59
GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 1 INTRODUCCIÓ A L’ELECTRÒNICA PRÀCTIQUES D’ELECTRÒNICA BÀSICA. UNITAT DIDÀCTICA COMPONENTS: MARIA DEL CARMEN PERIS CARDONA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO. JUAN JOSE LLORCA LLIDO I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO. CARLOS BAÑULS PASTOR I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO. 1. INTRODUCCIÓ: Aquesta unitat didàctica està orientada especialment per als alumnes de 4t ESO per tractar els blocs de continguts corresponents a “Electricitat i Electrònica”. Consisteix amb una sèrie de pràctiques amb una breu introducció teòrica per què els alumnes assimilen més fàcilment els continguts tractats. 2. OBJECTIUS GENERALS: Els objectius generals que bàsicament es tracten en aquesta unitat didàctica són els següents: 1- Abordar, amb autonomia i creativitat, problemes tecnològics senzills, treballar de forma ordenada i metòdica i valorar i respectar les normes de seguretat i higiene, i els efectes que tenen sobre la salut personal i

INTRODUCCIÓ A L’ELECTRÒNICA PRÀCTIQUES … · ˜ Conciència de la importància de realitzar correctament els circuits per què funcionen bé. ˜ Disfrut per descobrir aplicacions

Embed Size (px)

Citation preview

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 1

INTRODUCCIÓ A L’ELECTRÒNICA

PRÀCTIQUES D’ELECTRÒNICA BÀSICA.

UNITAT DIDÀCTICA

COMPONENTS:

MARIA DEL CARMEN PERIS CARDONA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO.

JUAN JOSE LLORCA LLIDO I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO.

CARLOS BAÑULS PASTOR I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO.

1. INTRODUCCIÓ:

Aquesta unitat didàctica està orientada especialment per als alumnes de

4t ESO per tractar els blocs de continguts corresponents a “Electricitat i

Electrònica”.

Consisteix amb una sèrie de pràctiques amb una breu introducció teòrica

per què els alumnes assimilen més fàcilment els continguts tractats.

2. OBJECTIUS GENERALS:

Els objectius generals que bàsicament es tracten en aquesta unitat

didàctica són els següents:

1- Abordar, amb autonomia i creativitat, problemes tecnològics senzills,

treballar de forma ordenada i metòdica i valorar i respectar les normes

de seguretat i higiene, i els efectes que tenen sobre la salut personal i

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 2

col·lectiva.

5- Desenrotllar habilitats necessàries per a manipular, amb la precisió

adequada, ferramentes, objectes i sistemes tecnològics.

9- Desenrotllar l’interès i la curiositat cap a l’activitat tecnològica i

generar iniciatives d’investigació, així com de busca i d’elaboració de noves

realitzacions tecnològiques.

10- Analitzar i valorar críticament la influència de l’ús de les diferents

tecnologies sobre la societat i el medi ambient.

3. OBJECTIUS DIDÀCTICS:

1. Conèixer els principals elements que componen els circuits electrònics.

2. Identificar les parts de cada component electrònic i la seua forma de

connectar-se.

3. Conèixer les aplicacions possibles que es poden fer amb els circuits

estudiats.

4. Adquirir la capacitat per muntar diferents tipus de circuits.

5. Conèixer els mètodes per calcular diferents magnituds dels circuits

electrònics.

4. CONTINGUTS:

CONCEPTUALS:

La resistència. Valor de les resistències. Tipus de resistències.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 3

El diode. Tipus de diodes i funcionament.

El transistor. Conceptes bàsics.

El condensador. Tipus de condensadors. Càrrega i descàrrega d’un

condensador.

Possibles aplicacions pràctiques d’aquests elements electrònics.

PROCEDIMENTALS:

Identificació del valor de les resistències a partir del codi de

colors.

Construcció de circuits amb diferents elements electrònics.

Observació dels efectes que produeixen aquests muntatges

electrònics.

Càlcul de diferents magnituds.

Reconeixement de les diferents parts dels components electrònics.

Realització d’aplicacions pràctiques utilitzant tots aquests elements

electrònics.

