30
I.E.S. Pedro Simón Abril (Alcaraz-Albacete) ALUMNOS________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ GRUPOS: 4º A/B | 4º ESO CUADERNO DE PRÁCTICAS DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

Prácticas Electricidad-Electrónica

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Cuaderno de prácticas para los alumnos de 4º de ESO

Citation preview

Page 1: Prácticas Electricidad-Electrónica

I.E.S. Pedro Simón Abril (Alcaraz-Albacete)

ALUMNOS________________________________________________

________________________________________________________

________________________________________________________

GRUPOS: 4º A/B |

4º ESO CUADERNO DE PRÁCTICAS DE

ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

Page 2: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

2

INDICE

Práctica 1: Medida de resistencias

Práctica 2: Resistencias en serie y paralelo.

Práctica 3: Medida de intensidades

Práctica 4: Medida de tensiones

Práctica 5: El diodo semiconductor

Práctica 6: El diodo LED

Práctica 7: El condensador. Temporizador.

Práctica 8: El condensador. Flash de fotografía

Práctica 9: El transistor

Práctica 10: Instalación de un punto de luz con un: interruptor unipolar,

pulsador NA y pulsador NC

Practica 11: La llave conmutada

Práctica 12: Inversor de giro con DPDD

Práctica 13: Regulador de intensidad luminosa con potenciómetro

Práctica 14: Regulador de velocidad de un motor con potenciómetro

Práctica 15: La resistencia LDR

Práctica 16: Despertador matinal activado por LDR

Práctica 17: Alarma contra incendios activada por NTC

Práctica 18: Circuito de mando y potencia. Relé de un conmutador

Práctica 19: Relé de dos conmutadores

Práctica 20: Relé de enganche de un conmutador

Práctica 21: Relé de enganche de dos conmutadores.

ANEXO: CIRCUITOS DE AMPLIACIÓN

Práctica A1: Sistema de extinción de incendios activado por un termistor

NTC

Práctica A2: Robot que sigue a una fuente de luz

Práctica A3: Robot que sigue el recorrido marcado por una línea negra

Práctica A4: Robot que modifica su trayectoria al detectar obstáculos.

Page 3: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

3

1. Introducción

Las prácticas se realizarán de la siguiente manera:

En este cuaderno se proponen varios esquemas eléctricos y electrónicos

que serán los que se construyan en el aula-taller.

Antes de empezar a construir será preciso realizar los cálculos que

resuelvan los circuitos propuestos.

A continuación se construirá el circuito y se medirán las magnitudes que

se considere oportuno (tensiones, intensidades, resistencias, etc).

Posteriormente se rellenará la práctica correspondiente.

2. Formato de las prácticas.

En todas las prácticas se tiene el siguiente formato:

Enunciado y esquema teórico del problema propuesto.

Cálculos si procede.

Esquema realizado con lista de elementos que lo componen.

Medidas realizadas con sus resultados.

Dificultades encontradas.

3. Material

Cada grupo tendrá el siguiente material para trabajar.

- 4 resistencias fijas

- 1 potenciómetro de 0 a 1 KΩ

- 1 potenciómetro de 0 a 10 KΩ

- 1 NTC

- 1 LDR

- 2 LED

- 1 condensador 100 µF

- 1 condensador 1000 µF

- 1 pulsador NA

- 1 pulsador NC

- 1 transistores NPN

- 2 conmutadores UPDD

- 1 conmutador DPDD

- 1 diodo semiconductor

- 1 interruptor

- 2 bombillas

- 2 finales de carrera

- 1 zumbador

- 1 relé

Page 4: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

4

- 1 motor

Fuente de alimentación

Cableado

4. Normas

a) Nunca se conectará el circuito si está sólo parcialmente montado.

b) Los componentes son bastante sensibles. Se exige el máximo cuidado.

c) Las prácticas se irán rellenando diariamente en el cuadernillo.

d) En caso de rotura de uno de los componentes por causas achacables al

alumno (descuido, negligencia, montaje incorrecto del circuito, rotura

deliberada, etc) ,éste repondrá con la máxima rapidez el componente

dañado.

e) No se alimentará el circuito sin haber realizado los cálculos

correspondientes.

f) NUNCA se medirán resistencias con el circuito alimentado.

g) Es imprescindible una buena presentación.

