal de cada una de las resistencias; en cambio si tenemos un arreglo de resistores en serie la condicin cambia ya que debemos hallarlo tomando el inverso de la suma de los inversos de cada resistor.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIAIngeniera Industrial FISICA ELECTRONICA

BIBLIOGRAFIA

TllezAcua,F.R.(2008)ModulodeFsicaElectrnica.Bogot: Universidad Nacional Abierta y a Distancia. Tllez Acua, F.R. (2008) Protocolo Acadmico deFsica Electrnica.

Bogot: Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

Tllez Acua, F.R. (2008) Gua de Actividades Fsica Electrnica. Bogot: Universidad Nacional Abierta y a Distancia.

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