PROYECTO

ALARMA CON FOTORESISTOR

NDICEContenidosPgs.PORTADA1NDICE...1INTRODUCCIN..3 Justificacin Objetivos ResumenMARCO TERICO4 al 9 Alarma con fotoresistor Materiales utilizados Transistor de efecto de campo MOS Fotoresistor o LDR Resistor Diodo emisor de luz (LED)CONCLUSIN...10BIBLIOGRAFIA11APENDICE.12-13

INTRODUCCINA. JUSTIFICACIN

Como alumnos del 1er. Ao ECA, debemos trabajar con algunos circuitos bsicos de electrnica. Una vez aprendido los pasos esenciales para montar dichos circuitos resulta importante demostrar esos conocimientos adquiridos, para lo cual nada mejor que el espacio brindado por la institucin educativa organizando lo que se da en llamarse la EXPOTENICA, en donde los alumnos tienen la oportunidad de presentar diferentes proyectos a fin de dar a conocer al pblico en general todo lo aprendido en el transcurso del ao.Por lo tanto, es para nosotros fundamental formar parte de esta exposicin por lo que decidimos realizar este Proyecto denominado Alarma con fotorresistor a fin de demostrar las habilidades adquiridas en este curso.B. OBJETIVOS Disear un diagrama de circuitos para alarma con fotorresistor. Soldar componentes elctricos en placa perforada y realizar las conexiones elctricas segn esquema Distinguir componentes con polaridad y conectarlos adecuadamente segn esquema Ajustar el funcionamiento correcto de la alarmaC. RESUMENEn el presente proyecto , estaremos viendo una alarma con fotorresistor que consiste en un aparato, que usando el componente denominado fotorresistor, debido a la sensibilidad de su resistencia con respecto a la luz, deber activar el sistema de alarma que consiste en un LED y un zumbador.

MARCO TERICOAlarma con fotorresistorTal y como el nombre indica, este proyecto se trata de una alarma, la cual funciona gracias a un fotorresistor como gatillo de la alarma, ya que en un principio, con su resistencia en el punto mximo, una parte de electrones escapa hacia el terminal positivo, y otra hacia el terminal de surtidor (S) del MOSFET utilizado en el circuito, y adems otra pequea cantidad pasa por el diodo y el zumbador, pero sin activar ambos aparatos, para finalmente escapar al terminal positivo de la fuente, pero al incidir una luz de alta intensidad sobre el fotorresistor, su resistencia es llevada al punto mnimo, pasando el voltaje suficiente a la compuerta del MOSFET, permitiendo el flujo libre de electrones por todo el circuito, y activando con esto el dispositivo de alarma que son el LED y el zumbador que se encuentran en paralelo, para finalmente la corriente del diodo sea limitada por una resistencia que impide el exceso de corriente que podra causar serios daos en el LED y otras secciones del circuito

Materiales utilizadosEn este proyecto fueron usados estos materiales-1 Transistor MOS de Efecto de Campo, modelo IRFZ44N-1 Fotorresistor (o LDR) de sulfuro de cadmio-1 Resistencia de 2,2k-1 Resistencia de 560-1 Fuente de tensin DC (enviando una tensin de 14V)-1 Zumbador de 6V-Cables Multifilares-Placa para circuito impreso de 7x5cm-1 LED Rojo de alta luminosidadTransistor de efecto de campo MOSEltransistor de efecto de campo metal-xido-semiconductoroMOSFET(en ingls Metal-oxide-semiconductor Field-effect transistor) es untransistorutilizado para amplificar o conmutarsealeselectrnicas. Aunque el MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamadas surtidor (S), drenador (D), compuerta (G) y sustrato (B), el sustrato generalmente est conectado internamente a la terminal del surtidor, y por este motivo se pueden encontrar dispositivos de tres terminales similares a otrostransistores de efecto de campo. El transistor MOSFET est basado en laestructura MOS. Es el transistor ms utilizado en la industria microelectrnica, ya sea en circuitos analgicos o digitales, aunque eltransistor de unin bipolarfue mucho ms popular en otro tiempo. Prcticamente la totalidad de los microprocesadorescomerciales estn basados en transistores MOSFET.