ACTITUDINALS:

Conciència de la importància de realitzar correctament els circuits

per què funcionen bé.

Disfrut per descobrir aplicacions pràctiques dels muntatges

electrònics.

Descobriment de la importància de l’electrònica en la societat

actual.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 4

Actitud positiva al treballar en equip i responsabilitat per les

tasques assignades dins del grup.

5. METODOLOGIA:

Basada fonamentalment en principis d’intuïció i participació activa a

classe, intentant que els alumnes prenguem interès per la matèria i assimilen els

conceptes, deduint-los de les activitats realitzades.

Es motivarà l’alumne perquè intervinga en les diferents experiències

educatives.

S’intentarà que els conceptes bàsics siguen deduïts per ells mateixos a

partir de les experiències fetes a classe i que siguen capaços de buscar la

documentació tècnica adequada per a resoldre els possibles problemes

tecnològics que se’ls plantegen.

6. RECURSOS:

Serà necessari que el professor utilitze els canals o mitjos més adequats

per transmetre als seus alumnes la informació educativa i que aquests a la volta

utilitzen els materials i recursos adequats per assimilar-la.

Aquests recursos seran els següents:

Materials impresos: apunts de classe.

Materials electrònics: resistències, diodes, condensadors, transistors,

font d’alimentació, plaques protoboard, ...

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 5

7. ACTIVITATS:

PART A: EXPERIÈNCIES AMB DIODES, RESITÈNCIES I LEDS.

Experiència 1: La resistència i els diodes I.

Experiència 2: La resistència i els diodes II.

Experiència 3: La resistència i els diodes III.

Experiència 4: La resistència i els diodes IV.

Experiència 5: La resistència i els diodes V.

Experiència 6: La resistència i els diodes VI.

Experiència 7: La resistència i els diodes VII.

Experiència 8: La resistència i els diodes VIII.

Experiència 9: La resistència i els diodes IX.

PART B: EXPERIÈNCIES AMB TRANSISTORS.

Experiència 1: La polarització dels transistors I.

Experiència 2: La polarització dels transistors I.

Experiència 3: Circuit d’alarma

PART C: EXPERIÈNCIES AMB CONDENSADORS.

Experiència 1: Càrrega i descàrrega d’un condensador I.

Experiència 2 : Càrrega i descàrrega d’un condensador II.

Experiència 3: Càrrega i descàrrega d’un condensador III.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 6

Experiència 4.:Asociacions de condensadors I.

Experiència 5.:Asociacions de condensadors II.

Experiència 6: Condensadors i transistors.

Experiència 7: Biestable.

PART D: APLICACIONS PRÀCTIQUES.

Experiència 1: Detector d’humitat.

Experiència 2: Detector d’humitat millorat.

Experiència 3: Detector de contacte.

Experiència 4: Interruptor temporitzador.

Experiència 5: Detector de llum.

Experiència 6: Detector de foscor.

Experiència 7: Detector de calor.

Experiència 8: Regulador de llum.

Experiència 9: Font d’alimentació a 8-12V en continua.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 7

8. TEMPORITZACIÓ: PART A:

Experiències 1, 2: 1 sessió.

Experiències 3 i 4: 1 sessió.

Experiències 5 i 6: 1 sessió.

Experiències 7 i 8: 1 sessió.

PART B:

Experiències 1 i 2: 1 sessió.

Experiències 3 : 1 sessió.

PART C:

Experiències 1 i 2: 1 sessió.

Experiències 3 i 4: 2 sessions.

Experiències 5 i 6: 2 sessions.

Experiències 7: 1 sessió.

PART D:

Experiència 1: 1 sessió.

Experiència 2: 1 sessió.

Experiència 3: 1 sessió.

Experiència 4: 1 sessió.

Experiència 5: 1 sessió.

Experiència 6: 1 sessió.

Experiència 7: 1 sessió.

Experiència 8: 3 sessións.

Experiència 9: 3 sessións.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 8

Duració total de la unitat didàctica: 25 sessions.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 9

9. AVALUACIÓ:

AVALUACIÓ INICIAL:

Aquesta avaluació ens permetrà veure de quin nivell parteixen els alumnes,

què saben d’aquesta matèria i així podrem adaptar els continguts depenent dels

coneixements que aquestos posseeixen. Per fer açò, els passarem un qüestionari

sobre conceptes relacionats amb la unitat didàctica.

