013 eb_manual electru00f3nica bu00e1sica 2013 v3

PROGRAMA EDUCATIVO LICENCIATURA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

MANUAL DE PRCTICAS DE ELECTRNICA BSICA

SEMESTRE TERCERO

UNIVERSIDAD AUTNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO

ESCUELA SUPERIOR DE TLAHUELILPAN

REA ACADMICA DE COMPUTACIN

PROGRAMA EDUCATIVO LICENCIATURA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES MANUAL DE PRCTICAS DE LA ASIGNATURA ELECTRNICA BSICA

FECHA DE APROBACIN DEL MANUAL DE PRCTICAS, POR ACADEMIA RESPECTIVA.

5 junio 2013

NOMBRE DE QUIENES PARTICIPARON EN LA ELABORACIN:

NOMBRE FIRMA

Dr. Daniel Vlez Daz

VO. BO. DEL PRESIDENTE Y SECRETARIO DE LA ACADEMIA.

NOMBRE FIRMA

Ing. Mariano Hernndez Serrano Presidente

Lic. Enrique Pea Garca Secretario

VO. BO. DEL COORDINADOR DEL PROGRAMA EDUCATIVO.

NOMBRE FIRMA

M. en C. Silvia Soledad Moreno Gutirrez

FECHA DE LA LTIMA REVISIN Y/O ACTUALIZACIN.

5 junio 2013


DIRECTORIO:

MTRO. HUBERTO VERAS GODOY RECTOR

MTRO. ADOLFO PONTIGO LOYOLA SECRETARIO GENERAL

MTRO. LEANDRO OLGUN CHARREZ DIRECTOR

L.D. ARTURO FLORES LVAREZ DIRECTOR GENERAL DE SERVICIOS ACADMICOS

DR. JUAN JOS AGUILAR LUGO MARINO SECRETARIO ACADMICO

MTRA. SILVIA SOLEDAD GUTIRREZ MORENO COORDINADORA DEL P.E. DE

LIC. EN SISTEMAS COMPUTACIONALES


NDICE

ENCUADRE DEL MANUAL DE PRCTICAS. .................................................................................................... 1

1.- Introduccin. ........................................................................................................................................ 1

2.- Competencias. ...................................................................................................................................... 1

3.- Programa del Sistema de Prcticas y Actividades Extramuros. ........................................................... 1

NORMAS DE SEGURIDAD. REGLAMENTOS, LINEAMIENTOS Y MANUALES. ............................................... 2

1.- Reglamento de Laboratorios. ............................................................................................................... 2

2.- Medidas de Seguridad en el Laboratorio. ............................................................................................ 4

3.- Lineamiento de Seguridad para trabajar en el Laboratorio. ................................................................ 4

CONTENIDO DE CADA PRCTICA EN PARTICULAR. ..................................................................................... 7

USO DE OSCILOSCOPIO Y GENERADOR DE FUNCIONES ........................................................................................... 7

USO DE SIMULADOR: MULTISIM ..................................................................................................................... 10

CIRCUITOS CON DIODOS ................................................................................................................................ 13

CIRCUITOS CON TRANSISTORES ....................................................................................................................... 16

CIRCUITOS CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES ............................................................................................ 20

CIRCUITOS INTEGRADO TEMPORIZADOR 555 .................................................................................................... 24


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ENCUADRE DEL MANUAL DE PRCTICAS.

1.- Introduccin.

El presente manual de prcticas de laboratorio, es fruto del esfuerzo y dedicacin de los

actuales miembros de la Academia de Electricidad y Electrnica. En este manual se ha

invertido tiempo, imaginacin y entusiasmo, con el objetivo de crear una serie de

experiencias enriquecedoras para el alumno que fortalezca su formacin y, en un futuro

prximo, su desempeo profesional. Estamos convencidos que este manual ser una

herramienta imprescindible para el profesor y que le ayudarn a formar alumnos de

excelencia con la capacidad crtica que el pas demanda. Esperamos que el material

didctico desarrollado sea aprovechado al mximo por alumnos y profesores para

beneficio de nuestra Universidad, del Estado y del Pas en su conjunto.

2.- Competencias.

El Programa Acadmico No tiene competencias

3.- Programa del Sistema de Prcticas y Actividades Extramuros.

NM. DE

PRCTICA

UNIDAD PROGRAMTICA

SESIONES NOMBRE

DE LA PRCTICA

MBITO DE

DESARROLLO

PROGRAMACIN DE LA

PRCTICA (SEMANA)

1 1 1 Uso de osciloscopio y generador de funciones

Lab. Fsica y Electrnica

2

2 1 1 Uso de simulador: Multisim


3

3 3 3 Circuitos con diodos Lab. Fsica y Electrnica

4 5 6

4 4 3 Circuitos con transistores


7 8 9

5 5 3 Circuitos con amplificadores operacionales


10 11 12

6 6 2 Circuito integrado temporizador


13 14


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NORMAS DE SEGURIDAD. REGLAMENTOS, LINEAMIENTOS Y MANUALES.

1.- Reglamento de Laboratorios1.

CAPTULO III. De los usuarios.

Artculo 18. Se consideran corno usuarios de los laboratorios:

I. Los alumnos de la Universidad que, conforme a los planes y programas de estudio de los diferentes niveles educativos, requieran de este apoyo.

II. El personal acadmico de la Universidad que requiera apoyo de los laboratorios. III. Los estudiantes o pasantes que se encuentren realizando tesis o prcticas profesionales,

prestatarios de servicio social o colaborando en actividades acadmicas.

IV. Los profesores visitantes que requieran de la utilizacin o Servicios de los laboratorios de acuerdo a convenios establecidos.

V. Las personas que, por causa acadmica justificada, autorice el Director de la Unidad Acadmica.

Artculo 19. Los usuarios alumnos de la Universidad debern acreditar esta calidad as como el

derecho a cursar la asignatura con la que se relaciona la prctica y/ proyecto a realizar, de

acuerdo a los programas educativos vigentes.

Artculo 20. Tratndose de prcticas de asignatura de los planes y programas de estudio vigentes

en que deba asistir el grupo, ste quedar a cargo del profesor titular del mismo, quien lo

controlar y asesorar. En caso de que el profesor no asista, la prctica no podr realizarse.

Artculo 22. Los usuarios estudiantes a que se refiere la fraccin III del artculo 18 de este

reglamento podrn hacer uso del laboratorio, clnica o taller de que se trate, con la

acreditacin respectiva y cuando cuenten con la asesora del director de tesis o del

investigador responsable del proyecto en el que participan, previo registro ante el Jefe de

Laboratorios, del protocolo de investigacin aprobado y con el visto bueno del Director de la

Unidad Acadmica.

Artculo 23. Los profesores visitantes nacionales o extranjeros debern acreditar su pertenencia

a la institucin que representan, as como los programas y convenios con los que se relaciona

la actividad por realizar y tener aprobados los proyectos de investigacin.

CAPTULO IV. De la operacin y uso.

Artculo 24. Los laboratorios permanecern abiertos en el horario definido por cada Unidad

Acadmica. Cualquier uso fuera del horario de operacin, deber ser autorizado por el

director de la Unidad Acadmica.

Artculo 25. Durante el tiempo de operacin de los laboratorios, solamente tendrn acceso para

su uso, en los horarios previamente establecidos:

I. El personal adscrito a los mismos.

II. Los usuarios a quienes se refiere el artculo 18 de este reglamento.

1 Aprobado por el H. Consejo Universitario, segn acta nmero 196 de la sesin efectuada el da 30 de noviembre de 1998.


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Artculo 29. Las llaves de las puertas de acceso al laboratorio y de las dems reas fsicas del

mismo, estarn en poder del Responsable, y se contar con un duplicado en la direccin de la

Unidad Acadmica.

Artculo 30. Las mesas de trabajo de cualquier laboratorio, clnica y taller, sern usadas

mientras dure la prctica, por lo que no se podr dejar material en ellas por mayor tiempo del

autorizado. En el caso de tratarse de procesos continuos que no se puedan interrumpir, se

comunicar al Responsable.

Artculo 31. Los espacios fsicos destinados a cubculos u oficinas dentro de los laboratorios, as

como el mobiliario, equipo y materiales para el mismo fin, slo podrn ser utilizados por el

personal adscrito al laboratorio.

Artculo 32. Durante su estancia en los laboratorios, toda persona se abstendr de fumar, de

consumir alimentos, del uso de telfono celular y radiolocalizador. La no observancia a esta

disposicin causar la suspensin del derecho al uso de los laboratorios.

Artculo 33. Los equipos, herramientas, reactivos y materiales del laboratorio, que se empleen

durante una prctica o prestacin de servicios, quedarn bajo la responsabilidad directa del

usuario que los solicit. El solo hecho de hacer el vale correspondiente no da derecho al

usuario a sustraerlo de la Unidad, ni a conservarlo en uso exclusivo ms del tiempo

autorizado; salvo autorizacin especial y por escrito del director de la Unidad Acadmica.

Artculo 34. Todo material y equipo solicitados debern ser devueltos al Responsable del

Laboratorio, quien tiene la obligacin de revisar que estn completos y en buen estado. En

caso contrario, registrar este hecho en la bitcora del laboratorio, o del equipo especfico,

notificando inmediatamente al Jefe de Laboratorios, quien har un convenio con el o los

alumnos para fincar la responsabilidad y acordar la modalidad de la reparacin de la prdida

o dao, lo cual ser informado a la direccin de la Unidad Acadmica.

Artculo 35. Toda prdida o dao al equipo o del material causados por el usuario sern

repuestos o reparados por l mismo, en especie o pagos, a travs de depsito bancario o

directo en la Coordinacin de Administracin y Finanzas, en un lapso no mayor de quince

das hbiles, contados a partir de la fecha del incidente. De no cumplir lo anterior, se le

suspender el permiso para utilizar los laboratorios, clnicas o talleres y se sujetar a lo

dispuesto por la legislacin universitaria.

Artculo 36. La persona que haga mal uso del equipo, materiales o instalaciones, o que presente

un comportamiento indisciplinado, ser amonestada o se le suspender temporal o

definitivamente el permiso de uso de los laboratorios, clnica o taller, segn la gravedad o

frecuencia con que dicha accin se realice, y de acuerdo a lo establecido en el reglamento

interno de la Unidad Acadmica correspondiente.

Artculo 38. Todo usuario alumno que no utilice o que haga mal uso de los materiales de

proteccin diseados para trabajar en el rea o que ponga en peligro a otros usuarios a travs

de su comportamiento inadecuado, se har acreedor a las siguientes sanciones:

I. Ser amonestado verbalmente. De no corregir de inmediato su actitud, le ser suspendida

la autorizacin para seguir trabajando ese da.

II. En caso de reincidir, ser suspendido por el resto del semestre.

Artculo 39. El director de la Unidad Acadmica aplicar las sanciones referidas en el artculo

38, segn la gravedad de la falta.

Artculo 40. Respecto a los usuarios acadmicos de la Universidad y a los profesores visitantes

que infrinjan las normas de seguridad y disposiciones de este reglamento, la Direccin de la


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Unidad Acadmica comunicar a la Secretara General las faltas cometidas para que, en su

caso, se apliquen las sanciones que procedan.

Artculo 41. Ningn equipo, accesorio, material, reactivo o mobiliario podr ser sustrado de los

laboratorios, sin la autorizacin de la direccin de la Unidad Acadmica, debiendo el Jefe de

laboratorios, vigilar y registrar, de acuerdo a los procedimientos establecidos por la

Direccin de Recursos Materiales cualquier mudanza autorizada, fuera o dentro de la unidad

acadmica.

2.- Medidas de Seguridad en el Laboratorio.

TIPO DE RIESGO

COMO EVITARLO

COMO PROCEDER EN CASO DE UN

ACCIDENTE

INCENDIOS Prevenir descargas elctricas, o bien

sistemas elctricos conectados con previa revisin, tanto de la instalacin como del

equipo conectado.

Sealamientos de NO FUMAR.

Sealamientos de NO INTRODUCIR O

CONSUMIR ALIMENTOS.

Sealamientos alusivos a la SEGURIDAD.

Sealamientos de la UBICACIN y TIPO

DE EXTINTORES DE INCENCIO.

Sealamientos de la ubicacin de la o las

PUERTAS DE EMERGENCIA

MANTENER LA CALMA

Inmediatamente utilizar los extintores a disposicin.

En el caso de que el conato de

incendio se desarrolle o crezca, llame de inmediato a los

bomberos.

3.- Lineamiento de Seguridad para trabajar en el Laboratorio2.

DE LOS USUARIOS (ALUMNO/ALUMNA):

I. Respetar la Normatividad Universitaria vigente.

II. Los alumnos slo podrn trabajar y permanecer en el laboratorio bajo la supervisin directa

del profesor, de acuerdo al Artculo 20 del Reglamento de Laboratorios. En ningn caso el

auxiliar o responsable de laboratorio, podr suplir al maestro investigador en su funcin.

III. Para asistir a sesiones de laboratorio, es requisito indispensable presentarse con manual de

prcticas, gua de trabajo y/ de investigacin, con los materiales que no son especficos de

los laboratorios y portar adecuadamente su equipo de seguridad segn aplique:

2 Los lineamientos de Uso de Laboratorios, Clnicas y/o Talleres de Institutos, Escuelas Superiores y Bachilleratos derivan del

Reglamento de Laboratorios, Manual de Seguridad, Higiene y Ecologa y Documentos Institucionales


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IV. La entrada al laboratorio ser a la hora exacta de acuerdo a lo Programado. V. El laboratorio no proporcionar manuales de prcticas a los usuarios, ya que stos sern

suministrados por el catedrtico de la materia correspondiente.

IX. Equipo o mquina que no conozca su funcionamiento ni lo toque, puede provocar algn

accidente por favor solicite asesora a su catedrtico.

XVI. Todo usuario de laboratorio o taller, debe conocer la ubicacin de los extintores, las

puertas de emergencia, y la circulacin del lugar en caso de emergencia.

XVIII. Los usuarios debern revisar el mobiliario, equipo, herramienta y material que se les

proporcione, verificando que est limpio, ordenado, completo y funcionando, el cual deber

ser devuelto en las mismas condiciones.

