reporte1_uso de un ldr

7/26/2019 Reporte1_Uso de Un LDR

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PRACTICA 1Uso de un LDR

Hernndez Snchez Jos Daniel 10011220

Acevedo Carren Jorge Luis 10011153

Hiram de Jess Falcn 10011182

Edgar Enrique Lpez Cortes 10011233

Instituto Tecnolgico de OrizabaM.C. Manuel Panzi Utrera

Ingeniera en Sistemas Computacionales

Sistemas Programables


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CARACTERISTICAS DE UN LDRUn fotorresistor(figura 1) o LDR(por sus siglas en ingls "light dependent resistor") es un

componente electrnico cuya resistencia vara en funcin de la luz.

Los valores de una fotorresistencia varan cuando est totalmente iluminada y cuando est

totalmente a oscuras. Puede medir de 50 ohmios a 1000 ohmios (1K) en iluminacin total y

puede ser de 50K (50,000 Ohms) a varios megaohmios cuando est a oscuras. Esto hace

que un LDR no sea muy til en circuitos donde es necesario exactitud en el cambio de

estado del componente. Pero hay muchas aplicaciones en las que una fotorresistencia es

muy til y es en los casos en los que la exactitud de los cambios no es importante como:

- Luz nocturna de encendido automtico.

MATERIALES Y EQUIPO A UTILIZAR1. Protoboard

2. Fuente de poder 5 Vcc

3. Alambre

4. 1 Led

5. 1 resistencia de 10 K

6. 1 Transistor 2N2222

7. 1 Fotorresistencia de 2 Mohms

8. Multmetro

9. Computadora (LapTop)

Figura 1


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METODOLOGIAArmar el siguiente diagrama (figura 1.1) y simular su funcionalidad en Proteus


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Armar el siguiente diagrama (figura 1.2) y simular su funcionalidad en Proteus


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Armar el siguiente diagrama (figura 1.1) y observar su funcionalidad en el Protoboard.

En el dispositivo fsico determina cuanta luznecesitas para que el led se APAGUE.


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Armar el siguiente diagrama (figura 1.2) y observar su funcionalidad en el Protoboard.

En el dispositivo fsico determina cuanta luznecesitas para que el led se PRENDA.


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CUESTIONARIO

1.- Presentaste alguna problemtica para llevar a cabo la prctica?

SI

2.- Si tu respuesta es afirmativa, describe brevemente esta.Las dificultades que se presentaron al realizar esta prctica, se fundamentan en que no estamos

familiarizados con los materiales que estamos utilizando, adems en un principio cuesta trabajo conectar

(armar) el circuito en el Protoboard, tambin se nos quem la fotorresistencia al realizar las primeras pruebas

En fin para comenzar estuvo bien, con el tiempo conforme se est practicando se minimizaran las dificultades.

3.- Mide el voltaje y la corriente en ambos circuitos en LDR1 y R1, en el momento en el que

el Led est encendido.

LDR1= 4.5

R1=3.90

3.- Mide el voltaje y la corriente en ambos circuitos en LDR1 y R1, en el momento en el que el Led est

apagado

LDR1= 0.4, 0.5

R1=0.6


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INVESTIGACION.

INVESTIGAR EL FUNCIONAMIENTO DE UN TRANSISTOR Y UN LED

LED.

La estructura del chip de los diodos LED, al contrario de lo que ocurre con los diodos comunes, no emplea cristales de

silicio (Si) como elemento semiconductor, sino una combinacin de otros tipos de materiales, igualmente

semiconductores, pero que poseen la propiedad de emitir fotones de luz de diferentes colores cuando lo recorre una

corriente elctrica.

Un diodo LED emisor de luz roja, por ejemplo, emplea un chip compuesto por arseniuro de galio y aluminio (GaAlAs),

mientras que para emitir luz azul utiliza un chip de nitruro de galio (GaN). Todas las combinaciones empleadas en la

fabricacin del chip de un diodo LED, poseen tambin dos polaridades o regiones diferentes: una negativa N

correspondiente al ctodo y otra positiva P correspondiente al nodo, al igual que ocurre con los diodos comunes de

silicio (Si).

Para crear un diodo LED se unen tambin dos regiones N y P, como si de un diodo comn se tratara. En el punto de

unin o juntura de esas dos regiones se forma, igualmente, una barrera de potencial, cuya funcin es impedir el paso de

los electrones desde la regin negativa N hacia la positiva P cuando no se encuentran debidamente polarizados y loselectrones no poseen la suficiente energa para poder atravesarla.

Cuando aplicamos a los extremos del LED una tensin o voltaje que permita polarizarlo directamente, los electrones

provenientes de la fuente de suministro de corriente directa (C.D.) comienzan a fluir a travs del diodo. Bajo esas

condiciones, cada vez que un electrn en exceso con carga negativa () presente en la regin N adquiere la suficiente

energa como para poder vencer la resistencia que le ofrece la barrera de potencial, la atraviesa y se combina con un

hueco positivo en exceso en la regin P. En el mismo instante que ocurre esa combinacin, la energa en exceso que

adquiri dicho electrn para poder atravesar la barrera de potencial, se transforma en energa electromagntica, que

libera, en ese preciso momento, en forma de fotn de luz.