En los MOSFET deenriquecimiento, una diferencia de tensin entre el electrodo de la compuerta y el substrato induce un canal conductor entre los contactos de drenador y surtidor, gracias alefecto de campo. El trminoenriquecimientohace referencia al incremento de laconductividad elctricadebido a un aumento de la cantidad deportadores de cargaen la regin correspondiente al canal, que tambin es conocida como lazona de inversin. El canal puede formarse con un incremento en la concentracin deelectrones(en un nMOSFET o nMOS), ohuecos(en un pMOSFET o pMOS), en donde el sustrato tiene el tipo de dopado opuesto: un transistor nMOS se construye con un sustrato tipo p, mientras que un transistor pMOS se construye con un sustrato tipo n. Los MOSFET de empobrecimientotienen un canal conductor que se debe hacer desaparecer mediante la aplicacin de la tensin elctrica en la compuerta, lo cual ocasiona una disminucin de la cantidad de portadores de carga y una disminucin respectiva de la conductividad. El trmino 'metal' en el nombre de los transistores MOSFET es actualmente incorrecto debido a que el material de la compuerta, que antes era metlico, ahora se construye con una capa desiliciopolicristalino. En sus inicios se utiliz aluminio para fabricar la compuerta, hasta mediados de 1970 cuando elsiliciopolicristalinocomenz a dominar el mercado gracias a su capacidad de formar compuertas auto-alineadas. Las compuertas metlicas estn volviendo a ganar popularidad, debido a que es complicado incrementar la velocidad de operacin de los transistores sin utilizar componentes metlicos en la compuerta.De manera similar, el 'xido' utilizado como aislante en la compuerta tambin se ha reemplazado por otros materiales con el propsito de obtener canales fuertes con la aplicacin de tensiones ms pequeas.

Fotoresistor o LDRUn Fotoresistor es un componente electrnico cuya capacidad de resistencia se ve afectada por la incidencia de la luz en el mismo, o tambin la ausencia de la misma, en otras palabras, su capacidad de resistencia se ve afectada por los cambios de la luz de su ambiente de trabajo .Puede tambin ser llamado fotoresistor, fotoconductor, clula fotoelctrica o resistor dependiente de la luz, cuya siglas, LDR, se originan de su nombre en inglslight-dependent resistor. Su cuerpo est formado por una clula o celda y dos patillasEl valor de resistencia elctrica de un LDR es bajo cuando hay luz incidiendo en l (puede descender hasta 50 ohms) y muy alto cuando est a oscuras (varios megaohmios).Su funcionamiento se basa en elefecto fotoelctrico. Un fotorresistor est hecho de unsemiconductorde alta resistencia como elsulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, losfotonesson absorbidos por las elasticidades delsemiconductordando a loselectronesla suficiente energa para saltar labanda de conduccin. El electrn libre que resulta, y su hueco asociado, conducen la electricidad, de tal modo que disminuye laresistencia. Los valores tpicos varan entre 1 M, o ms, en la oscuridad y 100 con luz brillante.Las clulas de sulfuro del cadmio se basan en la capacidad delcadmiode variar su resistencia segn la cantidad de luz que incide la clula. Cuanta ms luz incide, ms baja es la resistencia. Las clulas son tambin capaces de reaccionar a una amplia gama de frecuencias, incluyendoinfrarrojo(IR),luzvisible, y ultravioleta(UV).La variacin del valor de la resistencia tiene cierto retardo, diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de iluminado a oscuro. Esto limita a no usar los LDR en aplicaciones en las que la seal luminosa vara con rapidez. El tiempo de respuesta tpico de un LDR est en el orden de una dcima de segundo. Esta lentitud da ventaja en algunas aplicaciones, ya que se filtran variaciones rpidas de iluminacin que podran hacer inestable un sensor (ej. tubo fluorescente alimentado por corriente alterna). En otras aplicaciones (saber si es de da o es de noche) la lentitud de la deteccin no es importante.Se fabrican en diversos tipos y pueden encontrarse en muchos artculos de consumo, como por ejemplo encmaras, medidores de luz, relojes con radio, alarmas de seguridad o sistemas de encendido y apagado del alumbrado de calles. Tambin se fabrican fotoconductores deGe:Cuque funcionan dentro de la gama ms baja "radiacin infrarroja".ResistorSe denominaresistoralcomponente electrnicodiseado para introducir una resistencia elctricadeterminada entre dos puntos de uncircuito. En el propio argot elctrico y electrnico, son conocidos simplemente comoresistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producircaloraprovechando elefecto Joule.Es un material formado por carbn y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. Lacorrientemxima en un resistor viene condicionada por la mximapotenciaque pueda disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del dimetro sin que sea necesaria otra indicacin. Los valores ms comunes son 0,25W, 0,5Wy 1W.Diodo emisor de luz (LED)Unled(de lasiglainglesaLED:Light-Emitting Diode:diodo emisor de luz, tambin diodo luminoso) es undiodosemiconductorque emiteluz. Se usan como indicadores en muchos dispositivos, y cada vez con mucha ms frecuencia, eniluminacin. Presentado como uncomponente electrnicoen1962, los primeros ledes emitan luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectroinfrarrojo,visibleyultravioleta.Cuando un led se encuentra en polarizacin directa, los electrones pueden recombinarse con loshuecosen el dispositivo, liberando energa en forma defotones. Este efecto es llamadoelectroluminiscenciay elcolorde la luz (correspondiente a la energa del fotn) se determina a partir de la banda de energa del semiconductor. Por lo general, el rea de un led es muy pequea (menor a 1mm2), y se pueden usar componentes pticos integrados para formar su patrn de radiacinEl funcionamiento normal consiste en que, en los materiales conductores, unelectrnal pasar de labanda de conduccina la devalencia, pierdeenerga; esta energa perdida se manifiesta en forma de unfotndesprendido, con una amplitud, una direccin y una fase aleatoria. El que esa energa perdida cuando pasa un electrn de la banda de conduccin a la de valencia se manifieste como un fotn desprendido o como otra forma de energa (calor por ejemplo) depende principalmente del tipo de material semiconductor. Cuando un diodo semiconductor se polariza directamente, loshuecosde la zona positiva se mueven hacia la zona negativa y loselectronesse mueven de la zona negativa hacia la zona positiva; ambos desplazamientos de cargas constituyen la corriente que circula por el diodo.Si los electrones y huecos estn en la misma regin, pueden recombinarse, es decir, los electrones pueden pasar a "ocupar" los huecos, "cayendo" desde un nivel energtico superior a otro inferior ms estable. Este proceso emite con frecuencia unfotnen semiconductores de banda prohibida directa[direct bandgap]) con la energa correspondiente a su banda prohibida (vasesemiconductor). Esto no quiere decir que en los dems semiconductores (semiconductores de banda prohibida indirecta[indirect bandgap]) no se produzcan emisiones en forma de fotones; sin embargo, estas emisiones son mucho ms probables en los semiconductores de banda prohibida directa (como elnitruro de galio) que en los semiconductores de banda prohibida indirecta (como elsilicio).

CONCLUSINLa realizacin de proyectos, tanto tericos como prcticos, requiere dedicacin de los interesados para llegar a un resultado satisfactorio. Este proyecto y sus resultados son frutos del esfuerzo y entrega por parte de sus integrantes.Desde el da que iniciamos este proyecto hemos ido tropezando con algunos inconvenientes que fuimos superando con tenacidad y esfuerzo hasta llegar a un final satisfactorio, consiguiendo todos los objetivos que nos habamos propuesto.Finalmente, gracias a ello, podemos estar presente en la EXPOTECNICA, presentando nuestro trabajo ALARMA CON FOTORESISTOR. Esperamos que nuestro trabajo llene las expectativas de todas las personas interesadas y que los resultados obtenidos sean de utilidad.

BIBLIOGRAFA

- Es.Wikipedia.org- Youtube.com- tecnoclara.wikispaces.com/

APENDICEGLOSARIOLed: Light-Emitting Diode o Diodo emisor de luzMOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect Transistor Transistor Metal-Oxido-Semiconductor de Efecto de CampoResistencia elctrica: Es la fuerza de oposicin de un objeto al paso de la corriente de electronesFotoresistor: Componente electrnico que posee una resistencia elctrica variada respecto a la luz que lo incideFotones: Es la partcula fundamental que compone las radiaciones de luz ultravioleta, rayos x, rayos gamma, infrarrojas, y tambin la luz visibleElectrones: Es una partcula fundamental que posee una carga elctrica negativa, los flujos de corriente elctrica son en realidad el paso de millones de electronesCadmio: El cadmio es un metal blanco azulado, de los mas txicos que existen, en la tabla peridica se ubica con el numero atmico 48 y con el smbolo CdDrenador: Es la zona por la que circula la corriente del sustrato, mantenindose constante por el voltaje compuerta-sustrato en un MOSFETSustrato: Es un semiconductor de tipo P que se encuentra en un MOSFET, normalmente se encuentra conectado internamente al surtidor del mismo

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