Manual de Electrnica AplicadaUNIDAD: 1.- Circuitos bsicos electrnicos1.1 Medicin de temperatura con termistor.

Conceptos Bsicos 1. Un Termistor es una mezcla comprimida de xidos metlicos sensibles a la temperatura. 2. Un termistor tiene un coeficiente negativo de temperatura. 3. Con frecuencia la sensibilidad del termistor hace innecesaria la amplificacin. 4. los termistores se utilizan cuando se necesita deteccin, medicin, compensacin o control preciso de temperatura. Informacin introductoria Los termistores son semejantes a la cermica en las propiedades mecnicas, qumicamente estables, fsicamente pequeos e inherentemente robustos dentro de un rango amplio de3 medios ambientes. Tiene una esperanza de vida limitada cuando se opera dentro de su clasificacin de temperatura y potencia. Los termistores consisten en xidos de metales tales como manganeso, nquel, cobalto, cobre o hierro; se utiliza una mezcla comprimida de estos xidos par crear las caracterstica deseadas. Calcinar quiere decir unir la mezcla de xidos metlicos en una masa compacta y coherente calentndola a una temperatura inferior al tiempo de fusin de los materiales . L a diversidad de los tamaos y formas del termistor permite montarlos en contacto directo con una superficie, lo que produce un abaja capacitancia de calor y respuesta rpida. La operacin del

termistor es independiente de la direccin de corriente debido a que es esencialmente una resistencia variable. La sensibilidad del termistor es mucho mayor que la de los termmetros y termopares convencionales. Algunos termistores muestran algn cambio en la resistencia de varios miles de ohms por grado de temperatura. Los valores de resistencia en los termistores pueden variar desde una hasta un megohm; los valores ms altos de resistencia pueden provocar que las resistencias de las puntas y conexiones sean mnimas aunque el termistor lejos de las instrumentacin asociada. Por lo general se utilizan termistores de alta resistencia (100 K, hasta 1M a 26 C) Para temperaturas altas (147 C a 312 C); termistores de resistencia intermedia (2K a 75K a 25C) para temperaturas de 65C a 147 C y termistores de resistencia baja (100 a 1 a 25C) para temperaturas e _ 73C a 65C. La operacin del termistor depende de un cambio en la temperatura ambiente, externa al termistor, o por una mayor corriente a travs del termistor (de calentamiento propio). La potencia que se disipa dentro de un termistor puede provocar que este se caliente por sobre la temperatura ambiente. Los circuitos que tienen potencia aminita se pueden utilizar para que la temperatura del termistor no aumente o no tenga suficiente potencia para producir calentamiento propio en distintos medios ambientes trmicamente conductores. Los termistores que no son de calentamiento propio se utilizan para la compensacin de temperatura de elementos que tienen un coeficiente positivo de temperatura, medicin de temperatura y control de voltaje de carga. El calentamiento propio se utiliza en las mediciones de conductividad trmica en que se puede usar a dos termistores en un circuito puente como analizador de gas, flujometro, anemmetro o medidor de vaco. Al balancear el puente con ambos termistores en el mismo ambiente (gas, liquido o vacio), y exponer luego exponer un termistor a un medio ambiente variable, se detectan las variaciones del termistor expuesto con relacin al de referencia mediante un medidor en la salida del circuito puente.

1.2 Aislador separador fotoelctrico. Discusin En el experimento anterior, usted uso la celda foto elctrica como un dispositivo interruptor actuando al interrumpirse la seal luminosa. En este experimento la fotocelda se utiliza como un separador para acoplar una seal de tensin entre dos circuitos aislados o separados el uno del otro. Esta caracterstica es de especial utilidad cuando los circuitos requieren tensiones de operacin distintas, por ejemplo entre circuitos de control y circuitos de poder.

Por ejemplo, en circuitos en donde la tensin a masa o tierra vaca, es posible usar un separador para hacer que la seal de lnea permanezca elctricamente independiente del resto del circuito. Separador: Un dispositivo que asla o separa un etapa de un circuito de la siguiente. La figura 5 muestra un circuito separador tipo bsico. Una seal variable de entrada produce el parpadeo de la lmpara. Eso mismo hace que la resistencia de la celda vari. La variacin de resistencia altera las condiciones de tensin del circuito acoplado. Estos cambios se pueden usar como salida o amplificarse para otras aplicaciones. En esta aplicacin la energa se convierte en energa luminosa y se recobra como energa elctrica.

1.3 Rel con fotocelda transistorizado.

Conceptos bsicos.

1. Una celda fotoconductiva acta como resistencia variable y su resistencia disminuye con aumentos de intensidad luminosa, aun cuando dicha relacin no es lineal.

2. Materiales fotosensitivos mas usados son sulfuro de cadmio (CdS), Seleniuro de cadmio (CdSe) o sulfuro de plomo (PbS).

Informacin introductoria

Una celda fotoconductiva acta como una resistencia variable y su resistencia disminuye con aumentos de la intensidad luminosa, aun cuando dicha relacin es no lineal.

Materiales fotosensitivos mas usados son de cadmio (CdS), seleniuro de cadmio (CdSe) o sulfuro de plomo (PbS). El material fotosensitivos constituye una pequea capa sobre un substrato de vidrio o cermica. Dos electrodos de metal estn dispuestos sobre el material fotosensitivos. El conjunto tiene una forma ondulada, para aumentar el rea sensitiva a la luz y mantener su tamao fsico lo ms pequeo posible.

Este dispositivo no tiene las caractersticas de un PN. Para un nivel luminoso dado, la resistencia del dispositivo es la misma sin importara la direccin de la corriente travs del mismo. Por tal razn, este dispositivo a menudo se le conoce como fotocelda foto resistiva. Las terminales de la salida estn conectadas a los electrodos.

Estas celdas pueden tener ms de 2.5cm de dimetro y soportar tensiones de operacin Relativamente altas (aproximadamente 300 VCC). Su potencia nominal, en todo caso, es baja (tpicamente 30 a 300mW).

Las flechas representan su caracterstica foto sensitiva, tambin a veces se usa la letra griega lambda. Lambda es el smbolo normalizado para longitud de onda.1.4 Generador de onda diente de sierra Bootstrap.

Conceptos bsicos.

1. El generador de dientes de sierra bootstrap usa un capacitor de retroalimentacin cargado para producir una salida de diente de sierra lineal.

2. Un circuito de sincrona RC controla la pendiente de los dientes de sierra.

3. El disparo de entrada debe ser corto en comparacin con la constante de recuperacin del capacitor de retroalimentacin.

tiempo de

Informacin introductoria

Los voltajes de diente de sierra se utilizan en muchas aplicaciones en la electrnica. Una de las ms comunes es los circuitos de reflexin de los osciloscopios y otros despliegues de tubos de rayos CATODICOS. Uno de los muchos circuitos que se utilizan para generara una onda de diente de sierra es el generador de onda de diente de sierra bootstrap que produce un voltaje de rampa lineal que puede servir como seal de base de tiempo calibrada o como voltaje de barrido lineal. La designacin de bootstrap (cordn de bota) se refiere al tipo de circuito en que una fuente de voltaje secundaria, generalmente un capacitor cargado, se eleva as mismo por

decirlo por medio de sus propios cordones de bota obteniendo su valor de un voltaje existente de circuito. El efecto aplicar efecto bootstrap es una retroalimentacin positiva para fines de hacer la salida lineal.