Simulacin del ingreso de electrones dentro de la rbita incompleta de un tomo. Cuando por cualquier circunstancia un

electrn libre poseedor de exceso de energa pasa a ocupar el lugar que ha dejado otro electrn en una rbita en la que

ha quedado un hueco, dicha energa la libera en forma de fotn de luz. El color de la luz del fotn emitido depender en

cada caso del material o elemento qumico al que pertenece el tomo. En esta ilustracin simulada se muestran tres

electrones emitiendo fotones de luz de diferentes colores cuando ingresan al interior de una rbita donde existen

huecos que han dejado libres otros electrones. Es necesario aclarar que en el caso del LED, el color de cada fotn

corresponde, en realidad, a tomos pertenecientes a diferentes materiales y no a un mismo tomo como aparece

representado en esta ilustracin, que se muestra as slo a modo de referencia.

El color de la luz emitida por los fotones de un LED en particular se corresponde con una determinada frecuencia del

espectro electromagntico visible al ojo humano. Sin embargo, existen LEDs cuya luz no es visible, como ocurre con los

materiales que emiten fotones de rayos infrarrojos IR y ultravioletas UV. En cualquier caso, la luz y color de un

determinado LED depende de la composicin qumica de los materiales semiconductores utilizados en la fabricacin del

chip.

Cuando a un diodo LED le aplicamos corriente elctrica procedente de una batera o de cualquier otra fuente de

corriente directa (C.D.) con el fin de polarizarlo directamente, los electrones comienzan a fluir desde la regin N

(ctodo) hacia la regin P (nodo). Cada vez que un electrn atraviesa la barrera de potencial que se forma en el punto

de unin o juntura entre ambas regiones del diodo para unirse a un hueco emite, simultneamente, un fotn de luz. De

esa forma el electrn libera el exceso de energa que adquiri previamente para poder ingresar en la rbita de un tomo


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que posea un hueco libre. La luz y color correspondiente a la energa que libera el electrn cuando eso ocurre, puede

que sea visible o no al ojo humano, cuestin sta que depende de la composicin qumica de los materiales

semiconductores que se han utilizado para fabricar el diodo.

TRANSISTOR.

Un transistor puede tener 3 estados posiblesen su trabajo dentro de un circuito:

- En activa: deja pasar mas o menos corriente.

- En corte: no deja pasar la corriente.

- En saturacin: deja pasar toda la corriente.

Para comprender estos 3 estados lo vamos hacer mediante un smil hidrulico que es ms fcil de entender.

Lo primero imaginemos que el transistor es una llave de agua como la de la figura. Hablaremos de agua para entender

el funcionamiento, pero solo tienes que cambiar el agua por corriente elctrica, y la llave de agua por el transistor y ya

estara entendido (luego lo haremos). Empecemos.

En la figura vemos la llave de agua en 3 estados diferentes. Para que la llave suba y pueda pasar agua desde la tubera

E hacia la tubera C, es necesario que entre algo de agua por la pequea tubera B y empuje la llave hacia arriba (que el

cuadrado de lneas suba y permita el paso de agua). En el smil tenemos:

B = base

E = Emisor

C = Colector

- Funcionamiento en corte: si no hay presin de agua en B (no pasa agua por su tubera), la vlvula esta cerrada, no se

abre la vlvula y no se produce un paso de fluido desde E (emisor) hacia C (colector). La vlvula est en reposo y no hace

nada.

- Funcionamiento en activa: si llega (metemos) algo de presin de agua por la base B, se abrir la vlvula en funcin de


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la presin que llegue, comenzando a pasar agua desde E hacia C.

- Funcionamiento en saturacin: si llega suficiente presin por B se abrir totalmente la vlvula y todo el agua podr

pasar desde el emisor E hasta el colector C (la mxima cantidad posible). Por mucho que metamos ms presin de agua

por B la cantidad de agua que pasa de E hacia C es siempre la misma, la mxima posible que permita la tubera. Si

metiramos demasiada presin por B podramos incluso estropear la vlvula.

Como ves una pequea cantidad de agua por B permite el paso de mucho ms agua entre E y C (amplificador).

Entendido? Pues ahora el funcionamiento del transistor es igual, pero el agua lo cambiamos por corriente elctrica y

la llave de agua ser el transistor.

En un transistor cuando no le llega nada de corriente a la base,no hay paso de corriente entre el emisor y el colector

(en corte), funciona como un interruptor abierto entre el emisor y el colector, ycuando tiene la corriente de la base

mxima(en saturacin) su funcionamiento es como un interruptor cerrado dejando pasar la corriente, entre el emisor

y el colector. Adems pasa la mxima corriente permitida por el transistor entre E y C.

El tercer casoes que a la base del transistor le llegue una corriente ms pequea de la corriente de base mxima paraque se abra el transistor, entonces entre Emisor y Colector pasar una corriente intermedia que no llegar a la mxima.

Como ves el funcionamiento del transistor se puede considerar como un interruptorque se acciona elctricamente,

por medio de corriente en B, en lugar de manualmente como son los normales. Perotambin se puede considerar un

amplificadorde corriente por que con una pequea corriente en la base conseguimos una corriente mayor entre el

emisor y colector.

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