AVALUACIÓ FORMATIVA:

Tindrem en compte que l’avaluació es fa al llarg de tot el procés

d’ensenyança-aprenentatge. D’aquesta forma, ens servirem dels següents

instruments d’avaluació:

- Quaderns de treball dels alumnes.

- Observació directa i a diari a l’aula.

- Intercanvis orals amb els alumnes: postes en comú,

diàlegs, debats,....

- Proves escrites i orals sobre els continguts del tema.

AVALUACIÓ FINAL:

Realitzarem una prova final per comprovar el nivell de consecució dels

criteris d’avaluació per a la unitat en concret, que seran els següents:

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 10

CRITERIS D’AVALUACIÓ

L’alumne és capaç de:

S N

Identificar els diferents elements electrònics estudiats a classe i la seua utilitat

Connectar correctament aquests elements dins d’un circuit

Realitzar mesures de diferents magnituds dins del circuit

Utilitzar aquests elements per fer muntatges d’aplicació pràctica

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 11

10. EXPERIÈNCIES.

PART A EXPERIÈNCIES AMB DIODES, RESISTÈNCIES I

LEDS.

CONCEPTES BÀSICS.

LA RESISTÈNCIA:

La resistència es un component electrònic que limita o disminueix el

corrent elèctric.

Les resistències més comunes estan construïdes de carbó que és un mal

conductor de l’electricitat dins de un tub ceràmic. En cadascun dels extrems

tenim el contactes de la resistència.

El valor de cadascuna de les resistències ve donat per uns anells de colors.

Concretament per quatre anells els valor dels quals s’indiquen en la graella

adjunta:

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 12

COLOR 1ª FRANJA

1ª Xifra

2ªFRANJA

2ª Xifra

3ª FRANJA

nº zeros

Negre 0 0 0

Marró 1 1 1

Roig 2 2 2

Toronja 3 3 3

CROC 4 4 4

Verd 5 5 5

Blau 6 6 6

Morat 7 7 7

Gris 8 8 8

Blanc 9 9 9

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 13

Existeixen diversos tipus de resitències ademés de les de carbó com són:

- Les resistències variables.

- Les LDRs

- Les NTCs

- Les PTCs

- Les bobinades

COLOR 4ª FRANJA

Tolerància

Marró ± 1%

Or ± 5%

Argent ± 10%

Cap color ± 20%

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 14

ELS DIODES.

El diode és un component electrònic molt utilitzat en electrònica, està

inclòs en el que s’anomena un semiconductor.

Com recordaràs de les classes de teoria el diode tan sols pot conduir el

corrent elèctric en un sentit.

Així doncs podem identificar el sentit de pas del de bloqueig. D’aquesta

manera un diode té dos parts ben diferenciades el ànode o part positiva i el

càtode o part negativa.

ELS LEDS

Els LEDS son com petites bombetes les quals emeten ondes

electromagnètiques visibles o en alguns casos invisibles com poden ser

infrarojos.

Les aplicacions dels LEDs són molt grans sobre tot en aparells electrònics,

com rellotges, cadenes HI-FI o en televisors.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 15

El símbol del LED és el següent:

Es pot reconèixer fàcilment on esta el ànode i el càtode ja que el ànode té

la patilla més llarga que el càtode, adonaten en la següent figura:

La paraula LED prové del Angles “Light Emitting Diode”, que vol dir diodo

emissor de llum.

ELS SEMICONDUCTOR.

Els diodes estan compostos d’elements anomenats semiconductors. Els

semiconductors són cossos sòlids intermitjos entre els aïllants i els conductors.

Així doncs a elevades temperatures es comporten com bons conductors i a

baixes temperatures com a aïllants.

Exemples de semiconductors son el Germani i el Silici. Els semiconductors

pertanyen al grup IV de la taula periòdica dels elements químics.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 16

EXPERIÈNCIA Nº1: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES I.