En la figura 26-1 se muestra al circuito bsico de un generador de dientes de sierra. Suponiendo que inicialmente que la onda cuadrada de entrada en su alternacin positivo, Q1 est en saturacin por tanto el voltaje a travs de C1 y bases de Q2 es muy pequeo. En consecuencia C1 esta esencialmente descargado. Sin embargado, Q2 polarizado directamente para conduccin esttica y el voltaje en el emisor es el voltaje de saturacin menos la cada de base a emisor. El transistor Q2 es un emisor seguido de ganancia unitaria y voltaje salida esttica es aproximadamente cero. El capacitor C2 de retroalimentacin conectado entre el emisor de Q2 y el catodo de CR1 se carga a Vcc bajo estas condiciones (excepto por una pequea cada de diodo y un pequeo voltaje negativo de emisor). El voltaje a travs de R2 tambin es aproximadamente igual Vcc.

Ahorra supongamos que la onda cuadrad de entrada va a negativo. El transistor Q1 corta y su colector se constituye en un circuito abierto. El capacitor C2 acta como una fuente de voltaje para C1, y este comienza a cargarse por medio de R2. El diodo CR1 se polariza inversamente en este momento y continua as hasta que termine el diente de sierra. El capacitor C2 de retroalimentacin suministra toda la corriente de carga para C1. Sin embargo, ya que el valor de C2 es grande en comparacin con C1. Sin embargo, ya que le valor de C2 es grande en comparacin con C1, C2 se descarga muy poco y suministra una corriente esencialmente constante de carga para C1. Por tanto, C1 se carga de manera lineal y la carga mxima que puede obtener es la carga atreves de C2, o de Vcc. Al cargarse C1, aumenta el voltaje directo en la base de Q2, lo que provoca que Q2 conduzca ms fuerte. Eso aumenta el flujo de la corriente atreves de la resistencia R3 del emisor, lo que produce un voltaje de salida de diente de sierra (con respecto a tierra) que aumenta con el tiempo. En todo este proceso, el efecto del capacitor C2 de retroalimentacin es suministrar una corriente de carga constante para C1 de manera que se asegure una salida lineal. Sin C2 en el circuito, C1 se carga atreves de de CR1 hacia Vcc. En este caso la salida atreves de R3seria un diente de sierra que aumenta exponencialmente, ya que el voltaje de base de Q2 seguira el aumento exponencial en el voltaje a travs de C1.

Cuando la onda cuadrada de entrad va de nuevo a positivo, Q1 va a saturacin y C1 se descarga atreves de de Q1, lo que regresa a Q2 a su condicin esttica y termina el diente de sierra. En este tiempo, el diodo CR1 se polariza directamente debido a la carga perdida de C2, lo que permite que este vuelva a carga a Vcc antes de que inicie el siguiente diente de sierra. Si la duracin de la onda cuadrada de entrada es demasiado corta, C2 no tiene tiempo de recuperar toda su carga perdida entre los ciclos, lo que hace que disminuya la pendiente del diente de sierra de salida. Recprocamente, si la duracin de la onda cuadrada de entrada es negativa es demasiado larga en comparacin de la constante de tiempo de R2C1, C1 se carga al mximo voltaje (Vcc) de C2 antes de que termine la entrada, por lo que Q2 se opera a la saturacin. Ya que la corriente a travs de R3 no puede aumentar ms cuando Q2 se satura, la onda de salida se aplana en la parte superior y se recorta el pico del diente de sierra. Una constante RC de tiempo demasiado corto produce este mismo resultado. Normalmente se ajusta la constante RC de tiempo y el disparo de entrada negativa entre s de manera que C1 jams se carga totalmente a Vcc, esto asegura que la salida sea una verdadera onda de diente de sierra.1.5 Multivibrador astable con transistores.

Los amplificadores operacionales tienen muchas aplicaciones en el campo comercial e industrial. Ejemplos de sus usos son: amplificadores de audio y video, reguladores de tensin y de corriente, osciladores, Multivibradores y generadores de fusin. Agregando algunas componentes externas es posible usar circuitos amplificadores operacionales y adecuarlos a los usos indicados.

1.6 Circuito de disparo Schmitt.

El circuito de disparo de Schmitt es un circuito para formacin de ondas cuadradas que se utiliza para convertir una onda de entrada sinusoidal o irregular en una onda de salida rectangular. El circuito es bsicamente una compuerta electrnica de dos capas que comprende dos transistores acoplados por cd que emplean la retroalimentacin regenerativa a travs de una resistencia de emisor comn para producir accin positiva de interrupcin. El nivel de la seal de entrada inicia los tiempos de encendido y apagado. Refirase a la Fig. 21-1. Los transistores Q1 y Q2 estn polarizados de manera que Q1 inicialmente es apagado y Q2 encendido. La polarizacin directa y estabilidad de polarizacin par q1 proviene del divisor de voltaje R1 L resistencia variable RB2 de base y de resistencia Re de emisor comn determinan la polarizacin directa y estabilidad de polarizacin del transistor Q2 . La resistencia variable RB1 fija el nivel de polarizacin de Q1y por lo tanto controla el nivel de disparo o de umbral en que Q1 va a conduccin bajo seal aplicada. La seal de entrada se alimenta atreves de la resistencia R1 de entrada, que en este circuito proporcionan limitacin de corriente para Q1 e impide que se cargue la etapa anterior. Cuando la seal de entrada que va al positivo excede el nivel de disparo, Q1 rpidamente pasa a conduccin completa. Al hacerlo, el voltaje de colector de Q1cae de un valor alto a uno bajo. Esto reduce la polarizacin directa de base de Q2 a un valor bajo , lo que hace que Q2 rpidamente vaya al corte. Cundo Q2 comienza a apagarse , se produce retroalimentacin positiva a travs de Re. La cada de voltaje atreves de Re acta como una polarizacin inversa en el emisor de Q1. Conforme comienza a disminuir la corriente de Q2 la cada de voltaje a travs de Re (y por lo tanto la polarizacin inversa en el