XXI. En caso de prdida, ruptura o desperfecto del equipo o material de laboratorio, el usuario

solicitar al auxiliar el vale de adeudo Formato DLA-010 el cual debe anotar el nombre y

nm. de cuenta de todos los integrantes del equipo y ser respaldado con su identificacin

oficial de la U.A.E.H., se deber reponer en un plazo no mayor a 15 das hbiles., para lo

cual se retendr el vale de adeudo y su identificacin oficial de la U.A.E.H.

XXII. Si el material adeudado no es repuesto en el plazo fijado, el o los usuarios responsables,

no podrn continuar con la realizacin de las prcticas correspondientes. Control de adeudo

Formato DLA-011.

XXIII. En caso de no cumplir con la reposicin del material en el plazo establecido, el

integrante del equipo o grupo, segn sea el caso, sern dados de alta, en la aplicacin del

sistema de control de adeudos en laboratorios implementado en la U.A.E.H.

XXIV. La acreditacin de cada una de las prcticas que se realicen, estar sujeta a la evaluacin

que aplique el catedrtico.

XXVI. Los alumnos que por indisciplina o negligencia pongan en peligro su integridad, la de

sus compaeros, la del mobiliario, material, utensilios o la de las instalaciones, sern sujetos

a la sancin correspondiente prevista en el Reglamento de Laboratorios Artculo 36 y 38.

Por la naturaleza de las cosas que existen en el laboratorio debes mantenerte alerta y sin

distracciones (no corras, no se permiten equipos de sonido personales). TAMPOCO SE

ACEPTAN VISITAS a las horas de laboratorio.

XXVII. El usuario que incurra en alguna falta acadmica ser sancionado de acuerdo a la

Normatividad Universitaria vigente.

XXVIII. Queda estrictamente prohibido realizar cualquier tipo de actividad ajena al desarrollo

de las tareas propias del laboratorio, clnica y/o taller.

XXIX. Todo usuario deber entrar y salir por los accesos autorizados, en orden y cuidando su

integridad y la de sus compaeros. (Manual de Higiene, Seguridad y Ecologa, Capitulo 1).

XXX. Los usuarios deben reportar cualquier anomala o maltrato por parte del catedrtico y del

personal de laboratorio, al jefe de los mismos o en su caso a la Direccin de la escuela.

XXXI. Al concluir la prctica, deben dejar limpia el rea de trabajo, as como el mobiliario,

material y equipos utilizados. NO TIRES PAPELES Y/O BASURA A LAS TARJAS,

MESAS Y EN EQUIPOS.

XXXIII.- Las situaciones no previstas en este lineamiento sern resueltos por la Direccin

correspondiente y la Direccin de Laboratorios de acuerdo a la legislacin universitaria

aplicable.

XXXIV.- En los laboratorios se toma en cuenta la regla de cortesa la cual marca que por ningn

motivo o circunstancia las personas que se encuentren dentro de las instalaciones del


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laboratorio, clnica y/o taller debern de nombrarse con apodos, malas palabras o faltarse al

respeto de cualquier connotacin sexual, racial o social. Siendo caso contrario la Direccin

correspondiente y la Direccin de Laboratorios de acuerdo a la legislacin universitaria

aplicable.

DEL USUARIO (CATEDRTICO/INVESTIGADOR):

I. El catedrtico/investigador es Responsable del desarrollo y del cumplimiento de los objetivos

establecidos en su manual de prcticas o guas o proyecto de investigacin (tesis).

II. El catedrtico/investigador que incurra en alguna falta acadmica ser reportado a la

Direccin de la Escuela, as mismo se elaborar el Reporte de Accin (oportunidad de

mejora, accin preventiva o accin correctiva).

III. El catedrtico llenar y entregar las Programaciones correspondientes segn aplique:

Prcticas Formato DLA-001, lo entregara al personal de laboratorio y/o taller los primeros

das del inicio del semestre, con tres copias. Proyecto de investigacin Formato DLA-003, lo

entregara al personal de laboratorio una hora antes de hacer uso del laboratorio y/o taller.

V. La entrada al laboratorio ser a la hora exacta de acuerdo a lo Programado, el catedrtico que

no inicie la prctica durante los primeros 10 minutos sta ser suspendida y tendr que ser

reprogramada.

VI. Antes de realizar cualquier sesin prctica o experimento, el catedrtico deber informar a

los alumnos las caractersticas del mobiliario, material, equipo y mquina a emplear, as

como las propiedades fsicas, qumicas y toxicas de las sustancias empleadas.

VII. El catedrtico o investigador deber exigir el uso de bata reglamentaria (blanca o azul de

manga larga) personalizada y portada adecuadamente, manual de prcticas, gua o antologa

correspondiente y con los materiales que no son especficos de los laboratorios, clnicas y/o

talleres.

VIII. El catedrtico deber anotar los datos indicados en el libro de registro de prcticas

(bitcora) de acuerdo a lo estipulado. Formato DLA-013.

XII. El catedrtico es responsable de supervisar a los alumnos desde el inicio, durante y al

finalizar la prctica. Al inicio de esta verificar que realice la prctica programada, solicite lo

necesario y cumpla con las medidas de seguridad, durante que hagan buen uso de los

mobiliarios, materiales, equipos y que no haya desperdicio de reactivos, herramienta y al

finalizar que dejen limpia el rea de trabajo, bancos en el lugar y QUE NO DEJEN

PAPELES Y/O BASURA EN LAS TARJAS, MESAS Y EN EQUIPOS.

XIII. El catedrtico deber ser el primero y ltimo en salir de los laboratorios, clnicas o talleres,

(NO ABANDONAR EL LABORATORIO HASTA QUE HAYA CONCLUIDO SU

SESIN, NO DEBE DE CALIFICAR EXMENES, NO REVISAR TAREAS, NO

REVISAR TRABAJOS, NO REALIZAR ACTIVIDADES EN LAPTOPS, ETC). Recuerda

que en la enseanza experimental es necesario valorar las actitudes y la motivacin en el

trabajo grupal, ya que es en el laboratorio donde el alumno forma su actitud hacia el trabajo

en equipo, lo cual se ver reflejado en su ejercicio profesional (Valdez, 2001).


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CONTENIDO DE CADA PRCTICA EN PARTICULAR.

1. Identificacin.

NOMBRE DE LA PRCTICA: USO DE OSCILOSCOPIO Y GENERADOR DE FUNCIONES

NO. DE PRCTICA: 1 NO. DE SESIONES: 1

NO. DE INTEGRANTES MXIMO POR EQUIPO: 3

2. Introduccin.

Una de las formas para medir grficamente una seal electrnica es la utilizacin del osciloscopio, este instrumento puede medir seales de audio, video, etctera. El osciloscopio es un aparato que nos permite visualizar tensiones elctricas que varan en el tiempo. Cuando una seal de tensin es aplicada al terminal de entrada del osciloscopio, en la pantalla del magnetismo aparecer una representacin grfica de la tensin en funcin del tiempo estas seales se pueden crear utilizando un generador de funciones que es un aparato electrnico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares.

3. Objetivo General.

Conocer las caractersticas y funcionamiento del osciloscopio y generador de funciones.

4. Objetivos Especficos.

1. Investigar en la literatura sobre el osciloscopio y el generador de funciones.

2. Estudiar los manuales de operacin de los equipos.

3. Desarrollar ejemplos para el aprendizaje significativo.

4. Elaborar el informe correspondiente.


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5. Reactivos/insumos, materiales/utensilios y equipos.

a) REACTIVOS/INSUMOS.

CANTIDAD DESCRIPCIN ESPECIFICACIONES OBS.

b) MATERIALES/UTENSILIOS.


c) EQUIPOS/INSTRUMENTOS.


1 Computadora personal HP CD-ROM Con

Office y Acrobat

1 Osciloscopio Agilent 100 MHz Mod: DSO

3102 A

1 Generador de Funciones BK

Precision

Mod: 4040 A

6. Desarrollo de la Actividad Prctica.

Para el buen desarrollo experimental de esta prctica y la obtencin del objetivo de la misma, el alumno debe comprender los conceptos bsicos de los instrumentos bsicos en el anlisis de circuitos [1], para lo cual deber realizar el procedimiento siguiente

1. Investigar en la literatura sobre el osciloscopio y el generador de funciones.

2. Leer y comprender los manuales de operacin de los equipos correspondientes.

3. Realizar los ejemplos del captulo 22 en [1].


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7. Cuestionario.

1. Qu es un osciloscopio?

2. Qu es un generador de funciones?

3. Cmo se utilizan en forma conjunta el osciloscopio y el generador de funciones?

8. Formato y especificacin del reporte de prctica.

1. Boylestad,R. & Nayelsky, L. (1999). Electronics Devices and Circuit Theory. Prentice-Hall.

2. Malvino, A.P. (2000). Principios de Electrnica. Espaa: McGraw-Hill Interamericana.


El informe de trabajo deber contener al menos los siguientes puntos:

1. Portada

2. Introduccin

3. Objetivo

4. Marco Terico

5. Desarrollo Terico

6. Desarrollo Experimental

7. Anlisis de Resultados

8. Conclusiones

9. Referencias


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1. Identificacin.

NOMBRE DE LA PRCTICA: USO DE SIMULADOR: MULTISIM



2. Introduccin.

El programa de simulacin elctrica y electrnica Multisim; sin embargo, tambin se puede utilizar para electrnica analgica y digital. Multisim proporciona varios instrumentos virtuales. Los instrumentos son la manera ms fcil para examinar la conducta del osciloscopio y el generador de funciones para mostrar los resultados de una simulacin. El icono del instrumento indica cmo el instrumento se conecta en el osciloscopio. Una vez el instrumento se conecta al generador de funciones, un punto negro aparece dentro del input/output terminal para conectar estos instrumentos.


Conocer y utilizar el entorno grafico de Multisim, para realizar la simulacin de sus prcticas previo al desarrollo experimental.


1. Investigar en la literatura sobre simuladores de circuitos electrnicos.

2. Realizar circuitos de prueba.

3. Desarrollar ejemplos para el aprendizaje significativo.

4. Analizar los resultados.



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NI Multisim. National Instrument, Electronics Workbench Group.

Versin:10 (2007)

Matlab. The MathWorks,Inc. (1984-2009)

Matlab R2009 A (1984-2009). Con Simulink v7.8




Para el buen desarrollo virtual de esta prctica y la obtencin del objetivo de la misma, el alumno debe familiarizarse con las herramientas bsicas del simulador, de acuerdo con el procedimiento siguiente:

1. Conocer las herramientas bsicas del simulador.

2. Realizar algunos ejercicios de prueba.

3. Simular los ejemplos del captulo 22 en [1].

4. Analizar los resultados obtenidos.

7. Cuestionario.

1. Qu es un simulador?

2. Cmo se utiliza el Multisim?

3. Cules son las ventajas de utilizar un simulador?


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1. Boylestad, L. & Nayelsky, L. (1999). Electronics Devices and Circuit Theory. Prentice-Hall.




1. Portada

2. Introduccin

3. Objetivo

4. Marco Terico


6. Desarrollo Virtual


8. Conclusiones

9. Referencias


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1. Identificacin.

NOMBRE DE LA PRCTICA: CIRCUITOS CON DIODOS



2. Introduccin.

El primer dispositivo electrnico se conoce como diodo. El diodo es el semiconductor ms simple, pero desempea un papel muy importante en los sistemas electrnicos. Su comportamiento es parecido al de un interruptor (o switch). Se presenta en diversas aplicaciones electrnicas, desde las ms simples hasta las ms complejas.


Comprender y dominar los principios de funcionamiento del diodo, sus aproximaciones; y as determinar sus modos de operacin.


1. Investigar en la literatura sobre circuitos con diodos.

2. Analizar circuitos con diodos, en forma terica.

3. Elaborar y simular el comportamiento de circuitos con diodos.

4. Construir y validar circuitos con diodos




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Versin:10 (2007)






Office y Acrobat


3102 A


Precision

Mod: 4040 A

1 Fuente de poder variable, dual. Salida: -24V a +24V


Para el buen desarrollo de esta prctica y la obtencin del objetivo de la misma, el alumno debe reproducir en forma analtica, virtual y experimental los ejemplos del captulo 2[1], del 2.6 al 2.23, de acuerdo con el procedimiento siguiente:

1. Comprender la solucin analtica de los circuitos con diodos, indicados anteriormente.

2. Construir en forma virtual los circuitos con diodos.

3. Realizar la simulacin del comportamiento de los circuitos con diodos.


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4. Construir, fsicamente, los circuitos con diodos.

5. Medir los voltajes y corrientes solicitados en los ejemplos.

6. Comparar los resultados tericos, simulados y experimentales.

7. Cuestionario.

1. Qu es un diodo?

2. Cul es el comportamiento de los diodos?

3. Qu tipos de diodos existen?


1. Boylestad, R. & Nayelsky, L. (1999). Electronics Devices and Circuit Theory. Prentice-Hall.




1. Portada

2. Introduccin

3. Objetivo

4. Marco Terico





9. Conclusiones

10. Referencias


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1. Identificacin.

NOMBRE DE LA PRCTICA: CIRCUITOS CON TRANSISTORES



2. Introduccin.

Un transistor es un dispositivo semiconductor que consta de 3 capas, ya sean 2 capas de material tipo n y una tipo p, o bien 2 de tipo p y una tipo n. El primero es denominado transistor NPN y el segundo transistor PNP. El transistor tiene bsicamente dos funciones: a) Dejar pasar o cortar las seales elctricas a partir de una pequea seal de mando, y b) funciona como un elemento amplificador de seales. Existen dos tipos bsicos de transistores: a) Transistor bipolar o BJT (Bipolar Junction Transistor), o bien el transistor de efecto de campo, FET (Field Effect Transistor) o unipolar.

Transistor bipolar

Consta de tres cristales semiconductores (usualmente de silicio) unidos entre s. Segn como se coloquen los cristales hay dos tipos bsicos de transistores bipolares: a) Transistor NPN, en este caso un cristal P est situado entre dos cristales N, son los ms comunes; b) Transistor PNP: en este caso un cristal N est situado entre dos cristales P. La capa de en medio es mucho ms estrecha que las otras dos.

En cada uno de estos cristales se realiza un contacto metlico, lo que da origen a tres terminales:

a. Emisor (E): Se encarga de proporcionar portadores de carga.

b. Colector (C): Se encarga de recoger portadores de carga.

c. Base (B): Controla el paso de corriente a travs del transistor. (Cristal de en medio).


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Comprender y dominar los principios de funcionamiento del transistor, as como las distintas corrientes que fluyen a travs de sus partes, las polarizaciones utilizadas para su funcionamiento y las regiones de operacin: activa, corte y saturacin.


1. Investigar en la literatura sobre circuitos con transistores.

2. Analizar circuitos con transistores, en forma terica.

3. Elaborar y simular el comportamiento de circuitos con transistores.

4. Construir y validar circuitos con transistores.









Versin:10 (2007)






Office y Acrobat


3102 A


Pgina 18


Precision

Mod: 4040 A




1. Comprender la solucin analtica de los circuitos con transistores, indicados anteriormente.

2. Construir en forma virtual los circuitos con transistores.

3. Realizar la simulacin del comportamiento de los circuitos con transistores.

4. Construir, fsicamente, los circuitos con transistores.



7. Cuestionario.

1. Qu es un transistor?

2. Cules son modos de operacin?

3. En qu consiste la polarizacin de un transistor?






1. Portada

2. Introduccin


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3. Objetivo

4. Marco Terico





9. Conclusiones

10. Referencias


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1. Identificacin.

NOMBRE DE LA PRCTICA: CIRCUITOS CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES



2. Introduccin.

Los amplificadores operacionales, (OpAmp) son circuitos integrados muy verstiles con grandes aplicaciones, el trmino operacional se refiere a operaciones matemticas.

El smbolo de OpAmp se muestra en la figura 8.1, y es un tringulo que apunta a la direccin del flujo de la corriente, el nmero de identificacin de parte (nip) designa al OpAmp con caractersticas especficas. Todos los OpAmp cuentan con cinco terminales por lo menos, (1) terminal de fuente de poder positiva, VCC o +V en la terminal 7, (2) terminal de fuente de poder positiva, VEE o V en la terminal 4, (3) la terminal de salida 6, (4) terminal de la entrada inversora () en la terminal 2 y (5) terminal de la entrada no inversora (+) en la terminal 3,

Figura 5.1. Smbolo del amplificador operacional.


Comprender y dominar perfectamente el funcionamiento de los amplificadores operacionales en los modos de comparador, sumador, inversor, no inversor e integrador. Y los conceptos de punto de suma, ganancia, retroalimentacin, lazo cerrado.

+

-

U?

LM741

3

26

7 14 5


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1. Investigar en la literatura sobre circuitos con Op Amp.

2. Analizar circuitos con Op Amp, en forma terica.

3. Elaborar y simular el comportamiento de circuitos con OpAmp.

4. Construir y validar circuitos con OpAmp.









Versin:10 (2007)






Office y Acrobat


3102 A


Precision

Mod: 4040 A



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1. Comprender la solucin analtica de los circuitos con Op Amp, indicados anteriormente.

2. Construir en forma virtual los circuitos con Op Amp.

3. Realizar la simulacin del comportamiento de los circuitos con Op Amp.

4. Construir, fsicamente, los circuitos con Op Amps.



7. Cuestionario.

1. Qu es un amplificador operacional?

2. Cmo funciona un amplificador operacional?

3. Cules son las principales aplicaciones de los amplificadores operacionales?




3. Berlin, H. M. (1977). Captulo 1. Design of Op-Amp Circuits, With Experiments. Howard W. Sams & Co., Inc.



1. Portada

2. Introduccin

3. Objetivo


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4. Marco Terico





9. Conclusiones

10. Referencias


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1. Identificacin.

NOMBRE DE LA PRCTICA: CIRCUITOS INTEGRADO TEMPORIZADOR 555



2. Introduccin.

Los circuitos osciladores generadores de pulso, de rampa y de onda cuadrada, alarmas y monitores de potencial, necesitan de un dispositivo capaz de producir intervalos de tiempo. El circuito integrado temporizador ms popular es el 555, ya que es similar a los amplificadores operacionales de propsito general, adems de bajo costo. Opera de +5V a +18B y es compatible con los T.T.L. y los amplificadores operacionales.

Tiene dos comparadores, dos transistores, tres resistencias iguales, un flip-flop y una etapa de salida.

Conceptos bsicos

Tiene dos modos de operacin, como multivibrador astable o como multivibrador monosteable.

- El potencial de salida alto es ligeramente menor que Vcc. - El potencial de salida en el estado bajo es aproximadamente de 0.1V

555 ASTABLE

V0


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Pulso de disparo que va a negativo

Oscilador astable:

En el tiempo A de la figura posterior siguiente, las terminales 2 (disparo) y 6 (umbral) van debajo de VLT=Vcc/3 y la terminal 3 (salida) pasa a alto. Estado A.