En classe de teoria has vist que és un diode semiconductor, aleshores en

aquesta classe vas a veure com es comporten i com pots protegir-los per tal de

no trencar-los.

MATERIAL NECESSARI:

Per a les properes cinc experiències necessitaràs el següent material:

Quantitat Descripció

1 LED verd

1 LED roig

1 Resistència de 130Ω

1 Resistència de 2k2

1 Resistència de 6,8k

1 Placa protoboard

1 Diode

1 Font d’alimentació o una pila de petaca de 4.5V

2 Pinces de cocodril

1.- Identifica els valor de les resistències que et donem mirant els colors en la

gràfica que has vist en l’apartat anterior.

2.- Fes el mateix que en la qüestió nº1 però ajudat del polímetre.

3.- Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard que et domem.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 17

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿El LED s’ha il·luminat?

2.- Per què creus que s’ha il·luminat i per què s’ha col·locat una resistència de 130

Ω en sèrie amb el LED.?

3.- Mesura totes les magnituds elèctriques que apareixen en el circuit,

intensitat que travessa el LED, la diferència de tensió entre el ànode i el càtode.

El voltatge que es perd en la resistència.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 18

EXPERIÈNCIA Nº2: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES II.

Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard que et domem.

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿El LED s’ha il·luminat?

2.- Per què creus que ha passat amb el LED.

3.- Busca possibles aplicacions a aquest fenomen.

4.- Calcula quina serà la intensitat màxima que recorre el circuit.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 19

EXPERIÈNCIA Nº3: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES III.

Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard.

Contesta a les següents preguntes:

1.- ¿El LED s’ha il·luminat?

2.- Per què creus que no s’ha il·luminat.?

3.- Busca possibles aplicacions a aquest fenomen.

4.- Calcula quina serà la intensitat màxima que recorre el circuit.

5.- Com reconeixes on està el càtode en un LED.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 20

EXPERIÈNCIA Nº4: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES IV.

Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard.

En aquest circuit hem introduït un nou element que ja hem estudiat, cal

que t’adones que el càtode o pol positiu està senyalat amb un anell blanc.

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿El LED s’ha il·luminat?

2.- Per què ?

3.- ¿Per què s’ha col·locat una resistència de 130 Ω en sèrie amb el

LED.?

4.- Busca possibles aplicacions a aquest fenomen.

5.- Com reconeixes on està el càtode en un diode.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 21

EXPERIÈNCIA Nº5: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES V.

- Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard.

Contesta a les següents preguntes:

1.- ¿El LED s’ha il·luminat?

2.- Explica aquest fenomen.

3.- En cas de fer un símil hidràulic quin element molt utilitzat en les

conduccions representaria el diode.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 22

EXPERIÈNCIA Nº6: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES VI.

Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard.

Contesta a les següents qüestions:

1..- ¿Que ocorre quant prens el polsador n1, i el polsador nº2, raona

la resposta ?

2.- Mesura la diferència de potencial als dos costats dels LEDS.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 23

EXPERIÈNCIA Nº7: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES VII.

Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard.

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Que ocorre quant tanques el polsador n1, i el polsador nº2,

raona la resposta ?

2.- ¿Com està actuant el diode es aquest cas?

3.- Pinta damunt del esquema el camí que segueixen els electrons

quan polsem el primer polsador i quan polsem el segon.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 24

EXPERIÈNCIA Nº8: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES VIII.

Construeix el següent circuit ajudat de la placa protoboard.

LED1 CQX35A

LED2 CQX35A

R1 130,0

Color 1

Color 2

Una vegada que has muntat el circuit connecta els dos connectors als pols

d’una pila i observa que passa, dona una explicació al fenomen raonant la teua

resposta.

Contesta a les següents qüestions:

¿Quina utilitat tindria aquest circuit?.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 25

EXPERIÈNCIA Nº9: LA RESISTÈNCIA I ELS DIODES IX.

Construeix el següent circuit amb l’ajuda de la placa protoboard i dóna-li una

utilitat pràctica.

Contesta a les següents preguntes:

1.- ¿Que ocorre quan connectem el dos contactes del circuit?.

2.- ¿Per a que creus que podem utilitzar el circuit?