emisor de Q1) tiende a decrecer, lo que ayuda a que Q1 conmute rpidamente a conduccin. Sin embarga , la disminucin en la corriente de Q2 queda contrarrestada por un aument en la corriente de Q1, con el resultado de que el flujo neto de corriente a travs de Re permanece esencialmente constante , manteniendo un voltaje positivo que acta como polarizacin inversa en el emisor de Q2. En consecuencia, la seal de salida en el colector de Q2 pasa de un valor bajo a un valor positivo alto (Vcc). La seal de salida se mantiene en un alto nivel en tanto la seal de entrada positiva excede el voltaje de apagado de Q1 (que no tiene que ser el mismo valor que el nivel de disparo de encendido). Cuando la seal de entrada positiva cae por debajo del valor requerido para mantener a Q1 en saturacin, Q1 se apaga rpidamente. El voltaje de colector de Q1 se eleva a un alto valor, estableciendo la nueva polarizacin directa en la base de Q2. Esto hace que Q2 entre en saturacin, disminuyendo el voltaje de colector a su nivel anterior y determinando el pulso positivo de salida. La retroalimentacin regenerativa que produce el voltaje atreves de Re como resultado de la transicin aumenta la accin de interrupcin semejante a como se describi entes. Los valores del voltaje de seal de entrada que se requiere para que Q1 se encienda y del requerido para que se apague pueden a no ser iguales, dependiendo del diseo del circuito y el propsito del circuito de disparo Schmitt. A la diferencia entre estos 2 voltajes se le conoce como voltaje de histeresis.1.7 Limitadores y fijadores con diodos.

Concepto bsico 1. Los limitadores e utilizan para eliminar los extremos de amplitud de una onda. 2. Un diodo polarizado inversamente puede producir limitacin controlada. 3. Un fijador puede mantener extremos de amplitud de una onda en un nivel dado de referencia.

4. un circuito de RC con una resistencia en paralelo con un diodo puede producir fijacin. Informacin introductoria El trmino limitador se refiere a quitar por medios electrnicos un extremo u otro de una onda de entrada. A los circuitos que realizan esta funcin se les llama limitadores o rectificadores. Los limitadores son tiles en los circuitos de formacin de ondas en que es deseable recortar en forma cuadrada las extremidades de seal aplicada. Se puede aplicar una onda senoidal a un circuito limitador para obtener una onda rectangular. Se puede aplicar una onda en pico a un limitador para eliminar el pico positivo o negativo de la salida. En los receptores de FM, en que es necesario limitar la amplitud de seales aplicada al sistema de deteccin a un valor constante, se emplean circuitos limitadores. Los limitadores tambin se usan como dispositivos de proteccin en los circuitos en que se deben impedir que el voltaje de entrada a una etapa vari demasiado en las direcciones positiva o negativa. La conduccin unidireccional del diodo de silicio lo hace especialmente adaptable a los circuitos limitadores, aunque la limitacin puede lograrse de otra manera (tal como con un amplificador forzado). Los limitadores de diodo se dividen en dos categoras generales: en serie y paralelo. En el limitador bsico en serie, el diodo esta en serie con la seal de entrada; una resistencia en paralelo desarrolla el voltaje de salida. La corriente fluye a travs de la resistencia en paralelo cuando el diodo conduce y produce una seal de salida. El voltaje de salida es igual al voltaje a travs de la resistencia menos la cada en el diodo. En el medio ciclo opuesto el diodo se polariza inversamente y no se desarrolla voltaje a travs de la resistencia de salida.

En la fig.18-1 se muestra el limitador bsico de diodo paralelo junto con las ondas de entrada y salida. L a resistencia esta en serie con la entrada y el diodo en paralelo con la salida. En esta configuracin se conecta el diodo de manera que limite las seales positivas aproximadamente en el potencial a tierra Ya que el catodo se mantiene a potencial a tierra, el diodo conduce a todo el

semiciclo positivo. La corriente fluye a travs del diodo y de la resistencia R en serie. Ya que R es grande en comparacin con la resistencia directa de este diodo, esencialmente todo el voltaje de entrada se desarrolla a travs de R y el voltaje de salida es solo la muy pequea cada de voltaje a travs del diodo, ed. El diodo no se conduce en la alteracin negativa de la entrada, por lo que no fluye corriente a travs de R y el voltaje salida es igual a la entrada. Invirtiendo las condiciones del diodo, se puede conectar este circuito para limitar las seales negativas a potencial a tierra. Adicionalmente, el agregar un voltaje de polarizacin inversa en serie con el diodo puede cambiar la cantidad de limitacin en el ciclo positivo o negativo. En este ltimo caso se recorta el voltaje de seal excedente del voltaje de seal excedente del voltaje de polarizacin, y la seal restante se entrega la salida. A un circuito que retiene cualquier extremo de amplitud de una onda en un nivel de referencia de potencial dado en un nivel de referencia de potencial de dado se conoce como circuito de fijacin. Comnmente tambin se utilizan los termistores restauradores de cd y estabilizadores de la lnea de base. El tipo de ms simple de circuito de fijacin utiliza un diodo en paralelo con la resistencia de un circuito ordinario de acoplamiento RC. Dependiendo de la polaridad de la conexin del diodo, el circuito es un fijador positivo (fija el pico negativo) o fijador negativo (fija el pico positivo).La fig18-2 muestra el circuito bsico de un fijador positivo. La fijacin es el resultado de que el capacitador C se cargue durante el periodo corto de la constante de tiempo cuando el diodo CR1 esta polarizado directamente en el ciclo de entrada negativa. El capacitor conserva esta carga durante el periodo larga de la constante de tiempo cuando CR1 esta polarizado inversamente en la alternacin positiva. Esta carga produce atreves de R igual al pico de la onda cuadrada. La polarizacin es positiva en el catodo de CR1 y tiende a mantener el diodo polarizado inversamente. Despus de que el capacitor alcanza su carga inicial, la nica vez que en que CR1 conduce posteriormente es en el pico negativo de la onda cuadrada para reponer la carga perdida del capacitor. Por tanto, la polarizacin a travs de R se mantiene esencialmente constante y el pico negativo de la onda cuadrada de entrada se fija en el nivel de polarizacin. Ya que el capacitor asla la entrada de la salida de cd, el nivel de polarizacin es la referencia cero. Si al seal de entrada tiene forma de onda distinta a una onda cuadrada simtrica, la carga que alcanza el capacitor es voltaje promedio de la alteracin negativa. En este caso la onda de salida se fija a un nivel igual a la carga promedio del capacitor. Parar producir una buena fijacin, la constante de tiempo de carga del capacitor debe ser corta y la constante de tiempo de descarga debe ser larga en comparacin con el periodo de la seal de entrada. Si la constante de tiempo de descarga es demasiado corta, la polarizacin atreves de la resistencia disminuye debido a la descarga de l capacitor, lo que provoca corrimiento del nivel de fijacin y distorsin en forma de onda inclinada. Si la constante de tiempo de descarga es demasiado largo, el capacitor no se vuelve a cargar en cada ciclo, en cuyo caso pierde cierta carga entre los ciclos de carga, lo que produce un corrimiento en el nivel de fijacin de un ciclo al siguiente , que a su vez produce un efecto de rebote en el nivel de fijacin.

UNIDAD: 2.- Aplicaciones electrnicas2.1 Operacin Astable, Monoestable y Biestable con Timer 555.