5. Medida con el polímetro

a) Medida de tensiones: Para medir tensiones con el polímetro este se

conectará en paralelo.

A

B

VAB

b) Medida de intensidades: Para medir intensidades con el polímetro, se

abrirá la parte del circuito por donde se desea medir y se conectará el

polímetro en serie.

A

B

IAB

Page 5: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

5

c) Medida de resistencias: Para medir resistencias se desconectarán estas

del circuito.

A B

6. Código de colores de resistencias

Banda de

color

Primera

cifra

Segunda

cifra

Multiplicador Tolerancia

Plateado - - 0.01 10%

Dorado - - 0.1 5%

Negro 0 0 1 -

Marrón 1 1 10 1%

Rojo 2 2 100 2%

Naranja 3 3 1000 -

Amarillo 4 4 10000 -

Verde 5 5 100000 -

Azul 6 6 1000000 -

Violeta 7 7 - -

Gris 8 8 - -

Blanco 9 9 - -

Ninguna - - - 20%

7. Condensadores:

Los condensadores electrolíticos tienen indicada la polaridad. Si no se

conectan adecuadamente se destruyen.

+ -

Page 6: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

6

PRACTICAS

Práctica 1: Medida de resistencias. Comprobación de tolerancia

Se hallará primero el valor teórico y la tolerancia de las resistencias

suministradas a continuación. Posteriormente se medirán con el polímetro.

Se montarán en el conector de inserción de la manera descrita en la figura:

Primera

cifra

Segunda

cifra

Multiplicador Tolerancia Resultado Valor

medido

Dentro

de

tolerancia

si/no

verde azul rojo dorado 5 6 100 5% 560 5% 553 SI

Page 7: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

7

Práctica 2: Resistencias en serie y en paralelo

Se conectarán dos resistencias primero en serie y luego en paralelo

midiéndose sus valores con el polímetro. Las resistencias se

proporcionarán al alumno, deberá estimar su valor a partir del código de

colores y hallar sus valores teóricos conectadas en serie y en paralelo. Primera

cifra

Segunda

cifra

Multiplicador Tolerancia Resultado Valor

medido

R1

R2

Valor

teórico en

serie

Cálculos

Valor

medido

en serie

Valor

teórico en

paralelo

Cálculos

Valor

medido

en

paralelo

Dibujo del conexionado en serie y colocación del polímetro

Dibujo del conexionado en paralelo y colocación del polímetro

Page 8: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

8

Práctica nº 3: Medida de intensidades

Dados los siguientes circuitos, hállense las intensidades que atraviesan a la

resistencia de 180 Ω según los siguientes esquemas

180Ω Cálculos

3 V

Esquema de montaje y medición

2.

180Ω

6 V

Cálculos

Esquema de montaje y medición

Page 9: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

9

Práctica nº 4: Medida de tensiones

Dados los siguientes circuitos, hállense las tensiones a las que está

sometida la resistencia de 180 Ω según los siguientes esquemas:

1.

180Ω

3 V

560Ω

Cálculos

Esquema de montaje y medición

2.

180Ω Cálculos

6 V

560Ω

Esquema de montaje y medición

Page 10: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

10

Práctica 5:El diodo semiconductor.

Comprobación del funcionamiento del diodo semiconductor

6V

Si/No

Bombilla encendida

Esquema de montaje

6V

Si/No

Bombilla encendida

Esquema de montaje

Page 11: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

11

Práctica 6:El diodo LED.

Comprobación del funcionamiento del diodo semiconductor

6V

Si/No

Bombilla encendida

LED encendido

Esquema de montaje

6V

Si/No

Bombilla encendida

LED encendido

Esquema de montaje

Page 12: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

12

Práctica 7: El condensador. Comprobación de carga y descarga de un

condensador. Construcción de un temporizador.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

- Conmutador UPDD.

