Fundamentos de electrónica analógica I (página 2)

2.- Montar el circuito en la placa de montaje, y medir
las mismas magnitudes, empleando para ello el
multímetro.

Cuestión 5: ¿ Son iguales
las corrientes IR2 e IR3? ¿Por qué?

Cuestión 6: Suma las corrientes
IR2 e IR3. ¿El resultado de la suma es aproximadamente
igual a IR1? ¿Por qué?

Cuestión 7: Observa la tabla que
has rellenado y compara los valores teóricos con los
prácticos. ¿Se parecen?

5.- Resistencia equivalente de un acoplamiento
mixto.

Para el siguiente circuito, realizar las tareas que se
enumeran a continuación:

1.- Calcular de forma teórica la resistencia
equivalente entre los puntos A y B.

2.- Montar el circuito en la placa de montaje, y medir
la resistencia entre los puntos A y B empleando el
multímetro.

Cuestión 8: A continuación
se desea medir el valor de la resistencia R3. Para ello, sin
desconectar ninguna resistencia del circuito, conecta las
puntas de medida del multímetro a los extremos de la
resistencia R3, y mide su valor. ¿Qué valor de
resistencia has obtenido? ¿Es correcta la
medida?

Cuestión 9: Para el caso de la
cuestión anterior, ¿qué habría que
hacer para poder medir correctamente la resistencia
R3?

ELECTRÓNICA GENERAL

PRÁCTICA
4:

Carga y descarga del
condensador

Objetivos:

• Observar el comportamiento del condensador en
  corriente continua.

• Obtener la curva de carga y descarga de un
  condensador de forma práctica.

• Aclarar conceptos básicos sobre
  condensadores.

IMPORTANTE:

• Tener mucho cuidado a la hora de conectar un
  condensador electrolítico, para no invertir las
  polaridades, puesto que el condensador podría
  explotar.

1.- Introducción

En esta práctica se pretende que el alumno se
familiarice con el manejo de los condensadores, y que entienda
perfectamente el proceso de carga y descarga de un
condensador.

Para ello, el alumno deberá realizar un
pequeño diseño teórico, para después
comprobar de forma experimental en el laboratorio la validez de
su diseño.

2.- Estudio teórico

El circuito con el que se trabajará en esta
práctica es el que se muestra a continuación.
Inicialmente, el alumno deberá calcular el valor de R1 y
R2 para que el circuito cumpla ciertas
especificaciones.

2.1.- Carga del condensador

Cuestión 1: Calcula el valor de
R1 para que la carga del condensador se realice en 50
segundos.

Cuestión 2: Calcula los valores
máximos de corriente y tensión en el condensador
durante la carga, y a continuación dibuja las formas de la
tensión y la corriente para el proceso de carga, indicando
en la gráfica los principales valores.

2.2.- Descarga del
condensador

Cuestión 3: Calcula el valor de
R2 para que la descarga del condensador se realice en 60
segundos.

Cuestión 4: Calcula los valores
máximos de corriente y tensión en el condensador
durante la descarga, y a continuación dibuja las formas de
la tensión y la corriente para el proceso de descarga,
indicando en la gráfica los principales
valores.

3.- Análisis
práctico:

En este apartado el alumno montará el circuito
diseñado en el apartado anterior, y realizará una
serie de medidas para comprobar que el diseño ha sido el
correcto. Concretamente, el circuito a montar es el que se
muestra a continuación, donde R1 y R2 son las resistencias
calculadas en el apartado anterior.

3.1.- Carga del condensador

En este apartado se pretende obtener las curvas de la
tensión y la corriente para el proceso de carga de forma
experimental. Para ello, se utilizará el multímetro
para realizar medidas cada 5 segundos, y así poder dibujar
la gráfica con los valores obtenidos.

Cuestión 5: Conecta el
interruptor del circuito en la posición 1, para que el
condensador comience a cargarse. Mediante la ayuda del
multímetro y un cronómetro, mide la tensión
en el condensador cada 5 segundos y rellena la siguiente
tabla:

A continuación se desea realizar la misma tarea,
pero para la corriente de carga. Como ahora el condensador
estará cargado, lo primero que habrá que hacer
será descargarlo. Para ello, coloca el interruptor en
posición 2 y espera a que se descargue.

Cuestión 6: Conecta el
interruptor en posición 1, para que el condensador
comience a cargarse. Mediante la ayuda del multímetro y un
cronómetro, mide la corriente en el condensador cada 5
segundos y rellena la siguiente tabla.

NOTA: Recuerda que para medir corriente se
conecta el multímetro en SERIE.

Cuestión 7: Con los datos
obtenidos, dibuja las curvas de la tensión y la corriente
en función del tiempo para el proceso de carga, y
comprueba que coinciden con las gráficas dibujadas en la
parte teórica.