Conceptos bsicos. 1. OPERACIN ESTABLE. Identificar el uso de relojes y circuitos astables para producir seales de tiempo en circuitos digitales y construir circuitos multivibradores astables. 2. OPERACIN MONOESTABLE. Identificar la funcin de retardo de tiempo en circuitos multivibradores monoestables y construir circuitos monoestables de retardo y divisores de frecuencia. 3. APLICACIONES DE TIMER 555. Construir circuitos usando el timer 555 y conocer sus aplicaciones. Informacin introductoria Los circuitos complejos estn formados de varios circuitos ms simples, los cuales deben operar en un orden especfico. Para generar y sincronizar dichas operaciones, se necesitan los timers. Por ejemplo, las computadoras usan osciladores o generadores de pulso llamados relojes para controlar operaciones digitales internas. Los relojes patrones proveen una serie de pulsos a un cierto rango de variacin o frecuencia para controlar la operacin del sistema. Timer. Un circuito o grupo de circuitos que proveen conjuntos de variaciones de tiempo muy exacto u otras formas de ondas. Pueden ser usados como sincronizadores, base de tiempo o de retardo de tiempo. Reloj. Osciladores u otros tipos de circuitos que producen pulsos o variaciones exactas de tiempo. Los relojes de salida o alimentacin generan una serie de pulsos de tiempo muy exactos. Reloj Patrn. Constituye una frecuencia principal de pulsos en un sistema electrnico. Provee seales para alimentar otros relojes denominados subordinados, esclavos o auxiliares. An as, el reloj patrn no es capaz de proveer todos los cambios de tiempo y algunas seales deben ser cambiadas o invertidas dependiendo de la funcin de control necesaria. Los circuitos que proveen estos pulsos adicionales de tiempo se denominan relojes subordinados. Estos relojes tambin producen seales a un cierto rango o frecuencia, pero no son generadores independientes. El reloj patrn controla y sincroniza los relojes subordinados. Los circuitos de reloj se disean normalmente usando dispositivos multivibradores. Un multivibrador es un oscilador de relajacin que usa dos elementos de interrupcin, tal como transistores. Cuando un elemento est desenergizado o desconectado el otro esta activo o conectado. Un circuito RC es usado para generar la activacin y desactivacin. Los circuitos multivibradores se usan en los relojes patrones y subordinados.

En este captulo usted estudiara y construir varios circuitos de tiempo o timers. Reloj subordinado. Circuito electrnico de reloj controlado por un reloj patrn. Multivibrador. Termino general que se asigna a un grupo de osciladores de relajacin que usan dos dispositivos activos y que generan ondas nosenoidales. Los dos dispositivos estn acoplados mediante un circuito RC el que determina los periodos de activacin/ desactivacin de los dispositivos. Operacin astable. Las tablas de verdad son herramientas bsicas de trabajo en lgica digital e indican las reacciones de un circuito a ciertas seales de entrada. Otra herramienta bsica es el diagrama de tiempo o timer. Este indica cuando el circuito reacciona a una seal. La Figura 1 muestra un diagrama bsico de tiempo junto a un diagrama de bloques.

Figura 1 Diagrama bsico de tiempo. El diagrama de bloques representa un circuito multivibrador con sus entradas y salidas. La onda A representa la salida del reloj patrn y a su vez es la entrada del reloj subordinado No.1. La situacin de tiempos que se muestra en la figura 1, tiene referencia a la frecuencia patrn. En este ejemplo, los relojes subordinados cambian sus estados de activacin en el lado o borde positivo de cada seal de entrada. Igualmente se podra haber usado el lado negativo. Como resultado, la frecuencia de B es la mitad de frecuencia patrn. Asimismo, la frecuencia de la onda C, es la mitad de B. Cuando los multivibradores se usan de esta manera, la combinacin se denomina divisor de frecuencia. La Figura 2 muestra un circuito de tiempo mas complejo. El reloj patrn consiste de un oscilador de 3 MHz y un circuito formador de ondas. Los pulsos de salida son de forma cuadrada y son adecuados para activar los otros circuitos.

Figura 2 Diagrama de tiempo Divisor de frecuencia. Un circuito que genera una seal de salida cuya frecuencia es un submltiplo de la seal de entrada. Un Multivibrador flip-flop tiene dos estados estables. Los pulsos patrones se aplican a multivibradores biestables. El circuito puede permanecer indefinidamente en un estado, hasta que se active el otro estado. Compare las ondas B y C de la figura 2. Por cada dos seales patrones hay solo una subordinada. La seal subordinada tiene una frecuencia igual a la mitad de la correspondiente seal patrn. El circuito flip-flop de la figura 2, tambin produce seales subordinadas fuera de fase. La onda D esta 180 fuera de fase con respecto a C. esto es til cuando se requiere tal cambio de fase. La seal patrn tambin se aplica a otro divisor de frecuencia. Este producir una seal de salida solo cuando ha recibido un nmero especfico de seales de entrada. Estos son circuitos complejos que usan varios basculadores y compuertas. Ahora compare las ondas B y E en la figura 2. El divisor de frecuencia produce una seal de salida por cada tres de entrada. Esto implica un divisor tres. Es esencial, la figura 2 muestra las seales sucesivas usadas en circuitos de tiempo. En este ejemplo hay un reloj patrn y tres seales subordinadas. En circuitos ms complejos se pueden usar docenas de relojes y otros tipos de circuitos de tiempo.

En la mayora de los casos el tiempo depende de la constante de tiempo generada por las combinaciones RC. La constante de tiempo indica la rapidez de respuesta de un circuito capacitivo a las variaciones en la tensin de entrada. La tensin de un capacitor representa una carga de electrones. Como usted sabe, su carga es proporcional al tamao de sus placas. Asimismo, su tiempo de carga depende de la resistencia presentada de paso de las cargas. El tiempo de carga de un capacitor depende de ambos la capacitancia y la resistencia del circuito RC. La figura muestra la curva de carga de un capacitor. La forma de la curva viene dada por el efecto de oposicin entre la tensin de alimentacin y la de carga. Multivibrador Biestable. La operacin permanece en cada estado hasta que se activa para cambiar a uno nuevo. Tambin se denominan circuitos flip-flop. Constante de tiempo. El tiempo requerido por un capacitor para alcanzar 63,2% de su carga total o descarga total en un circuito RC.

Figura 3 Curva de carga de un capacitor. Al inicio el aumento es drstico y luego decrece, se va aplanando hacia el extremo superior. A medida que el capacitor aumenta su carga, la corriente decrece y subsecuentemente la razn de carga decrece. Por definicin, el capacitor alcanza 63,2% de su carga total en una constante de tiempo. Asimismo, almacena un 63,2% del valor restante durante la siguiente constante de tiempo y las sucesivas constantes de tiempo, tal como se muestra en la figura. El valor (t) depende del valor del capacitor

(C) y la resistencia (R) en serie con el capacitor. La expresin matemtica para la constante de tiempo es t = RC. Donde, T = tiempo en segundos. R = resistencia en ohms. C = capacitancia en farads. Por ejemplo, la constante de tiempo en un circuito con C = 0,001 microfarads y R = 50 k Ohms, es: t = 0,000000001 farad x 50,000 Ohms t = 0,00005 segundo o t = 50 microsegundos La figura 4 muestra La curva de descarga de un capacitor. Este descarga 63,2% de su carga total en una constante de tiempo. El tiempo de descargas tambin viene dado por la formula t = RC.