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 26

PART B EXPERIÈNCIES AMB TRANSISTORS.

RESUM DE TEORIA.

El transistor ha permès la minituarització d’aparells electrònics.

El desenvolupament dels transistors és degut a tres Americans que en l’any

1.956 varen rebre el premi Nobel de física pels seus treballs sobre els

semiconductors.

Fes una recerca d’aquestos investigadors d’almenys 1 full indicant quins

varen ser els seus treballs més importants.

CONCEPTES BÀSICS.

En l’apartat anterior has fet uns quants exercicis amb diodes i amb

resistències, en aquest apartat vas a introduir un nou element molt important

dins de l’electrònica com es el transistor.

Un transistor s’utilitza per amplificar senyals elèctriques; es a dir,

s’utilitza per a obtenir corrents d’eixida de major intensitat que les d’entrada .

La relació entre la entrada i l’eixida s’anomena guany de corrent.

Nosaltres anem a estudiar el comportament del transistor bipolar de unió.

Aquest esta constituït per tres capes de material semiconductor, en el que els

dos elements dels extrems, denominat emissor y col·lector estan units a la capa

central anomenada base. Cadascuna d’aquestes capes es connecta a l’exterior

amb un elèctrode.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 27

Existeixen dos tipus de

transistors bipolars el NPN i

el PNP. En cada transistor es

important saber on estan

connectats els elèctrodes

per tal de col·locar-los

correctament. En el dibuix

pots veure la disposició del

col·lector la base i l’emissor

per tal que la polarització

siga la correcta.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 28

EXPERIÈNCIA Nº1: LA POLARITZACIÓ DELS TRANSISTORS I.

Munta el següent circuit amb l’ajuda de la placa protoboard i contesta a les

preguntes.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED roig

1 Resistència de 130Ω

1 Placa protoboard

1 Transistor BC 548C

1 Font d’alimentació o una pila de petaca de 4.5V

2 Pinces de cocodril

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 29

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿ S’ha il·luminat el LED ?

2.- En cas negatiu. Digues per quina raó.

3.- ¿Com es comporta el transistor en aquest muntatge?

EXPERIÈNCIA Nº2: LA POLARITZACIÓ DELS TRANSISTORS II.

Munta el següent circuit amb l’ajuda de la placa protoboard i contesta a

les preguntes.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED roig

1 Resistència de 130Ω

1 Resistència de 4,8 kΩ

1 Placa protoboard

1 Transistor BC 548C

1 Font d’alimentació o una pila de petaca de 4.5V

2 Pinces de cocodril

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 30

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿ S’ha il·luminat el LED

2.- En cas negatiu, digues per quina raó.

3.- ¿Com es comporta el transistor en aquest muntatge?

4.- Mesura la intensitat que travessa el LED i la que passa per la base

del transistor.

5.- Explica que ha passat en el muntatge i com es comporta el

transistor en aquest cas.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 31

EXPERIÈNCIA Nº3. CIRCUIT D’ALARMA.

Munta el següent circuit d’ alarma amb l’ajuda de la placa protoboard i

contesta a les qüestions.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED roig

1 Brunzidor

1 Resistència de 4,8 kΩ

1 Placa protoboard

1 Transistor BC 548C

1 Font d’alimentació o una pila de petaca de 4.5V

2 Pinces de cocodril

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 32

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què passa si es talla el fil?.

2.- ¿Explica per quina raó ocorre aquest fenomen?.

3.- ¿Per què no sona el brunzidor quan no es talla el fil?.

4.- Raona que fan els electrons quan no es talla i quan es talla el fil.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 33

PART C EXPERIÈNCIES AMB CONDENSADORS.

RESUM DE TEORIA.

El condensador és un element que serveix per enmagassemar càrregues

elèctriques durant un curt període de temps y alliberar-les posteriorment.

Un condensador esta constituït per dues plaques metàl·liques separades

per un aïllant, anomenat dielèctric com pot ser l’aire, paper, mica, etc.

La característica que té un condensador d’enmagasemar càrregues

elèctriques s’anomena capacitat i es mesura en farads (F). Així la capacitat es

pot expressar de la següent manera:

Aquesta mesura es molt gran per tant s’utilitzen el submúltiples del farad

com son:

Microfarad (µF) (10-6F)

Nanofarad (nF) (10-9)

Picofarad (pF) (10-12)

TIPUS DE CONDENSADORS.

En electrònica s’utilitzen distints tipus de condensadors anem a fer un

repàs dels més importants.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 34

• CONDENSADOR ELECTROLÍTIC.

Aquests condensadors disposen de un dielèctric que es una dissolució

química. Disposen de una elevada capacitat a preus reduïts. S’han de

polaritzar adequadament en cas contrari poden estropejar-se.

• CONDENSADOR DE PAPER.

Estan compostos per dos tires de paper que envolten a dos tires de

material conductor formades per alumini o estany.

• CONDENSADOR D’AIRE.

En aquestos condensadors el dielèctric el forma l’aire que es troba

entre les dues armadures del condensador. Normalment aquest tipus

de condensador es del tipus variable. Disposen de dos armadures unes

fixes i les altres mòbils que poden entrar dins de les fixes sense

tocar-les.

• CONDENSADOR CERAMIC.

Aquest tipus es fabrica depositant damunt de les dos cares de un

dielèctric de ceràmica una fina pel·lícula d’un compost de plata.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 35

EXPERIÈNCIA Nº1. CARREGA I DESCARREGA D’UN CONDENSADOR I

Realitza el muntatge de la figura i una vegada que l’has realitzat lleva la

pila o la font d’alimentació del circuit i tanca el circuit amb el condensador.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 Condensador electrolític de 1000 µF

1 LED de color roig

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

A continuació connecta el circuit com el de la figura on s’ha desconnectat la pila

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 36

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ha passat en el primer cas?

2.- ¿Què ha passat en el segon cas?

3.- Mesura el voltatge entre al ànode i el càtode del condensador abans de

carregar-lo i una vegada carregat.

EXPERIÈNCIA Nº2. CARREGA I DESCARREGA D’UN CONDENSADOR II.

Realitza el muntatge de la figura i una vegada que l’has realitzat lleva la

pila o la font d’alimentació del circuit i tanca el circuit amb el condensador.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 Condensador electrolític de 1000 µF

1 LED de color roig

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

1 Resistència de 4600 Ω

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 37

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ha passat en el primer cas?

2.- ¿Què ha passat en el segon cas?

3.- Mesura el voltatge entre al ànode i el càtode del condensador abans de

carregar-lo i una vegada carregat.

A continuació munta el circuit i canvia la resistència de 130Ω per una de 6.8 K.

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre en el primer cas comparant-lo amb l’experiència n1.?

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 38

EXPERIÈNCIA Nº3. CARREGA I DESCARREGA D’UN CONDENSADOR III

Munta el següent circuit i contesta a les qüestions

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 Condensadors electrolítics de 1000 µF

1 LED de color roig

1 LED de color verd

1 Font d’alimentació o una pila de petaca. De 9V

2 Resistència de 1 K

1 Placa protoboard

1 Commutador

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 39

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre en el circuit per a que s’encenguin els LEDS?

2.- ¿Què fa el condensador en el circuit?

3. - ¿Què ocorre en el segon cas?

4.- Explica per què ocorre.

EXPERIÈNCIA Nº4. ASSOCIACIONS DE CONDENSADORS I.

Munta el següent circuit i contesta a les qüestions

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 Condensadors electrolítics de 1000 µF

1 Condensadors electrolítics de 470 µF

1 LED de color roig

1 LED de color verd

1 Font d’alimentació o una pila de petaca. De 9V

2 Resistència de 1 K

1 Placa protoboard

1 Commutador

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 40

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre amb els LEDS? ¿Perquè?

2.- ¿Què fa el condensador en aquest cas?

EXPERIÈNCIA Nº5. ASSOCIACIONS DE CONDENSADORS II.

Munta el següent circuit i contesta a les qüestions

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 Condensadors electrolítics de 1000 µF

1 Condensadors electrolítics de 470 µF

1 LED de color roig

1 LED de color verd

1 Font d’alimentació o una pila de petaca. De 9V

2 Resistència de 1 K

1 Placa protoboard

1 Commutador

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 41

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre amb els LEDS? ¿Perquè?

2.- ¿Què fa el condensador en aquest cas?

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 42

EXPERIÈNCIA Nº6. CONDENSADORS I TRANSISTORS.

Munta el següent circuit i contesta a les qüestions

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 Condensador electrolític de 1000 µF

1 LED de color roig

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

1 Resistència de 4600 Ω

1 Transistor BC 548

Contesta a les següents qüestions:

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 43

1. ¿Què ocorre quan tanques el circuit amb el polsador?

2. ¿Perquè?.

3. Dissenya un circuit en el que el temps d’allumenament del LED siga

major.

EXPERIÈNCIA Nº7. BIESTABLE.

Munta el següent circuit i contesta a les preguntes.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

2 Condensadors electrolítics de 22 µF

1 LED de color roig

1 LED de color verd

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

2 Resistència de 130 Ω

2 Resistència de 6800 Ω

1 Transistor BC 548

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 44

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre quan tanques el circuit ?

2.- ¿Perquè?.

3.- ¿Pensa una aplicació al que has observat?

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 45

PART D APLICACIONS PRÀCTIQUES .

EXPERIÈNCIA Nº1. DETECTOR D’HUMITAT.

Munta el següent circuit i contesta a les preguntes.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED de color roig

1 Font d’alimentació o una pila de petaca. 4.5V

1 Resistència de 130 Ω

1 Transistor BC 548

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre quan poses els dos contactes dins de l’aigua ?

2.- ¿Perquè?.

Modifica el circuit anterior emprant un transistor i col·loca els dos

contactes dins de l’aigua.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 46

Contesta a les següents qüestions:

3.- ¿Què ocorre quan poses els dos contactes dins de l’aigua ?

4.- ¿Perquè?.

5.- ¿Què ha fet el transistor en aquest circuit?

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 47

EXPERIÈNCIA Nº2. DETECTOR D’HUMITAT MILLORAT.

Aquest circuit es capaç de detectar dos nivells de humitat o d’aigua

segons entre en contacte en l’aigua el un o l’altre terminal.

Munta el següent circuit i contesta a les preguntes.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED de color roig

1 LED de color verd

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

2 Resistència de 130 Ω

2 Transistor BC 548

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 48

Contesta a els següents preguntes:

1.- ¿Què ocorre quan poses els dos contactes dins de l’aigua ?

2.- ¿Perquè?.

3.- ¿Què ha fet el transistor en aquest circuit?

4. ¿Podem fer un circuit on pugem detectar distints nivells d’aigua, per

exemple quin nivell té un dipòsit.?

EXPERIÈNCIA Nº3. DETECTOR DE CONTACTE.

Aquest circuit és capaç de detectar si s’han tocat amb la ma dos

contactes a l’hora.

Munta el següent circuit i contesta a les preguntes.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED de color roig

1 Resistència de 1,8 K

1 Resistència de 6,8 K

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

2 Transistor BC 548

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 49

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre quan toques els dos contactes ?

2.- ¿Perquè?.

3.- ¿Què han fet els dos transistors en aquest circuit?

4.- ¿Coneixes alguna aplicació on sempre aquest muntatge.?

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 50

EXPERIÈNCIA Nº4. INTERRUPTOR TEMPORITZADOR.

Aquest circuit simula un interruptor temporitzat on el LED roman encès

uns segons desprès d’haver pres el polsador.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED de color roig

1 Resistència de 1,8 K

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

2 Transistor BC 548

1 Condensador electrolític de 1000 µF

1 Polsador

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 51

Contesta a els següents preguntes:

1.- ¿Què ocorre quan tanques el circuit ?

2.- ¿Perquè?.

3.- ¿Què han fet el condensador en el circuit?

4.- ¿Coneixes alguna aplicació on s’utilitza aquest muntatge.?

5.- ¿Què passaria si en compte d’un condensador de 1000µF en posarem un

de 4000 µF?

Modifica el circuit y afegeix un altre transistor com mostra l’esquema següent.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 52

EXPERIÈNCIA Nº5. DETECTOR DE LLUM.

