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PRÁCTICA 1. COMPONENTES PASIVOS (EL CAPACITOR)
1.1 Desarrollo
Presenta una práctica demostrativa utilizando el capacitor como elemento pasivo
con su simbología en diagramas, especificaciones y cálculos del tiempo de carga de
voltaje de estos dispositivos.
1.2 Material y Equipo:
1.
2.
3.
4.
5.
Capacitor 1000µf
Resistencia 4.7 Kohms
Diodo 1N4004
Fuente de 5 V DC
Voltímetro
1.3 Procedimiento:
1.
Armar en Protoboard o en tableta de prácticas para conexiones electrónicas el
circuito electrónico que se muestra en la figura 1.
Figura 1. Circuito para prueba de carga de voltaje del Capacitor
2.
Conectar las puntas de prueba del voltímetro en el capacitor en la terminal
positiva (V+), asegurando la conexión a tierra de la punta utilizada.
3.
Activar el interruptor SW1 del circuito para iniciar la carga de voltaje del
capacitor con su respectiva medición
4.
Realizar un tabulador Tiempo-Voltaje similar al mostrado en la tabla # 1, según
sean los datos obtenidos en el paso anterior.
5.
Grafique los datos tabulados obtenidos, como se muestra en la figura 2.
6.
Identifique la constante de tiempo del capacitor denotada por T= R*C
Tiempo
1
2
3
4
5
6
7
10
20
23
Voltage
1.1
1.6
2.1
2.4
2.9
3.2
3.4
3.9
4.5
4.7
Tabla #1. Tabulador de Tiempo y Voltaje
Figura 2. Gráfica de Tiempo vs Voltaje del capacitor
1.4 Sugerencia al Docente.
Explicar a los alumnos como la constante de tiempo T = R*C nos indica el
tiempo en el cual el capacitor se carga aproximadamente el 60 % del voltaje aplicado,
mientras que un valor de cinco veces la constante de tiempo T, el capacitor se cargará
casi al 100 % del voltaje aplicado proveniente de la fuente
1.5 Al alumno.
Comprobar los resultados obtenidos de la constante de tiempo calculada con
respecto a los datos tabulados y graficados de acuerdo a las mediciones obtenidas.
1.6 Tipo de evaluación sugerida.
Heteroevaluación
1.7 Competencias genéricas y disciplinares a desarrollar.
Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las
hipótesis necesarias para responderlas.
Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como
cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.
PRACTICA 2. COMPONENTES PASIVOS (PUENTE DE DIODOS)
2.1 Desarrollo.
Presenta una práctica demostrativa abarcando el funcionamiento y aplicación del
puente diodos rectificador.
2.2 Material y Equipo.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Transformador de AC (10:1)
Cuatro diodos 1N4004
Capacitor 1000 uF
Capacitor 100 uF
Regulador de Voltaje LM317
Resistencia 220 ohms
Potenciometro 10 Kohms
Voltímetro
2.3 Procedimiento.
1. Armar en Protoboard o en tableta de prácticas para conexiones electrónicas el
circuito electrónico para una fuente de corriente directa como se muestra en la
figura 3.
2. Conectar la fuente de AC al circuito propuesto como se muestra en la figura 1 en
la sección del transformador
Nota: El docente debe auxiliar y/o supervisar al alumno en las conexiones de
Corriente Alterna del circuito.
3. Con la punta de prueba de voltímetro, medir los voltajes en el Capacitor C1 y C2
4. Variar el valor del potenciómetro desde 0 ohms hasta 10 Kohms y viceversa,
tomar nota de los valores de voltaje medidos.
T1
TRANS
D1
BRIDGE
U1
LM317
IN
+
60 Hz
C1
1000uF
OUT
COM
R2
220
R1
10k 5%
+
V1
-60/60V
C2
10uF
Figura 3. Diagrama de circuito electrónico para fuente de voltaje de Corriente Directa
2.4 Sugerencia al Docente.
El puente de diodos rectifica la CA para lograr todos sus ciclos positivos y
considerarse ya en este plano como Corriente Directa, explicar al alumno la importancia
del puente de diodos para su aplicación en una fuente de corriente directa. Se sugiere
un planteamiento por etapas para aislar cada una de estas y enfatizar su importancia,
se recomienda como referencia la figura 4.
2.5 Al alumno.
Realizar las mediciones de voltaje por etapas, una vez armada la fuente de
corriente directa y comprobado su funcionamiento, en forma inversa desconectar etapa
por etapa, es decir, desconectar la sección del regulador, posteriormente la sección de
filtrado hasta llegar al puente de diodos para comparar los valores de voltaje medidos
en cada una de ellas en relación a las mediciones obtenidas de la misma fuente armada
previamente.
Figura 4. Fuente de corriente directa (DC) por etapas.