Figura 4 Curva de descargas de un capacitor. La constante de tiempo RC se usa en timers para generar los intervalos de tiempo o ciclos deseados. Los parmetros R, C tambin determinan la frecuencia de operacin, periodo o duracin de cada ciclo. El circuito timer 555 es un dispositivo verstil usando para generar pulsos y tiempos de retardo exactos. Su frecuencia es fcil de cambiar y se puede conectar de varias maneras.

2.4 Divisor de frecuencia.

La figura 10 muestra el circuito temporizador monoestable 555, usado como un divisor de frecuencia. Esto se logra aplicando un pulso de reloj al punto 2 y ajustado el ciclo de tiempo. El oscilador de relajacin de unijuntura produce los pulsos de reloj. El ciclo de tiempo se ajusta mediante R1.

2.5 Detector de intensidad de luz.

En la figura 6, el 555 se usa como un de tector de intensidad luminosa. Una fotocelda se usa como medidor de frecuencia, recuerde que la resistencia de una fotocelda vara con la intensidad de luz. Esto afecta la constante de tiempo del circuito RC externo

2.6 Circuito de alarma contra robos. Aplicaciones del Timmer 555 Discusin

Los dos experimentos anteriores mostraron las funciones principales del timer 555. estas funciones se pueden utilizar de muchas maneras. El multivibrador es un circuito bsico encontrado en muchos equipos. Los tipos estables son muy usados en equipos generadores de ondas.

Asimismo, son muy usados otros instrumentos de laboratorio que producen otras formas de ondas especiales. Dentro de estas formas especiales se encontraran las ondas cuadradas. Estas se usan como ondas de pruebas en el diseo y reparaciones de radios, televisin y circuitos amplificadores de audio.

La capacidad de generar una onda cuadrada sin distorsionar es indicativo de la calidad de un circuito el timer 555. Este se usa como un generador de ondas de bajo costo. Entre otro tipo de aplicaciones, multivibradores de onda cuadrada se usan para controlar pulsos de luz. En estos casos el corte vertical de la seal produce un rpido encendido y apagado de la lmpara. Las seales cuadradas actan como interruptores electrnicos, por ejemplo en luces estroboscopias y otros usos similares. Los temporizadores 555 se encuentran ene sas o otras aplicaciones. Las seales de salida de los multivibradores tambin se usan para controlar dispositivos auditivos como alarmas de sonido o sirenas. Los circuitos electrnicos hacen posible su variacin en intensidad, duracin y otros efectos de intermitencia. Los 555 tambin se usan en otros tipos de generadores de tono o sonido. En estos casos el temporizador 555 controla la duracin del sonido y otros circuitos producen lo mismo. Esta combinacin se usa en instrumentos de examen auditivo. El circuito de la figura 6 usa una fotocelda para controlar la frecuencia. Estos circuitos se usan para controlar el espesor de materiales transparentes en una lnea de produccin. El material transparente viaje entre luz y la fotocelda y cualquier variacin en el espesor produce una variacin en la frecuencia de salida. Finalmente, una seal alerta al operador para su accin. En otras aplicaciones se usan dispositivos sensibles a diferencias de presin o calor en vez de fotocelda. El circuito 6 tambin se hace extensivo a este tipo de aplicaciones. En general, estas aplicaciones son ampliamente usadas en procesos industriales de control de calidad.

Los dispositivos 555 tambin se usan en circuitos electrnicos de automviles. Una de sus aplicaciones es producir una variacin en el tiempo e encendido con relacin a velocidad del motor. Variaciones producidas por eje de leva que opera el 555 como un elemento monoestable de retardo. Subsecuentemente, el 555 produce una seal de operacin un sistema electrnico de ignicin.

El mismo principio se puede aplicar en la operacin de un tacmetro electrnico con dispositivo 555. En este caso el dispositivo acta como un elemento inestable y las seales alimentan circuitos adicionales que producen la lectura en el instrumento.

UNIDAD: 3.- Aplicaciones con OPAM3.1 Amplificador inversor con OPAM.

Objetivos. Mostrar como funciona un amplificador inversor con operacional integrado y medir su corrimiento de fase entre la entrada y la salida. Determinar el efecto de la resistencia de una retroalimentacin en la ganancia de un amplificador operacional. Medir la respuesta a la frecuencia de un amplificador operacional inversor y mostrar el efecto de un cambio en la resistencia de retroalimentacin en el ancho de banda. Conceptos bsicos. Un amplificador inversor con operacional invierte la seal de entrada. Para estabilizar al amplificador operacional se utiliza retroalimentacin negativa de voltaje. La ganancia aproximada (Av) de un amplificador operacional con retroalimentacin queda determinada por la relacin de la resistencia (RF) de retroalimentacin a la resistencia (RI) de entrada. El aumentar la relacin de RF/RI aumenta la ganancia pero disminuye el ancho de banda. El disminuir la relacin RF/RI disminuye la ganancia, pero aumenta el ancho de banda.

Informacin preliminar. Los amplificadores operacionales tienen una ganancia de malla abierta muy alta, a veces del orden de 500,000 o ms. Un cambio muy pequeo en el voltaje de cualquiera de las entradas produce un cambio muy grande en el voltaje de salida, lo que lo hace muy inestable debido a que se saturan rpidamente en cualquier direccin. Desde luego podran disearse especialmente el amplificador operacional para usarse en la configuracin de malla abierta, lo que aumentara el costo del circuito. Para que pueda utilizarse los amplificadores operacionales disponibles comercialmente de manera econmica, tal como el amplificador en CI, es necesario emplear algn tipo de control de ganancia. El mtodo para lograrlo es utilizar retroalimentacin negativa o degenerativa.

