aplicaciones de circuitos rc, rl y del transistor como elemento de conmutación (práctica)
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PRCTICA DE APLICACIONES DE CIRCUITO RC, RL Y
DEL TRANSISTOR COMO ELEMENTO DE CONMUTACIN
Objetivo de la prctica
Disear circuitos con resistencias y condensadores para realizar filtros y con Transistores para la
elaboracin de conmutadores y multivibrador biestable.
Consideraciones previas
Cada prctica debe ser realizada y presentada de manera individual por cada alumno.
Revisar los manuales de operacin de los equipos de medicin a utilizar y establecer bajo que parmetros se van a disear los circuitos.
Revisar las especificaciones tcnicas de los componentes que se utilizarn para el diseo.
Realizar los clculos de los siguientes circuitos:
1. Filtro pasabaja: Circuito compuesto por una resistencia y un condensador con la configuracin que muestra la siguiente figura:
2. Filtro pasaalta: Compuesto tambin por una resistencia y un condensador segn como se muestra a continuacin:
3. Interruptor con transistor BJT: Circuito conformado por un LED, un transistor BJT y dos resistencias como se muestra en la siguiente figura:
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4. Inversor N-MOSFET: La configuracin que se utilizar es una resistencia conectada al drenador y el terminal libre conectado a VDD. Dependiendo de las especificaciones tcnicas
del transistor a utilizar, se podr colocar una resistencia en la puerta o no, en caso de
colocar la resistencia se deber inyectar por su terminal libre el voltaje de prueba, en caso
que no sea instalada, el voltaje de prueba se inyectar directamente a la puerta. Tambin,
dependiendo de las caractersticas tcnicas, se colocar o no, una capacitancia entre la
resistencia colocada en el drenador y el propio terminal del drenador, instalando el otro
terminal del condensador a tierra, midindose la salida del circuito en estos dos terminales;
en caso no conectarse la capacitancia, se medir el voltaje de salida del circuito, entre la
resistencia del drenador y el propio drenador a la tierra del circuito. A continuacin se
muestran las dos configuraciones, de las cuales, solo se debe realizar el clculo de una sola
configuracin:
Se puede conectar un LED en la salida de circuito para ayudar a visualizar el
funcionamiento de este inversor.
5. Multivibrador biestable: Conformado por dos transistores BJTs y seis resistencia, como se muestra a continuacin:
Se puede conectar un LED en cada una de las salidas de este circuito para ayudar a
visualizar el funcionamiento de este multivibrador biestable.
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La seleccin de las especificaciones tcnicas de las resistencias, condensadores, transistores y
LEDs es de libre eleccin de cada alumno, respetando los valores de los clculos individuales
realizados para cada montaje.
Prctica
Una vez calculados los componentes de los circuitos propuestos, se proceder con los siguientes
pasos:
1. Montar individualmente los cinco circuitos.
2. Se pondr a prueba el funcionamiento del filtro pasabaja y se proceder a llenar el siguiente cuadro:
.
N# Frecuencia (f)
Hz
Voltaje de salida
V
1 0
2 0,5f
3 f
4 1,5f
5 2f
Nota: Recuerde que la frecuencia (f) es la que se calcul para que a partir de all el filtro se
comportara segn lo esperado; esta es llamada frecuencia de corte. El voltaje de salida es la
amplitud de la seal medida en el osciloscopio para el valor de cada frecuencia seleccionada
con el generador de voltaje sinusoidal. Por ejemplo, si la frecuencia de corte calculada es 1000
Hz, para cuando se mida 0,5f se refiere a multiplicar 0,5 por 1000, lo que significa en colocar la
frecuencia en el generador a 500 Hz y medir su amplitud en el osciloscopio.
3. Se desconectar el circuito anterior y se pondr a prueba el funcionamiento del filtro pasaalta y se realizar a llenado del siguiente cuadro: .
N# Frecuencia (f)
Hz
Voltaje de salida
V
1 0
2 0,5f
3 f
4 1,5f
5 2f
En este se debe tomar en cuenta la Nota realizada en el montaje anterior.
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4. Se desconectar el filtro pasaaltas y pondr a funcionar el circuito interruptor con transistor BJT, conectando a la tierra del circuito la terminal en donde se le inyectar el voltaje de prueba.
Se realizar el llenado del siguiente cuadro:
Parmetro Terico Prctico
ID1
VCC
VD1
VCE (V0)
5. Se continuar con la desconexin de terminal que estaba puesto a tierra y por este se le inyectar el voltaje de prueba calculado para que opere el interruptor. Se llenar el siguiente
cuadro:
Parmetro Terico Prctico
ID1
VCC
VD1
VCE (V0)
6. Se desconectara el circuito interruptor con transistor BJT y se pondr a prueba el funcionamiento del circuito inversor con el N-MOSFET, conectando a la tierra del circuito la
terminal en donde se le inyectar el voltaje de prueba. Se realizar el llenado del siguiente
cuadro:
Parmetro Terico Prctico
ID
VDD
VGS
VDS (V0)
7. Se continuar con la desconexin de terminal en donde se le inyectar el voltaje de prueba que estaba puesto a tierra y se le aplicar a este terminal el voltaje de prueba calculado para que
opere el inversor. Se llenar el siguiente cuadro:
Parmetro Terico Prctico
ID
VDD
VGS
VDS (V0)
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8. Se desconectar el circuito inversor con el N-MOSFET y se pondr en funcionamiento el circuito multivibrador biestable. Se proceder a llenar la siguiente tabla:
Terminales a ser variado el voltaje Voltajes de salidas a medir
Terminal R Terminal S ( ) ( )
Puesto a tierra Voltaje de prueba
Puesto a tierra Puesto a tierra
Voltaje de prueba Puesto a tierra
Puesto a tierra Puesto a tierra
Voltaje de prueba Voltaje de prueba
Puesto a tierra Puesto a tierra
Cuando se dice que un terminal se va a colocar a tierra es que debe hacerse una conexin fsica
ente el terminal a la tierra del circuito. Cuando se pide que se coloque un terminal a un voltaje
de prueba, se le debe inyectar a este el valor de voltaje calculado para que este circuito opere
como un circuito biestable.
Entrega de resultados
Una vez realizada la prctica se debe enviar un informe al profesor que contenga lo siguiente:
Los clculos realizados para el diseo de los circuitos.
Los cuadros realizados en la prctica.
Las conclusiones que se han originado debido a los resultados obtenidos en la prctica.
Para enviar este informe se debe seguir las instrucciones en la actividad de Envo de Informe de la
Prctica Realizada de esta unidad.