Cuestión 8: A la vista de los
resultados obtenidos, ¿qué ocurre con la corriente
cuando el condensador se termina de cargar completamente?
¿Por qué?

3.2.- Descarga del
condensador

En esta ocasión se pretende obtener las curvas
características de la tensión y la corriente cuando
el condensador se descarga.

Cuestión 9: Con el condensador
cargado, sitúa el interruptor en la posición 2,
para que el condensador comience a cargarse, y mide la
tensión que aparece en sus bornes, rellenando la siguiente
tabla:

Cuestión 10: Repite el mismo
procedimiento, pero midiendo en esta ocasión la corriente
que circula por el condensador. Recuerda que para medir la
corriente debes conectar el multímetro en
serie.

Cuestión 11: Con los datos
obtenidos, dibuja las curvas de la tensión y la corriente
en función del tiempo para el proceso de descarga, y
comprueba que coinciden con las gráficas dibujadas en la
parte teórica.

Cuestión 12: ¿Por
qué has obtenido una corriente de descarga
negativa?

3.3.- Asociación de
condensadores

A continuación añade a tu circuito un
condensador de 47&µF, tal y como se muestra en la
siguiente figura:

Con los condensadores descargados, sitúa el
interruptor en la posición 1, para que los condensadores
comiencen a cargarse. Con la ayuda del multímetro y un
cronómetro, mide el tiempo que los condensadores tardan en
cargarse completamente, y contesta la siguiente
cuestión.

Cuestión 13: ¿Cuál
es el nuevo tiempo de carga de la asociación de
condensadores?

Una vez montado el circuito, con los condensadores
descargados, sitúa el interruptor en la posición 1,
para que los condensadores comiencen a cargarse. Con la ayuda del
multímetro y un cronómetro, mide el tiempo que los
condensadores tardan en cargarse completamente, y contesta la
siguiente cuestión.

Cuestión 14: ¿Cuál
es el nuevo tiempo de carga de la asociación de
condensadores? Compáralo con el tiempo de carga del
condensador de 100&µF. ¿Por qué ahora el
tiempo es mayor?

ELECTRÓNICA GENERAL

PRÁCTICA
5:

Repaso de aparatos
del laboratorio

A continuación se enumeran las actividades que
deben ser llevadas acabo por el alumno:

1.- Limita la corriente de la fuente de
alimentación a 0.1A

2.- Mide con el multímetro los valores
máximos y mínimos del potenciómetro del que
dispones.

Valor máximo: Valor
mínimo:

3.- Monta el siguiente circuito en la placa de montaje
(atención a la polaridad de los diodos y del
condensador).

4.- Observa el circuito y explica qué ocurre con
el condensador cuando el conmutador está en la
posición 1 y cuando está en la posición
2.

5.- Indica lo que ocurre con los diodos LED al cambiar
de posición el conmutador. ¿Por qué ocurre
eso?

6.- Mide la tensión en el condensador cuando
está cargado y descargado, anotando los valores

Condensador cargado: Condensador
descargado:

7.- Mide la corriente que pasa por el condensador una
vez que se ha cargado. ¿Por qué obtienes ese
valor?

8.- ¿Qué podría pasar si al medir
una corriente con el multímetro conectáramos los
terminales de éste en paralelo con el circuito que
queremos medir? ¿Por qué?

9.- A continuación añade dos resistencias
al circuito, tal y como se indica en la siguiente
figura:

10.- Mide la tensión que hay en el punto A, y
observa cómo varía al girar el mando del
potenciómetro. Anota los valores de tensión en A
para los dos extremos del potenciómetro.

Tensión A máxima: Tensión A
mínima:

11.- ¿Por qué varía la
tensión en A al girar el mando del
potenciómetro?

12.- Mide la corriente que pasa por R2, R4 y
R5

13.- Si teniendo el multímtro configurado para
medir resistencia, conectamos sus entradas entre los puntos B y
masa, ¿qué resistencia estamos midiendo?

14.- Mide el equivalente paralelo de R4 y R5.
¿Qué has tenido que hacer en el circuito para poder
realizar la medida correctamente?

15.- Mide el valor de las resistencias R4 y
R5

16.- Al realizar una medida con el multímetro,
¿cuál es la escala que tenemos que elegir para que
la medida tenga la máxima precisión
posible?

Cuando hayas terminado con estas cuestiones, llama al
profesor antes de realizar la última
experiencia.

17- Se desea medir con el multímetro la
tensión proporcionada por la red eléctrica. Para
ello, escoge la escala más grande y conecta con
mucha precaución las entradas del multímetro a
un enchufe. Realiza las medidas en corriente continua y en
corriente alterna, y anota los valores obtenidos. ¿A
qué se debe unos resultados tan diferentes?

Vcontinua:

Valterna:

Autor:

Pablo Turmero