- Resistor fijo de 560Ω.

- Condensador electrolítico de 1000 μF.

- 1 diodo Led.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones. Explica el funcionamiento.

Page 13: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

13

Práctica 8: El condensador. Construcción de un flash de fotografía

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

- 1 interruptor.

- 1 pulsador NA.

- 1 condensador electrolítico de 100 μF.

- 1 resistor fijo de 130Ω.

- 1 diodo Led.

Montaremos un flash utilizando un condensador electrolítico de 100 μF.

Cargaremos el condensador mediante I1 y a continuación cerraremos el

pulsador P1 que alimenta al LED. ATENCIÓN A LA POLARIDAD DEL

CONDENSADOR.

Proceso:

1. Cerramos el interruptor I1 y esperamos 30 segundos, tiempo

necesario para que el condensador se carge.

2. Cerramos el pulsador P1 (el diodo led emitirá un destello).

LAS OPERACIONES HAY QUE REALIZARLAS EN ESTE ORDEN

Esquema de montaje

Page 14: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

14

Práctica 9: El transistor

Móntese el siguiente circuito con un transistor NPN, tipo BD135.

Comprobemos el funcionamiento del transistor como interruptor. Fíjate si

las dos bombillas (A y B) brillan igual? Explica por qué. Y si ponemos un

led en su lugar, qué pasa?

Esquema del montaje:

Explicación del funcionamiento del circuito. ¿Qué pasa si quitamos la

bombilla A?

Page 15: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

15

Práctica 10: Instalación de un punto de luz con: interruptor unipolar,

pulsador NA y pulsador NC.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Un interruptor unipolar.

- Un pulsador normalmente abierto

- Un pulsador normalmente cerrado

- 1 lámpara de 6V.

- 1 portalámparas.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

A partir de los esquema de conexión mostrados en las figuras adjunta,

realiza el montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones

Realiza el esquema correspondiente a cada circuito y explica su

funcionamiento:

Page 16: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

16

Práctica 11: Llave conmutada.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- 2 conmutadores UPDD.

- 1 lámpara de 6V.

- 1 portalámparas.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones

CIRCUITO:

Esquema de montaje en la placa Board:

Explicación del funcionamiento:

Page 17: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

17

Práctica 12: Inversor de giro con interruptor DPDD.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- 1 interruptor.

- 1 conmutador DPDD.

- 1 motor de CC.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones

CIRCUITO:

Esquema de montaje en la placa Board. Explica su funcionamiento

AÑADE AL CIRCUITO FINALES DE CARRERA, ¿qué pasa ahora?

¿en qué cambia el funcionamiento del circuito?

Page 18: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

18

Práctica 13: Regulador de intensidad luminosa con potenciómetro.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

- Potenciómetro de 1KΩ ajustable con destornillador.

- 1 resistor fijo de 130Ω.

- 1 diodo led.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

Page 19: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

19

Práctica 14: Regulador de la velocidad de giro de un motor. Con

potenciómetro.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

- Potenciómetro de 1KΩ ajustable con destornillador.

- Motor de c.c.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

Page 20: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

20

Práctica 15. La resistencia LDR

Montaremos ahora un sistema para demostrar el funcionamiento de la

LDR. Cuando la luz incide sobre la LDR la bombilla estará encendida.

Cuando la luz no incide, la bombilla no estará encendida

1 KΩ

6V

180Ω

Esquema de montaje

Page 21: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

21

Práctica 16. Despertador matinal activado por LDR.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

- Resistor LDR.

- Resistor variable 1KΩ (Potenciómetro).

- Resistor fijo de 3300 Ω.

- Transistor BC 547.

- Zumbador.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

Page 22: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

22

Práctica 17. Alarma acústica contra incendios activada por un

termistor NTC.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

- Resistor NTC.

- Resistor variable 10KΩ (Potenciómetro).

