SEMANA 12 DEL 4 AL 8 DE NOVIEMBRE DEL 2013

HOLA JÓVENES

PARA EL MARTES 5 DE NOVIEMBRE DEL 2013 PARA AMBOS TERCEROS

INVESTIGAR EL ANÁLISIS  SISTÉMICO  DEL APARATO ELECTRÓNICO QUE QUIERAN (REFRIGERADOS, CELULAR, MICROONDAS,PANTALLA PLANA, ETC).


IMPRIMIR LA PRÁCTICA

        PRACTICA NO. 2

        SEGUNDO BIMESTRE

        “ SENSORES MAGNÉTICOS (REED SWITCH) CON COMPUERTAS BÁSICAS”

 

OBJETIVO:

            Conoce como trabajan los sensores magnéticos, aplicados a un circuito con compuertas básicas.

 

ASPECTOS TEÓRICOS

Los sensores de proximidad magnéticos son caracterizados por la posibilidad de distancias grandes de la conmutación, disponible de los sensores con dimensiones pequeñas. Detectan los objetos magnéticos (imanes generalmente permanentes) que se utilizan para accionar el proceso de la conmutación. Los campos magnéticos pueden pasar a través de muchos materiales no magnéticos, el proceso de la conmutación se puede también accionar sin la necesidad de la exposición directa al objeto. Usando los conductores magnéticos (ej. hierro), el campo magnético se puede transmitir sobre mayores distancias para, por ejemplo, poder llevarse la señal de áreas de alta temperatura.

 

Reed switch (interruptor de lengüeta) es un interruptor eléctrico activado por un campo magnético. Cuando los contactos están normalmente abiertos se cierran en la presencia de un campo magnético; cuando están normalmente cerrados se abren en presencia de un campo magnético. Fue inventado por W. B. Elwood en 1936 cuando trabajaba para Laboratorios Bell

 

 

El reed switch consiste en un par de contactos ferrosos encerrados al vacío dentro un tubo de vidrio. Cada contacto está sellado en los extremos opuestos del tubo de vidrio. El tubo de vidrio puede tener unos 10 mm de largo por 3 mm de diámetro. Al acercarse a un campo magnético, los contactos se unen cerrando un circuito eléctrico. La rigidez de los contactos hará que se separen al desaparecer el campo magnético. Para asegurar la durabilidad, la punta de los contactos tiene un baño de un metal precioso. El campo magnético puede estar generado por un imán permanente o por una bobina. Como los contactos están sellados, los reed switch son empleados en lugares con atmósferas explosivas, donde otros interruptores se consideran peligrosos. Esto se debe a que la chispa que se produce al abrir o cerrar sus contactos queda contenida dentro del tubo de vidrio. Los reed switch se diseñan en base al tamaño del campo magnético frente al que deben actuar. La sensibilidad de sus contactos se cambia al variar la aleación con que se fabrican, modificando su rigidez y su coeficiente magnético.

Aplicaciones

Los red switch son utilizados ampliamente en el mundo moderno como partes de circuitos eléctricos. Un uso muy extendido se puede encontrar en los sensores de las puertas y ventanas de las alarmas antirrobo, el imán va unido a la puerta y el reed switch al marco. En los sensores de velocidad de las bicicletas el imán está en uno de los radios de la rueda, mientras que el reed switch va colocado en la horquilla. Algunos teclados de computadoras son diseñados colocando imanes en cada una de las teclas y los reed switch en el fondo de la placa, cuando una tecla es presionada el imán se acerca y activa sus reed switches. Actualmente esta solución es obsoleta, usándose interruptores capacitivos que varían la condición de un circuito resonante.

Los Reed switch también tienen desventajas, por ej. Sus contactos son muy pequeños y delicados por lo cual no puede manejar grandes valores de tensión o corriente lo que provoca chispas en su interior que afectan su vida útil. Además, grandes valores de corriente pueden fundir los contactos y el campo magnético que se genera puede llegar a desmagnetizar los contactos.

Materiales

 

Cantidad	Descripción POR ALUMNO
1	Protoboard
1	Metro de alambre para protoboard No. 22
2	Porta pilas
2	Pilas de 9 volts o fuentes de alimentación
4	Resistencias de 1 kilohm a ¼ de watt
2	Interruptores magnéticos (reed switch) normalmente cerrados
1	Interruptor magnético (reed switch) normalmente abierto
1	Resistencia de 1.5 kilohm a ¼ de watt
1	SCR (rectificador controlado de silicio)
1	Buzzer
1	Switch 1 polo- 1 tiro
1	Circuito integrado 74LS04 (compuertas not)
1	Circuito integrado 74LS32 (compuertas or)
1	Circuito integrado 74LS08 (compuertas and)
2	Imanes pequeños

 

            f) PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.