Del anterior experimento de laboratorio recordara que si se aplica una seal a la entrada inversora (-) la seal aparece invertida o desfasada 180 grados en la salida. Si se retroalimenta parte de este voltaje de salida desfasado a la entrada inversora, se obtiene retroalimentacin negativa. La seal de salida todava estar invertida, pero tendr menor amplitud debido a la retroalimentacin degenerativa. La figura 18-1 muestra un amplificador operacional con retroalimentacin degenerativa. La seal de entrada ei esta acoplada a la terminal inversora a travs de la resistencia RI de entrada. La seal eo de salida amplificada e invertida se desarrolla a travs de la resistencia RL de carga. Parte del voltaje ef de salida se retroalimenta a la entrada inversora a travs de la resistencia RF de retroalimentacin. En la unin de RF y RI ocurre la suma ef y ei. Entonces se amplifica e invierte la resultante en el amplificador operacional y aparece en la salida como eo (con retroalimentacin). Un efecto beneficio de la retroalimentacin degenerativamente en el aumento en el ancho de banda global del amplificador operacional. La ganancia de un amplificador operacional con retroalimentacin degenerativa queda determinada por la relacin de RF a RI. En forma de ecuacin, esto se expresa como: Av = RF/RI El signo menos (-) indica inversin. La ganancia del amplificador operacional con o sin retroalimentacin tambin es la relacin del voltaje eo de salida al voltaje ei de entrada, o en forma de ecuacin. Av = eo/ei Cuando se utiliza retroalimentacin degenerativa, las dos ecuaciones se relacionan como sigue: eo/ei = -RF/RI Se puede reordenar esta ltima ecuacin para despejar cualquiera de las cuatro cantidades si se conocen las otras tres. Otra cantidad importante para un amplificador operacional con retroalimentacin e el factor de retroalimentacin, al voltaje eo de salida, que se presenta mediante la letra griega beta () (que no debe confundirse con la del transistor). Expresado matemticamente, el factor de retroalimentacin es: = ef/eo el amplificador operacional inversor es una de las configuraciones bsicas del amplificador operacional y tienen numerosas aplicaciones. Se pueden utilizar para propsitos de amplificacin simple o para realizar operaciones matemticas. Se usa extensamente en los circuitos analgicos del equipo electrnico: militar, comercial e industrial.

3.2 Amplificador sumador con OPAM.

Objetivos.

Mostrar que se puede utilizar un amplificador operacional integrado para sumar dos voltajes de cd. Mostrar cmo funciona un amplificador operacional sumador que se utiliza como sumador a escalas. Mostrar la capacidad de un amplificador operacional sumador para producir un voltaje de salida proporcional al promedio de dos voltajes de entrada. Conceptos bsicos. Un amplificador sumador tiene dos o ms entradas. El voltaje de salida est relacionado con la suma de los voltajes de entrada. La relacin de RF/R1 (resistencia de retroalimentacin a resistencia entrada) determina cunta amplificacin recibe cada entrada. Los amplificadores operacionales pueden funcionar en voltajes de seal de cd a ca.

Informacin preliminar. Los primeros computadores analgicos utilizaban voltajes como anlogos de los nmeros para resolver ecuaciones. Se utilizaron distintos circuitos elctricos para realizar operaciones tales como adicin y sustraccin. El voltaje de salida final era proporcional a la solucin numrica de la ecuacin. El amplificador operacional sumador fue uno de los circuitos bsicos utilizados. Aunque los computadores analgicos como tal se utilizan menos frecuentemente en la actualidad, las tcnicas analgicas se han extendido a muchos tipos de equipo electrnico militar e industrial. Tambin se han extendido las aplicaciones de los amplificadores sumadores y forman buena parte de los circuitos analgicos contemporneos.

Como su nombre lo implica, el amplificador operacional sumador suma una cantidad de voltajes de entrada y produce un voltaje de salida proporcional al total. Son posibles muchas variaciones elctricas de este circuito amplificador operacional dependiendo de la operacin de suma que se realice. Por ejemplo, el objetivo puede ser una adicin simple. Alternativamente, las entradas pueden representar cantidades a escala que deben sumarse. Otra aplicacin seria encontrar el promedio simple de una cantidad de entradas. Para cada uno de estos, el circuito bsico es el amplificador sumador con entradas mltiples. La operacin que realiza el amplificador sumador depende principalmente de la relacin de la resistencia de entrada. La Figura 20-1 muestra un amplificador sumador con dos voltajes de entrada ei2 y ei2, aplicados a travs de las resistencias Ri1 y Ri2. Son posibles las entradas mltiples debido a que el amplificador operacional requiere una corriente de entrada mnima, por lo que hay suma directa de los voltajes en la terminal de entrada inversora, lo que a su vez hace predictible la salida del amplificador sumador, esto es, la salida es proporcional a la suma de cada voltaje de entrada multiplicada por el factor respectivo de ganancia, determinado por la relacin de la resistencia RF de retroalimentacin a cada resistencia R1 de entrada. Para el circuito de la figura 20-1, esto se expresa como lo siguiente: eo = - [( RF/RI1) ei1+ ( RF/RI2) e12]

Aparte de ello, la operacin del circuito es igual a La que se estudio antes para el amplificador operacional inversor. La salida se invierte, lo cual no tiene importancia ya que lo que cuenta es la magnitud del voltaje. Si se utiliza el amplificador sumador para adicin simple, RF, RI1 y RI2 tiene el mismo valor, lo que hace que las relaciones RF/RI1 y RF/RI2 sean la unidad, por lo que la ecuacin se reduce a : eo = -(ei1+ei2) Para la operacin como modificador de escala, los voltajes ei1 y ei2 de entrada pueden tener distintos valores o pueden ser iguales.

Entonces se escogera a los valores de RI1 y RI2 con respecto a RF de manera que ocurra la conversin de escala apropiada. La salida seria la suma de las entradas a escala. La ecuacin simplifica para el circuito escalador depender de todos estos factores. Es posible realizar un promedio simple de ei1 y ei2 haciendo que RF sea igual a un medio de RI1 y RI2. En este caso, la ecuacin se reduce a:

eo = - (0.5ei1 + 0.5ei2) = - (ei1/2 + ei2/2) = - (ei1 + ei2)/23.3 Comparador de voltaje con OPAM.

Un comparador de voltaje se utiliza para comparar voltajes. El amplificador operacional bsico ideal. Un cambio muy pequeo ene una estrada con respecto a la otra produce un gran cambio en el voltaje de salida. La polaridad o fase de la salida queda determinada por la entrada predominante. El circuito amplificador operacional bsico se satura muy rpidamente debido a la ganancia de malla abierta, aunque de toda manera proporciona una comparacin entre las dos entradas. Si no se utilizan componentes externos o voltajes de referencia, la comparacin se realiza con respecto a tierra como se muestra en la figura 21-1.

Tambin se puede hacer una comparacin entre voltaje de entrada y un voltaje e de referencia. En este circuito, si l es ms positiva que el de referencia, el voltaje e0 ira en relacin negativa. Recprocamente, si l es ms negativo que er ef, el voltaje e0 de salida ira en direccin positiva. En

consecuencia e0 indica si l es ms positiva o no que er ef . er ef determina el voltaje de salida a menos que ei cambie en una u otra direccin.