- Resistor fijo de 3300 Ω.

- Transistor BC 547.

- Zumbador.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa borrad y extrae tus conclusiones.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

Page 23: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

23

Práctica 18: Circuitos de mando y potencia. Relé de un conmutador

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- 1 interruptor.

- 1 relé con un contacto conmutado.

- 1 motor de CC.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones

CIRCUITO:

Esquema de montaje en la placa Board:

Explicación del funcionamiento:

Page 24: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

24

Práctica 19: Circuito de mando y potencia. Relé de 2 conmutadores.

Monta el siguiente circuito. Distingue entre el circuito de mando y el de

potencia.

Esquema del montaje:

Explica su funcionamiento:

Page 25: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

25

Práctica 20: Relé de enganche de 1 conmutador

En circuitos en los que el relé es activado por un pulsador NA, a veces

es interesante que el relé quede activado tras soltar el elemento de control

(el pulsador). Esto se puede lograr empleando un circuito con relé de

enganche.

En los circuitos de la figura tienes el modo de realizar las

conexiones. Realiza dichos circuitos empleando la placa Board.

Realiza el esquema del montaje del último circuito y explica su

funcionamiento y conclusiones:

Page 26: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

26

Práctica 21: Relé de enganche de dos conmutadores

Realiza el circuito de la figura en la placa Board.

CIRCUITOS DE AMPLIACIÓN

Esquema del montaje y explicación del circuito de aplicación:

Diseña tu propio circuito con relé de enganche con los operadores que

conoces y móntalo en la placa. Haz un dibujo y explícalo.

Page 27: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

27

CIRCUITOS DE AMPLIACIÓN

Práctica A1. Sistema de extinción de incendios activado por un

termistor NTC.

MATERIALES:

- Fuente de alimentación.

- Placa Board.

- Conductores eléctricos rígidos.

- Resistor NTC.

- Resistor variable 10KΩ (Potenciómetro).

- Resistor fijo de 3300 Ω.

- Transistor BC 547.

- Diodo 1N4001.

- Relé asociado a un contacto conmutado.

- Motor de CC.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

Page 28: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

28

Práctica A2. Robot que sigue a una fuente de luz.

MATERIALES:

- Pila de 9V.

- Bornes de conexión eléctrica.

- 1 interruptor.

- Conductores eléctricos rígidos.

- LDR.

- Resistor variable 10KΩ (Potenciómetro).

- Resistor fijo de 2200 Ω.

- 2 transistores BC108.

- Diodo 1N4001.

- Relé asociado a un contacto conmutado.

- 2 motores de CC.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

Page 29: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

29

Práctica A3. Robot que sigue a el recorrido marcado por una línea

negra.

MATERIALES:

- Pila de 9V.

- Bornes de conexión eléctrica.

- 1 interruptor.

- Conductores eléctricos rígidos.

- 2 LDR.

- 2 resistores variables 1KΩ (Potenciómetro).

- 1 resistor variable 100Ω.

- 2 resistores fijos de 2200 Ω.

- 2 transistores BC108.

- 2 diodos 1N4001.

- 2 relés DPDD.

- 2 motores de CC.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones:

Page 30: Prácticas Electricidad-Electrónica

Departamento de Tecnología. Prácticas de Electricidad y Electrónica.4ªESO

30

Práctica A4. Robot que modifica su trayectoria al detectar obstáculos.

MATERIALES:

- Pila de 9V.

- Bornes de conexión eléctrica.

- 1 interruptor.

- 2 finales de carrera.

- Conductores eléctricos rígidos.

- 2 resistores variables 1KΩ (Potenciómetro).

- 2 resistores fijos de 560Ω.

- 2 transistores BC108.

- 2 diodos 1N4001.

- 2 relés DPDD.

- 2 motores de CC.

A partir del esquema de conexión mostrado en la figura adjunta, realiza el

montaje sobre la placa Board y extrae tus conclusiones.

CIRCUITO:

Esquema de montaje y conclusiones: