Saber Electronica 4.pdf

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  • MM O N TO N T A J E SA J E S D ED E EE L E C T R O N I C AL E C T R O N I C A

    RELE DE SOBRETEMPERATURA

    El circuito puede ser usado como alar-ma de temperatura, pues el rel dispa-ra cuando la temperatura sobrepasacierto valor ajustado en P1. Una posi-bilidad de uso interesante es como ter-mostato en el control de estufas, casoen el que usaremos los contactos NCdel rel. El NTC usado debe tener unaresistencia a la temperatura ambiental(o normal en el ajuste) de 10k a20k. Para valores ms altos, se pue-de alterar P1 para 100k o incluso220k, segn el sensor elegido.

    "FOTORRELE DE ACCION POSITIVA

    El circuito dispara el rel cuando inci-de luz en el fotosensor, que es un LDR(fotorresistor) comn.La sensibilidad del circuito se ajustacon P1. Para pequeos grados de ilu-minacin, P1 puede aumentarse hasta220k. Se ajusta P1 hasta el momen-to en que el rel queda listo a disparar,as se obtiene mayor sensibilidad. Lacarga mxima controlada depende delos contactos del rel, en este caso de2A.

    "FOTORRELE DE ACCION NEGATIVA

    El circuito dispara cuando la luz dejade incidir en el LDR. La sensibilidad seajusta con P1, cuyo valor debe estarcercano al de la resistencia presenta-da por el sensor en las condiciones deiluminacin normal.Una fuente bien estabilizada, as comoel montaje del LDR en un tubo, evitanproblemas de inestabilidad.

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    2 Circuitos Electrnicos 4

    RELE ACTIVADO POR LIQUIDO O HUMEDAD

    Con este circuito se consigue el accio-namiento de un rel cuando circulauna corriente pequea en el sensor.Este sensor puede estar formado pordos varetas conductoras en contactocon un lquido. En presencia del lqui-do el rel cierra sus contactos. El ajus-te del punto de funcionamiento, quedepende de su resistencia, se hacepor el potencimetro P1. Su valor pue-de reducirse si el sensor trabaja con l-quidos de conductividad elevada, co-mo por ejemplo agua de ro o de mar.

    RELE DE SOBRETENSIONEl circuito indicado activa el rel cuan-do la tensin de entrada sobrepasaun cierto valor ajustado por el poten-cimetro P1. El valor de R1 se calculacon aproximacin en funcin del valorde la tensin normal de entrada, serdel orden de 2k para cada volt. As,si la tensin normal de entrada fuerade 100V, el resistor ser de 100 x 2 =200k. El diodo zner puede tener va-lores en una faja relativamente ampliade valores, entre 3V3 y 7V2, siemprecon disipacin del orden de 400mW.

    RELE DE SUBTENSIONEste circuito es anlogo al anterior,pero opera cuando la tensin cae pordebajo de un valor fijado por el ajustede P1. El valor de R1 se calcula conaproximacin del mismo modo que enel circuito anterior. Debemos observarque la disipacin de este resistor debeser de 1/8W hasta una tensin de en-trada de hasta unos 30V. El znerusado tambin puede tener tensionesen la faja de 3V3 a 7V2, depender sueleccin de la faja de tensiones de en-trada.

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    TIMER DE INTERVALOS LARGOS

    Este circuito proporciona una tempori-zacin que depende del valor de C. Para cada segundo de temporizacinprecisamos de 17nF, valor que debeser tomado como base para los clcu-los de temporizaciones en la prctica. La llave Reset descarga el capacitor,para que la temporizacin tenga co-mienzo con una carga nula en estecomponente.

    DETECTOR DE PASAJE POR CERO

    El circuito produce pulsos de salidacuando la tensin de entrada pasa porcero, ya sea en la subida, ya sea en labajada del valor. Este circuito tiene un tiempo de propa-gacin del orden de 200ns, y un fanoutde 3 para cargas TTL. Puede ser em-pleado en circuitos de instrumenta-cin.

    AMPLIFICADOR PARA TRANSDUCTOR

    PIEZOELECTRICO

    Este circuito es indicado para trans-ductores piezoelctricos y tiene uncorte de baja frecuencia determinadopor R1 y C1.

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    4 Circuitos Electrnicos 4

    SENSOR DE TEMPERATURA

    El sensor de este circuito es un tran-sistor del tipo 2N2646 o equivalente, yen R3 se hace el ajuste para obtenerla tensin de salida de cero volt conuna temperatura de 0C. El trim-pot R6 sirve para ajustar la sali-da de modo de que haya una varia-cin de 100mV/C.

    AMPLIFICADOR PARAFOTODIODO

    El circuito emplea solamente dos com-ponentes, adems del diodo fotosen-sor. La ganancia est dada por el productode Ib (corriente en el sensor) por el va-lor del resistor R1.

    AMPLIFICADOR PARAFOTODIODO (II)

    En este circuito tenemos una gananciade 10V/mA, y la tensin en el fotodio-do es menor que 3mV, se reducen aslas corrientes de fuga.

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    SEGUIDOR DE TENSIONDE ALTA IMPEDANCIA

    La base de este circuito es el integra-do LM102 y como se trata de un se-guidor de tensin, la ganancia es uni-taria.

    CONVERSOR LOGARITMICO

    COMPENSADO DE TEMPERATURA

    Este circuito opera con unacorriente de entrada de10nA a 1mA y tiene unasensibilidad de 1V por d-cada. El resistor R3 deter-mina la corriente para elpasaje por cero con unasalida de 10A. Se usandos amplificadores opera-cionales, y el sensor es deltipo Q81 o equivalente.

    EXTRACTOR DE RAIZ CUADRADA

    La tensin de salida de estecircuito es proporcional a laraz cuadrada de la tensinde entrada. Indicado paraaplicaciones en instrumen-tacin, tiene por base 3 am-plificadores operacionales.Observe que tenemos queusar un par de transistoresapareados, Q3 y Q4 quepueden ser el par BC548 yBC558, o TIP29 y TIP30 in-distintamente.

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    6 Circuitos Electrnicos 4

    MULTIPLICADOR / DIVISOR

    Este circuito proporciona unasalida que es directamenteproporcional al producto deE1 por E3 e inversamenteproporcional a E2, realiza aslas operaciones de multiplica-cin y divisin, segn la fr-mula indicada junto al diagra-ma (note que utilizamos lanotacin E o V indistinta-mente, para denotar una ten-sin). En este circuito, entre-tanto, E1 y E2 deben tenertensiones positivas o nulas.

    GENERADOR CUBICO

    Aqu tenemos una tensin desalida que es directamenteproporcional al cubo de latensin de entrada.En esta configuracin seusan cuatro amplificadoresoperacionales y est indicadapara aplicaciones en instru-mentacin y computadoresanalgicos.

    GENERADOR LOG - RAPIDO

    El circuito proporciona unasalida proporcional al logarit-mo de la tensin de entrada,sentido indicado para aplica-ciones en instrumentacin,control y computadoras anal-gicas.

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    GENERADOR ANTI-LOG

    Este circuito proporciona unatensin de salida proporcionalal anti-logaritmo de la tensinde entrada. Como los circuitos anteriores,est indicado para instrumen-tacin, control y computacinanalgica.El sensor es el mismo delproyecto anterior y se usandos amplificadores operacio-nales LM101A o equivalen-tes.

    AMPLIFICADOR PARA INSTRUMENTACION

    CON GANANCIA VARIABLEEste proyecto utiliza cuatro amplifica-dores operacionales y posee gananciade tensin ajustable por medio del re-sistor R6, que puede asumir valoresen la banda de 10k a 3m. La ga-nancia est dada por la expresin:Ganancia = 10-4 . R6Observe la necesidad de usar resisto-res de precisin a fin de garantizar unalto rechazo en modo comn.

    AMPLIFICADOR PARA INSTRUMENTACION I

    Este amplificador tiene una banda deoperacin en modo comn de 100-0-100V y utiliza dos amplificadores ope-racionales del tipo LM101A.La ganancia est dada por la relacinde valores entre R7 y R6 y los resisto-res usados deben mantener las rela-ciones indicadas en el diagrama.El acoplamiento correcto de los valo-res indicados con asterisco determinael rechazo en modo comn.

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    8 Circuitos Electrnicos 4

    AMPLIFICADOR PARA INSTRUMENTACION II

    Este circuito tambin opera conuna tensin de 100-0-100V deentrada, pero tiene por base 3amplificadores operacionales.Los resistores marcados con as-teriscos deben acoplarse de mo-do de garantizar un buen recha-zo en modo comn. Los dems resistores debenmantener las relaciones indica-das en el diagrama.

    AMPLIFICADOR DE ALTA IMPEDANCIA PARA INSTRUMENTACION

    Este amplificador para instru-mentacin presenta una elevad-sima impedancia de entrada y suganancia est determinada porla expresin en el mismo diagra-ma.Observe la necesidad de utilizarresistores de precisin para elcorrecto acoplamiento de carac-tersticas entre las dos ramas delcircuito.

    AMPLIFICADOR EN PUENTE I

    El amplificador que muestra la figurapuede utilizarse con cualquier sensorresistivo con resistencia de 1k y secaracteriza por la existencia de unacompensacin de ruido.R5 debe ser variable, pudiendo serayudado para un mejor rechazo enmodo comn. R8 determina la ga-nancia del circuito.

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    AMPLIFICA-DOR

    EN PUENTE II

    Este circuito tam-bin es para senso-res resistivos pre-senta caractersticasdadas por las frmu-las del mismo dia-grama.Esta frmulas permi-ten determinar losvalores de R1 y R2,que dependen delos sensores y de laganancia deseada.

    DIODO DE PRECISION

    Este circuito tiene por base un nicoamplificador operacional (LM101A).

    SEGADOR DE PRECISION

    Con un nico amplificador operacionalLM101A se puede elaborar un sega-dor de precisin. Para esta aplicacin,la fuente de tensin de referencia de-be tener una impedancia de entradamenor que 200, si fuera usado D2.Queremos recordarle que