555 MONOESTAB

LE

V0

V0 Determinado por circuito Vcc externo

V0

RA RB C

C C

Vc + 5

10/3 VUT

5/3 VLT

0 t

D A B C

Estado

T-alta T-baja

t


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La terminal 7 tambin queda abierta y el capacitor se carga por RA +RB. En el tiempo alto de salida A-B esta en el estado de memoria C, recordando el estado anterior A. Cuando Vc pasa justo arriba de VUT=(2/3)Vcc en el tiempo B, entra al estado D y enva una seal baja. La terminal 7 tambin pasa a baja y el capacitor C se descarga por RB. Durante el tiempo de salida B-C se encuentra en estado de memoria C, recordando el estado previo D.

Frecuencia de oscilacin

El intervalo de tiempo en que se carga C desde (1/3)Vcc a (2/3)Vcc t-alta = 0.695 (RA+RB)C

El intervalo en que C se descarga es t baja=0.695 RBC

El periodo total de oscilacin es:

T = t-alta + t-baja = 0.695(RA+2RB)C

La frecuencia de oscilacin es:

f= 1 = 1.44

T (RA+2RB)C

La razn de tiempo cuando la salida esta baja (t-baja) en el periodo Total T, se denomina ciclo de trabajo, representado por la letra D.

D= t-bajo = RB

T RA+2RB

Operacin monoestable (de un disparo) Tiempo de bajada del pulso negativo que dispara el temporizador

talta

Vi

t 0 N P

V0

0 N t


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Cuando un pulso que va negativo se aplica a la terminal 2. La salida se va a alta y la terminal 7 elimina el corto circuito del capacitor C. El potencial de C se eleva desde 0V a un ritmo determinado, por RA y C y cuando alcanza el valor (2/3)Vcc, el comparador 1 cambia la salida de alta a baja. El tiempo de salida alta es:

t-alta = 1.1 RAC

puede mejorarse con una entrada diferenciada.

RA V0

talta

Vi V2 V0 t t t 0 N P 0 N P 0 N

Vi V0 Ri

RA


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Comprender y dominar perfectamente el funcionamiento de circuito integrado lm555 como temporizador astable y monoestable, modulador por la posicin del pulso (mpp) y generador de rampa (diente de sierra).


1. Investigar en la literatura sobre circuitos osciladores.

2. Analizar circuitos con temporizador 555.

3. Elaborar y simular el comportamiento de circuitos osciladores.

4. Construir y validar circuitos con temporizadores.









Versin:10 (2007)






Office y Acrobat



Pgina 29

3102 A


Precision

Mod: 4040 A



Para el buen desarrollo de esta prctica y la obtencin del objetivo de la misma, el alumno debe elaborar en forma analtica, virtual y experimental el procedimiento siguiente:

1. Haga la tabla de las condiciones de las terminales de disparo y las de umbral en los dos estados.

2. Haga el circuito del oscilador astable, indicado en la pgina anterior y calcule y verifique con el osciloscopio la (a) f-alta, (b) f-baja, (c) frecuencia de oscilacin libre, haciendo grficas de Vc vs t y V0 vs t, indicando adems cul es su ciclo de trabajo.

3. Haga el circuito oscilador astable, con ampliacin del ciclo de trabajo de modo T-alta = T-baja, haciendo el diagrama y el clculo para f=1Khz y el ciclo de trabajo, as como las grficas indicadas en el punto 2.

4. Construya el oscilador monoestable indicado en la pgina anterior, con RA=9.1K y obtenga C para un pulso de salida con duracin de 1mS.

5. Indique lo qu es necesario para el ancho de disparo del pulso de un pulso de salida correcto.

6. Explique la operacin del oscilador monoesteable mejorado y constryalo.

7. Si RA=10K y C=0.2f qu valor tiene t-alta?, verifique su valor con el osciloscopio. Cul es la constante de tiempo de RI y CI?

8. Anote las ventajas y desventajas de las dos formas de oscilador monoestable.

9. Qu caractersticas debe de presentar el diodo D?

7. Cuestionario.

1. Qu usos propone con relacin al ruido del oscilador monoestable?

2. Hasta qu frecuencia opera el 555 tanto del oscilador astable y tambin monoestable?

3. Qu valores lo limitan para la frecuencia?


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2. Malvino, A.P. (2000). Principios de Electrnica. Espaa: McGraw-Hill Interamericano.

3. Gonzlez Vidal, J.L. (2008). Manual de Prcticas. Electrnica I. Licenciatura en Fsica y Tecnologa Avanzada, Universidad Autnoma del Estado de Hidalgo.



1. Portada

2. Introduccin

3. Objetivo

4. Marco Terico





9. Conclusiones

10. Referencias

013 eb_manual electru00f3nica bu00e1sica 2013 v3

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