La diversidad de circuitos comparadores de voltaje que utilizan amplificadores operacionales integrados es numerosa. Los dos descritos muestran el principio bsico de comparacin de voltajes. Se pueden agregar componentes externos al circuito bsico para suministrar cualquier comparacin deseada. Comnmente se utilizan diodos zener como elementos de referencia de voltaje en los circuitos comparadores. La entrada inversa del amplificador operacional se puede utilizar tambin, ya sea como voltaje de seal o como voltaje de referencia. En este caso el voltaje de referencia tiene polaridad opuesta al voltaje de seal y se modifica en escala a la magnitud apropiada endiente la resistencia de entrada. Otra prctica que se puede utilizar en el comprador amplificador operacional bsico es acoplar una pequea porcin del voltaje de salida de vuelta a la terminal de entrada no inversora. Este voltaje est desfasado con la seal de entrada inversora y por yanto acta en oposicin a ella hasta que la venza la magnitud de la seal de la entrada. A esto se le conoce como histeresis y se utiliza para impedir la conmutacin falsa de la salida provocada por los pulsos de ruido en la lnea de entrada de la seal. La salida del comparador es ms estable utilizando voltaje de histeresis pero tambin se disminuye la sensibilidad.

Los comparadores con amplificador operacional integrado se utilizan tpicamente como detector de nivel en convertidores digital a analgico, analgico a digitales y tiempo a voltaje. 3.4 Filtro activo con OPAM.

Un filtro activo es el que utiliza un circuito elctricamente activo junto con componentes pasivas para suministrara ganancia de voltaje de seal deseada y el rechazo de la seal indeseada al mismo tiempo, lo que contar con el filtro pasivo que reduce la seal deseada, consume potencia y

para dar mejores resultados debe acoplara la impedancia de los circuitos de entrada y salida. El amplificador operacional integrado significa una seleccin ideal para el elemento activo en un filtro activo debido a que es pequeo y econmico. Tambin tiene una alta impedancia de salida, lo que significa que es menos difcil el acoplamiento de impedancia. Ms aun, los filtros activo con amplificadores operacionales integrados pueden disearse utilizando resistencias y capacitores como elementos pasivos sin necesidad de emplear bobinas voluminosas y costosas, lo que reduce el tamao global y el costo de filtro. Algunas desventajas de los filtros activos con amplificador operacin son: 1) requieren una fuente de energa por separado para la operacin del amplificador, 2) son ms susceptibles al ruido a frecuencias altas y 3) es ms difcil disearlos para una respuesta especfica.

En la figura 22-1 se muestra dos circuitos de filtracin activos con amplificadores operacionales, junto con las curvas de respuesta tpica. Adems de los circuitos mostrados de paso alto y bajo, son posibles las configuraciones de paso de banda y rechazo de banda. En el circuito de paso bajo de a) el capacitor Cf esta en paralelo con la resistencia Rf de

retroalimentacin y presenta una la reactancia a bajas frecuencias. La impedancia en paralelo de Cf y Rf es alta en valor de la resistencia R1 de entrada. Debido a ellos, la ganancia del amplificador es mxima y las seales de entrada reciben mxima amplificacin, lo que muestra la curva de respuesta. Si se eleva en forma suficiente la frecuencia de la seal de entrada, se alcanza una frecuencia en que se reduce la reactancia de Cf y queda igual al valor de Rf, lo que produce una reduccin correspondiente en la ganancia del amplificador tal que el voltaje de salida se reduce a 0.707 multiplicado por su valor mximo. Este es el punto de voltaje de 3 dB siempre ocurre cuando la reactancia de Cf es igual a la resistencia de Rf. La frecuencia de corre se puede calcular utilizando la formula corte = 1 / 2 (Rf) (Cf) (pi) f

3.5 Rectificador de precisin con OPAM. CCONESTE EL Circuito de la figura 10, correspondiente a una rectificador depresin. El circuito es de tipo seguidor de tensin con una oscilacin de de media onda debido a CR1 y alimentacin del terminal dos del dispositivo 741. Cuando la tensin de entrada es positiva, CR conduce. Durante el semiciclo negativo, CR1 est fuera de servicio y la salida es cero.

3.6 Multivibrador astable con OPAM. Los amplificadores operacionales tienen muchas aplicaciones en el campo comercial e industrial. Ejemplos de usos son: amplificadores de audio y video, reguladores de tensin y de corriente, osciladores, multivibradores y generadores de funciones. Agregando algunos componentes externos es posible usar circuitos amplificadores operacionales y adecuarlos a los usos antes indicados. La figura 7 corresponde a un Multivibrador aestable. La salida corresponder a una onda cuadrada dentro de ciertos rangos controlados de frecuencia. El capacitor C1 y el resistor R2 determinarn las constantes de tiempo, para la retroalimentacin y fijan la frecuencia.

UNIDAD: 4.- Aplicaciones de Control4.1 Control de temperatura con termopar OPAM.

Objetivos del experimento. Calcular medir el voltaje de salida de un circuito detector de temperatura bsico con termoparamplificador operacional. Mostrar la operacin de un circuito de control de temperatura con termopar-amplificador operacional. Conceptos bsicos. Un termopar es una unin de dos metales distintos cualesquiera. en la unin de un termopar existe potencial del contacto. el potencial de un contacto vara con la temperatura de la juntura. los termopares se utilizan en los circuitos de deteccin y control de temperatura. Informacin introductora. Un termopar consiste en dos alambres metlicos diferentes conectados entre si para formar una unin comn. El potencial (voltaje) de contacto entre los dos metales vara con la temperatura en la unin. Si se conectan los dos extremos libres del termopar a un dispositivo amplificador tal como un amplificador operacional, se crea un efectivo circuito para medir la temperatura. El termopar detecta los cambios en la temperatura de la unin y suministra un pequeo voltaje al amplificador proporcional al cambio de temperatura. Entonces el voltaje amplificador se puede utilizar para operar un dispositivo de de supervisin calibrado que indique el cambio en la temperatura, o se puede utilizar para operar un circuito de control que inicie una accin correctiva prescrita para compensar el cambio en la temperatura. Los termopares se utilizan extensamente en la electrnica industrial como dispositivos de control de temperatura para hornos. Comnmente se usan con amplificadores operacionales en estas aplicaciones debido a que proporcionan un mtodo efectivo y econmico de deteccin y control de temperatura.

4.2 Control de luz con celda fotoconductora.

Objetivos de experimento. Mostrar la operacin de un circuito para control de luz por celda fotoconductora. Conceptos bsicos. La conductividad de una celda fotoconductora cambia en funcin de la intensidad de luz incidente en la celda. La resistencia de la celda fotoconductora disminuye al aumentar la intensidad de la luz incidente en la celda. Se puede utilizar a las celdas fotoconductoras en los circuitos de control de exposicin fotogrfica.

Informacin introductoria. Se puede utilizar la sensibilidad de la celda fotoconductora a los cambios en la intensidad de la luz en los circuitos de medicin de luz, cortadores amplificadores de cd de bajo nivel, controles de alarmas y relevadores, fotmetros y circuitos de control de exposicin fotogrfica. Los procesos especializados en el campo de la fotografa solo tienen xito y utilidad si se controla el foto proces (revelado) con exactitud. El foto proces tiene muchas etapas; despus de que se revelan las pelculas (negativos), se pueden amplificar en papel fotosensible. El proceso de amplificacin Puede ser la etapa mas critica; toda fluctuacin en el fuente de luz durante la exposicin medida en el tiempo del negativo en el papel fotosensible produce resultados variables e indeseados. El circuito de control de luz por celda fotoconductora de este procedimiento regula los cambios de la fuente de luz de manera que una vez ajustado se obtienen resultados repetitivos exactos. En el circuito de control de luz de la Fig. 13-1, la celda fotoconductora detecta los cambios en la intensidad de la luz de DS1; DS1 representa la fuente de luz de exposicin media. El voltaje en la unin de CR1-R1 varia directamente con la intensidad de la luz de DS1. Cuando la intensidad de

DS1 disminuye, aumenta la resistencia de CR1, disminuye el voltaje atravs de R1 y consecuentemente disminuye el voltaje en la unin de CR1-R1 con la disminucin en la intensidad de la luz. Cuando aumenta la intensidad de DS1, disminuye la resistencia de CR1, aumenta el voltaje a travs de R1 y consecutivamente aumenta el voltaje en la unin de CR1-R1 y consecutivamente aumenta el voltaje en la unin de CR1-R1 con aumento en la intensidad de la luz. El voltaje en la unin de CR1-R1 determina el nivel de voltaje al que tratara de cargarse C1. C1, R2 y R3 determinan la constante de tiempo que es proporcional al tiempo de exposicin. R3 es un ajuste de constante de tiempo. El tiempo de exposicin (tiempo de encendido de DS1) se controla a travs del valor del voltaje en la unin de CR1-R1 y del efecto de este voltaje en la constante de tiempo de RC. La constante de tiempo es la misma para cualquier variacin de voltaje en la unin de CR1-R1. El tiempo que se requiere para alcanzar el voltaje necesario para disparar al PUT vara debido a que el nivel de voltaje al que se carga C1 depende del voltaje del circuito de la lmpara (intensidad de la luz). Cuando C1 trata de cargarse al voltaje en la unin de CR1-R1, el voltaje de nodo del PUT alcanza un valor de 0.6V cd mayor que el voltaje de disparo programado en la compuerta del PUT, como lo determina el divisor de voltajes R5-R6. El PUT dispara al SCR en condicin, que opera el relevador, apaga DS1 y termina el ciclo de exposicin. Con DS1 apagado, la resistencia de CR1 aumenta, disminuye el voltaje en la unin de CR1-R1, C1 se descarga a travs de CR2 y el SCR, y el PUT ya no conduce. Entonces debe abrirse S1 para restaurar el circuito para el siguiente ciclo de exposicin de luz (lo que saca al SCR de conduccin).

4.3 Control de luz con OPAM y celda fotovoltaica.

Informacin Introductoria La habilidad de la celda solar fotovoltaica para convertir la luz directamente en voltaje elctrico se utiliza en una gran diversidad de circuitos de deteccin y un control de la luz fotogrfica y el control de exposicin automtica de una cmara. Las celdas solares se pueden utilizar solas o en combinaciones en serie y paralelo para suministrar los niveles requeridos de voltaje y de corriente. Tambin se pueden utilizar para operar un dispositivo amplificador tal como el amplificador operacional. En este caso el voltaje de salida del amplificador operacional es proporcianal a la intensidad de la luz o a los cambios en la intensidad de la luz detectados por la celda solar. Entonces se puede utilizar el voltaje de salida amplificador para operara un circuito de control que realic la funcin deseada de control.4.4 Control de potencia de CA con SCR.

Conceptos bsicos. 1. La potencia que se entrega en una carga se puede controlar con un SCR que conduce durante una parte del ciclo de entrada. 2. Contol de fase significa controlar la fase del dispar con respecto a la del voltaje de nodo, limitando con ello el tiempo de conduccin de SCR. 3. El ngulo de conduccin de un RCS es tiempo en grados elctricos que conduce el SCR y que entrega potencia a la carga. 4. El retardo de fase es el tiempo en grados elctricos en que se retrasa el dispar de compuerta con respecto al voltaje de nodo cuando ambos recibe energa de la misma fuente de ca. Informacin introductoria. Las caractersticas de la carga de algunas aplicaciones de control de potencia de ca pueden ser tales que son se requiere potencia de entrada de forma continua. Un pulso de voltaje o corriente entregado ala carga peridicamente reduce la potencia promedio que basta para desarrollar todas la potencia necesaria. Al controlar de manera efectiva los pulsos peridicos se puede satisfacer los requerimientos potencia de la carga y al mismo tiempo evitar disipacin innecesaria. La

caracterstica unilateral de los SCR lo hace especialmente adaptable a este tipo de aplicacin. Si se suministran los voltajes de compuerta y carga desde la misma fuente de ca, se puede ajustar el tiempo de conduccin del SCR a la alternacin positiva controlando la amplitud relativa del voltaje del disparo de compuerta con respecto al voltaje de carga . Mientras el SCR conduce se entrega corriente la carga y se suministra la potencia promedio requerida para la carga. Cuando el SCR se apaga en al alternacin negativa el voltaje aplicado, se interrumpe el flujo de corriente y no se desarrolla el voltaje atreves de la carga. Dodo que la potencia se promedio en u ciclo completo, la fuente debe desarrollar suficiente potencia durante el tiempo de encendido del SCR para funcionara adecuadamente a la carga hasta el siguiente pulso. Por lo general, el voltaje de disparo se ajusta de manera que se puede variar el ngulo de conduccin para satisfacer los requerimientos de carga.

4.5 Control de potencia de CA con TRIAC-DIAC.

Conceptos bsicos. 1. Se pueden utilizar las caractersticas de ruptura bidireccional de un DIAC para suministrara corriente de disparo bidireccional a in TRIAC. 2. Se utiliza la caracterstica de conduccin bidireccional de un TRIAC para entregar energa a la carga tanto en la alternacin positiva como la negativa del voltaje aplicado. 3. La histeresis en el circuito de disparo de un TRIAC se debe al voltaje no uniforme de disparo y produce no simtrico. Informacin introductoria.

El Triac se utiliza primordialmente en los circuitos de control de energa de ca debido a su conduccin bidireccional. En ambas alternaciones del voltaje aplicado se entrega ebergaia ala carga, con la que se aprovecha mejor la energa disponible. Ya que el TRIAC tiene 4 modos de disparo independientes, se puede usar una infinidad de mtodos de disparo. El DIAC se diseo especialmente para disparar el TRAIC. El DIAC conduce y produce un pulso de corriente de las direcciones. En consecuencia puede suministrar cualquier polaridad de corriente de disparo para el TRIAC. Al controlar la direccin del disparo del DIAC con respecto a la polaridad el voltaje a travs de las terminales del TRIAC, se puede controlar de manera efectiva la direccin del flujo de corriente y el ngulo de conduccin del TRIAC.