2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.

3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar el circuito integrados, el 74LS04, 74LS32 y el 74LS08, ya que los pines vienen muy sensibles en la parte que viene pegada al bloque.

4.- Verificar que entren bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.

5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las conexiones de los reed switch (sensores magnéticos) ya que son de cristal y con un movimiento fuerte se rompen fácilmente y ya no sirven. También tener cuidado con las conexiones del SCR.

6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.

7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 9 volts.

8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.

9.- Pasar los imanes para cerrar y abrir los interruptores, que sucede con el buzzer.

10.- Quita el imán que esta sobre el interruptor J1, que sucede en el buzzer

11.-  Coloca de nuevo el imán sobre el interruptor margético J1, quita el imán que esta sobre el interruptor magnético J3, que sucede en el buzzer.

12.-Observa con el osciloscopio la señal a la entrada y a la salida de los circuitos integrados y dibújala:

13.- Una vez identificados los sonidos marcados, desconectar todo.

 

DIAGRAMA

            g) CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

            h) CRITERIOS DE EVALUACIÓN

CUESTIONARIO

1.- Describe el funcionamiento del circuito.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2.- ¿Qué sucede en el circuito cuando se le colocan imanes a los interruptores magnéticos?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.- ¿Qué sucede en el circuito, si colocas mal el SCR?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

4.- ¿Qué sucede en el circuito cuando desactivas el interruptor magnético J2?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

5.- ¿Qué sucede en el circuito cuando desactivas el interruptor magnético J1?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

SEMANA 10 DEL 21 AL 25 DE OCTUBRE DEL 2013

HOLA JÓVENES

TERCERO AB





PARA EL LUNES 21 DE OCTUBRE DEL 2013

Realizar una línea de tiempo sobre la trayectoria histórica de las técnicas y medios técnicos en electrónica. PARA PRESENTARLO EN CLASE.

PARA EL MARTES 22 DE OCTUBRE
BUSCAR Y GRABAR UN VIDEO SOBRE LOS SISTEMAS DE LOCALIZACIÓN SATELITAL.

IMPRIMIR LA PRÁCTICA

PARA TERCERO D

PARA EL MIÉRCOLES 23 DE OCTUBRE DEL 2013

Realizar una línea de tiempo sobre la trayectoria histórica de las técnicas y medios técnicos en electrónica. PARA PRESENTARLO EN CLASE.

PARA EL JUEVES 24 DE OCTUBRE
BUSCAR Y GRABAR UN VIDEO SOBRE LOS SISTEMAS DE LOCALIZACIÓN SATELITAL.

IMPRIMIR PRÁCTICA

        PRACTICA NO. 1

        SEGUNDO BIMESTRE

        “COMPUERTAS LÓGICAS BÁSICAS”

 

 

OBJETIVO:

                                El alumno conoce la forma de operación de las compuertas lógicas básicas, and, or y not y su aplicación en un circuito.         

 

ASPECTOS TEÓRICOS

 

Las compuertas o Gates  son los bloques básicos de cualquier circuito digital, todos los aparatos digitales desde el más simple dispositivo hasta el más sofisticado computador, están formados por compuertas conectadas en una gran variedad de configuraciones.

 

                        Una compuerta digital es un circuito electrónico  con dos o más líneas de entrada y una línea de salida, que tiene la capacidad de tomar decisiones. La decisión tomada por una compuerta consiste en situar su salida en 0 o 1, dependiendo del estado de sus entradas y de la función lógica para la cuál ha sido diseñada.

 

                        La operación de una compuerta lógica  se puede expresar mediante una tabla de verdad, una ecuación lógica o un diagrama de temporización. Una tabla de verdad representa ordenadamente todas las posibles combinaciones de estados lógicos que pudieran  existir en las entradas y el valor que toma la salida en cada caso. La ecuación lógica  relaciona matemáticamente la salida con las entradas. Un diagrama de temporización representa gráficamente el comportamiento de una compuerta con señales variables en el tiempo.

 

El circuito integrado 74LS08 es un dispositivo que contiene 4 compuertas AND de dos entradas en una cápsula tipo DIP de 14 pines. Los pines están distribuidos en dos hileras o filas de 7 patillas o pines y se enumeran del 1 al 14, el pin 1 se identifica por la posición del punto o la ranura. Los pines 7 y 14 corresponden a los terminales de alimentación, este circuito por ser TTL trabaja a partir de una fuente de alimentación de 5 volts, el positivo de la fuente se conecta al pin 14 y el negativo al pin 7, nunca debe invertirse este orden porque se puede quemar el circuito integrado. Los demás pines 2 al 6 y 8 al 13 corresponden a las entradas y salidas  de cada una de las 4 compuertas que constituyen el pin.