Es tracta de construir un detector que detecte un cert nivell de il·luminació.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED de color roig

1 Resistència de 1,8 K

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

1 Resistència de 2.2k

2 Transistor BC 548

1 LDR

Munta el següent circuit:

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 53

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre quan il·lumines la LDR ?

2.- ¿Perquè?.

3.-¿Coneixes alguna aplicació on sempre aquest muntatge.?

4.- ¿Podries fer que aquest muntatge fóra capaç de posar en

funcionament un motor, o apagar unes llums?. ¿Com?.

EXPERIÈNCIA Nº6. DETECTOR DE FOSCOR.

Es tracta de construir un detector que detecte un cert nivell de foscor.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED de color roig

1 Resistència de 1,8 K

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

1 Resistència de 2.2k

2 Transistor BC 548

1 LDR

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 54

Munta el següent circuit y contesta a les preguntes:

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre quan il·lumines la LDR ?

2.- ¿Perquè?.

3.- ¿Coneixes alguna aplicació on sempre aquest muntatge.?

4.- ¿Podries fer que aquest muntatge fora capaç de posar en

funcionament un motor, o encendre unes llums?. ¿Com?.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 55

EXPERIÈNCIA Nº7. DETECTOR DE CALOR.

Es tracta de construir un aparell que puga detectar un cert nivell de calor, per

tal d’activar un motor o un LED.

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 LED de color roig

1 Resistència de 1,8 K

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

1 Potenciòmetre 10K

2 Transistor BC 548

1 NTC 4,7 K

Munta el següent circuit:

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 56

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Què ocorre quan puges la temperatura ?

2.- ¿Perquè?.

3.- ¿Coneixes alguna aplicació on sempre aquest muntatge.?

4.- ¿Podries fer que aquest muntatge fora capaç de posar en

funcionament un motor, o encendre un sistema de calefacció?.

EXPERIÈNCIA Nº8. REGULADOR DE LLUM

Es tracta de construir un circuit electrònic capaç de regular una bombeta

de 220 V. Es poc aconseguir que la bombeta brille més o menys en funció de la

posició d’un potenciòmetre de regulació.

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 57

MATERIAL NECESSARI:

Quantitat Descripció

1 Bombeta de 220V 100W

2 Resistència de 2k2

1 Font d’alimentació o una pila de petaca.

1 Resistència de 130 Ω

1 Potenciòmetre 500K

2 Diac BR100

1 Triac BT136

1 Condensador 100 nF 500V

1 Condensador 100 nF 250V

Munta el següent circuit y contesta a les preguntes:

BT136 2N5444

BR100 Noname

LIGHT1

R1 2,2k

P1 500,0k

100,0n

100,0n

R2 2,2k

220V

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Explica com funciona el circuit?

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 58

EXPERIÈNCIA Nº9. FONT D’ALIMENTACIÓ A 8-12V EN CONTINUA

Es tracta de construir un circuit electrònic capaç de transformar el corrent

altern en corrent continu i amb un rang de 8 a 12V.

Material necessari:

Quantitat Descripció

1 Transformador de 220V a 12V

1 Resistència de 220 Ω

1 Resistència de 1k

1 Potenciòmetre 500Ω

1 LED verd

1 7808

1 Condensador 100 nF 250V

1 Condensador 1000 µF 250V

1 Condensador 10 µF 250V

1 Pont de diodes 4x1N4007

Munta el següent circuit y contesta a les preguntes:

220

220/12 GR1 1N4007

INGND

OUT

LM7808C

C1 1,0k

C2 100,0u

10nf 1,0u

R1 220,0

R2 1,0k

P1 500,0

LED1 CQX35A

GRUP DE TREBALL: DEPARTAMENT DE TECNOLOGIA I.E.S ENRIC VALOR DE PEGO 59

Contesta a les següents qüestions:

1.- ¿Com funciona el circuit?

2.- ¿Quina funció tenen el diodes en aquest circuit?

3.- ¿Busca informació sobre el component LM7808?

4.- ¿Quina funció tenen els condensadors en el circuit?