GUIA PRÁCTICA #5Laboratorio de Instrumentación

EXPERIMENTO 51. TEMA

LUZ NOCTURNA AUTOMATICA CON RELE

2. OBJETIVOS: Estudiar el funcionamiento de la fotocelda. Familiarización con los diferentes componentes que se utiliza en este

circuito. Conocer el elemento que permita traducir la magnitud del evento físico en

una señal eléctrica. Conocer cuáles son los componentes más importantes de este

acondicionamiento3. MATERIALES:

1 Resistencia de 3.3 K a 1/4W (R1). 1 Resistencia de 10Ω a 1/4W (R2). 1 Resistencia de 10 K a 1/4W (R4). Trimmer de 100 K (R3). Fotocelda. Condensador cerámico de 0.1uf (C1). 1 Condensador electrolítico de 47uF/25V (C2). 1 Circuito Integrado LM358. 1 Diodo 1N4004 (D1). Relé de 12 V (k1). 1 Transistor 2N3904 (Q1) (NPN)

4. FUNDAMENTOS TEORICOS.Es un componente electrónico que hace parte del grupo de los transductores, los cuales tienen como función convertir alguna variable física en una señal eléctrica o viceversa.

Las fotoceldas en particular, es un dispositivo semiconductor de dos terminales cuya resistencia varía con la intensidad de la luz que incide sobre ellos. A mayor cantidad de luz, menor es la resistencia que presenta. Entre los materiales más usados para fabricar fotoceldas se encuentran el sulfuro de cadmio (CdS) y el selenuro de cadmio (CdSe).

CARACTERÍSTICAS

Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fotorresistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción. El electrón libre que resulta, y su hueco

SGOP. De AVC Ing. Carlos Suarez

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asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye la resistencia. Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.

Las células de sulfuro del cadmio se basan en la capacidad del cadmio de variar su resistencia según la cantidad de luz que incide la célula. Cuanto más luz incide, más baja es la resistencia. Las células son también capaces de reaccionar a una amplia gama de frecuencias, incluyendo infrarrojo (IR), luz visible, y ultravioleta (UV).

Se fabrican en diversos tipos y pueden encontrarse en muchos artículos de consumo, como por ejemplo en cámaras, medidores de luz, relojes con radio, alarmas de seguridad o sistemas de encendido y apagado del alumbrado de calles.

También se fabrican fotoconductores de Ge: Cu que funcionan dentro de la gama más baja "radiación infrarroja".

5. PROCEDIMIENTOS Se procede a realizar la conexión del circuito como se muestra en la figura.

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El circuito posee dos componentes muy importantes como son la fotocelda y el amplificador operacional LM358.El LM358 está configurado como un comparador de voltaje.

El relé de salida se activa cada vez que el nivel de luz incidente sobre la fotocelda es bajo y para fijar dicho umbral o nivel de disparo se utiliza el potenciómetro.

El circuito debe ser alimentado con una fuente de 12 Vdc.

CONCLUSIONES:

La fotocelda reacciona a los cambios de luz y así activa el relé el mismo que enciende y apaga la lámpara.

La fotocelda permite traducir la magnitud del evento físico en una señal eléctrica.

La fotocelda es más sensible a la magnitud física al regular el potenciómetro ya que el potenciómetro nos ayuda a calibrar la sensibilidad de respuesta del circuito.

En la fotocelda a mayor cantidad de luz, menor es la resistencia que presenta.

Es un componente electrónico que forma parte del grupo de los transductores.

Las fotoceldas en particular es un dispositivo semiconductor. Da un efecto fotoeléctrico ya que consiste en la emisión de electrones por

un metal o fibra de carbono cuando se hace incidir sobre él una radiación

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electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). A veces se incluyen en el término otros tipos de interacción entre la luz y la materia.

Nos da fotoconductividad ya que es el aumento de la conductividad eléctrica de la materia o en diodos provocada por la luz.

Recomendaciones

Revisar que los alambres de polarización estén en buen estado. Verificar que las fuentes funcionen. Realizar bien las conexiones del circuito para evitar corto circuito. Apagar la fuente de alimentación para cuando se vaya a realizar cualquier

otra conexión para así evitar que el circuito se destruya.

6. CONCLUSIONES.7. RECOMENDACIONES.8. BIBILIOGRAFIA.

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