 

                        Las letras, los números y símbolos inscritos en la parte superior de la cápsula, informan sobre el fabricante, la referencia del dispositivo y la fecha de fabricación.

 

                        El circuito integrado 4071 es un circuito integrado CMOS, es particularmente sensible al daño por electricidad estática, por esta razón  debe manipulares con cuidado. La compuerta OR entrega un nivel bajo en su salida cuando todas sus entradas están en bajo  y uno alto cuando por lo menos una de ellas o todas están en alto.

 

                        Una compuerta NOT o inversor es un dispositivo lógico digital con una línea de entrada y una de salida que entrega una salida alta cuando su entrada es baja y una salida baja cuando su entrada es alta.  La función lógica realizada por un inversor se denomina inversión o complemento lógico, no existen inversores de dos o más entradas. El circuito integrado que contiene compuertas inversoras es el 4069B o 7404.

 

 

Materiales 

Cantidad	Descripción Por alumno
1	protoboard
3	leds
4	resistencias de 1 kohm a ½ watt
1	C.I. 74LS08
1	C.I. 4071B O 74LS32
1	C.I. 4069B O 7404
1	resistencia de 6.8 kohms a ½ watt
1	resistencia de 16 kohms a ½ watt
1	capacitor de 10 microfaradios a 16 volts
1	C.I.  NE 555
1	push-botton NC
1	resistencia de 470 ohms a ½ watt
1	Porta pila
1	Pila de 9 volts o fuente de alimentación

 

PROCEDIMIENTO

1.- Verifique tener todo el material.

2.- Arme sobre su protoboard el circuito de la figura 1 (compuerta AND), antes de encender revise sus

conexiones.

3.- conecte los alambres de prueba a dos puntos del bus negativo, con ello estará aplicando un bajo  a las entradas, los leds no deben encenderse. Escriba su resultado en la tabla 1.

4.- desconecte uno de los alambres y conéctelo a cualquier punto del bus positivo, de esta forma estará aplicando un bajo en uno de ellos ( - ) y un alto en el otro ( +). Escriba su  resultado en la tabla 1.

5.- invierta los alambre, el que estaba en el negativo conéctelo al positivo y el que estaba en el positivo conéctelo al negativo, observe los leds y note su resultado en la tabla 1.

6.- desconecte los alambre y conéctelos al bus positivo, con ello estará aplicando un alto en ambas entradas, observe los leds y anote su resultado en la tabla 1.

TABLA 1

ENTRADAS	SALIDA
A                    B	Q = AB
0                    0
0                    1
1                    0
1                    1

 

OBSERVACIONES

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

7.- Arme sobre su protoboard el circuito de la figura 2 (compuerta OR), antes de encender revise sus    conexiones.

8.- conecte los alambres de prueba a dos puntos del bus negativo, con ello estará aplicando un bajo  a las  

entradas, los leds no deben encenderse. Escriba su resultado en la tabla 2.

9.- desconecte uno de los alambres y conéctelo a cualquier punto del bus positivo, de esta forma estará aplicando un bajo en uno de ellos ( - ) y un alto en el otro ( +). Escriba su resultado en la tabla 2.

10.- invierta los alambre, el que estaba en el negativo conéctelo al positivo y el que estaba en el positivo  conéctelo al negativo, observe los leds y note su resultado en la tabla 2.

11.- desconecte los alambre y conéctelos al bus positivo, con ello estará aplicando un alto en ambas entradas, observe los leds y anote su resultado en la tabla 2.

 

TABLA 2

ENTRADAS	SALIDA
A                    B	Q = A + B
0                    0
0                    1
1                    0
1                    1

 

OBSERVACIONES

 

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

12.- Arme sobre su protoboard el circuito de la figura 3, antes de encender revise sus conexiones.

13.- Encienda la fuente de alimentación, conecte el alambre A en un punto cualquiera del bus negativo. De  este modo aplica un bajo  en la entrada, observe que sucede con el led  y anótelo en la tabla 3.

14.- Desconecte el alambre A, conéctelo en cualquier punto del bus positivo, de modo que aplique un alto a  la entrada, observe que sucede con el led y anótelo en la tabla 3.

 

ENTRADA	SALIDA
A	Q = A
0
1

 

15.- En el protoboard, arma el siguiente circuito correspondiente a un interruptor digital con compuerta

       AND.

 

 

CUESTIONARIO:

1.- Describe el funcionamiento de la compuerta AND.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

2.- Describe el funcionamiento de la compuerta OR.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3.- Describe el funcionamiento de la compuerta NOT

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

4.- ¿Qué es un sistema binario?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

5.-. ¿Por qué se les llama compuertas lógicas?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________