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Elaborado por: Grupo de Investigación Sistemas Inteligentes, Robótica y Percepción- SIRP- Pontificia Universidad Javeriana-Bogotá, 2010. El contenido de este documento se encuentra bajo licencia Creative Commons Atribution-ShareAlike 3.0 Unported

CONSTRUCCIÓN ENCENDIDO-APAGADO.

TALLER:

DE

SENSORES

ANÁLOGOS

Y

DE

TIPO

Área: Tecnología Tema: Sensores Conceptos relacionados: Sensores continuos, sensores discretos, circuitos electrónicos simples.

Objetivos: 1. Observar el comportamiento de un sensor que detecta el nivel de luminosidad del ambiente. 2. Observar la diferencia entre un sensor análogo y uno de tipo encendido-apagado. 3. Observar el comportamiento de un circuito tipo disparo. 4. Construir módulos electrónicos interconectables que permitan a una fotorresistencia controlar luces, motores o cualquier elemento eléctrico que pueda controlarse con un interruptor.

Introducción En la actualidad, la electrónica hace parte importante de la vida de las personas: los sistemas de transporte, de manufactura, los electrodomésticos y muchos otros campos de la vida de las personas involucran sistemas electrónicos y electromecánicos que ayudan a las personas para que su vida sea más fácil y cómoda.


Luego de la práctica que propone esta guía, se espera que el estudiante comprenda la diferencia entre un sensor análogo y uno de tipo encendido-apagado. Además, luego de la práctica, el estudiante tendrá dos módulos interconectados por medio de un tercer módulo: a este tipo de circuitos se les conoce como circuitos de acople porque hacen eléctricamente compatibles dos circuitos que de otra forma requerirían de un diseño especial que les permitiera interconectarse. Preguntas previas (Consulte la bibliografía): •

¿Qué es un sensor?

¿Por qué tienen sensores los robots?

¿Qué tipo de sensor debería tener un robot cuya tarea es caminar junto a una pared?

¿Qué es un circuito eléctrico?

¿Qué es una resistencia eléctrica?

¿Cuál es y cómo se lee el código de colores de las resistencias?

¿Qué es un potenciómetro?

¿Qué es una fotorresistencia?

Materiales: •

1 pulsador normalmente abierto.

1 pulsador normalmente cerrado.

4 transistores 2N2222.

Una fotorresistencia mediana.

2 SCR-C106.

2 relevos de 5V.

1 potenciómetro de 2kΩ.

10 leds de 5 mm de colores.

6 resistencias de 220Ω.

1 resistencia de 5,6kΩ.


2 resistencias de 200kΩ.

1 resistencia de 30kΩ.

1 resistencia de 100Ω.

1 resistencia de 22kΩ.

Procedimiento: 1. Construya los circuitos mostrados en la Figura 1, 2, 3 y 4.

Figura 1. Circuito simple con fotorresistencia

Figura 2. Circuito simple con resistencia

Figura 3. Circuito simple con potenciómetro

Figura 4. Circuito simple con resistencia

¿Qué observa cuando gira el eje del potenciómetro en el circuito de la Figura 3?

¿Qué concluye acerca del comportamiento del circuito de la Figura 3 frente al comportamiento de los circuitos mostrados en la Figura 2 y Figura 4? ¿Qué relación existe entre el potenciómetro y las resistencias?

¿Puede considerarse al potenciómetro un sensor? En caso de ser afirmativa la


respuesta, ¿Sensor de qué? Explique. 

¿Qué observa cuando acerca la mano a la fotorresistencia del circuito de la Figura 1?

¿Qué concluye acerca del comportamiento del circuito de la Figura 1 frente al comportamiento de los circuitos mostrados en la Figura 2, Figura 3 y Figura 4? ¿Qué relación existe entre la fotorresistencia, el potenciómetro y las resistencias?

2. Construya los circuitos mostrados en la Figura 5 y 6. Tenga cuidado con la forma en la que conecta los componentes, ya que en ciertos componentes cada terminal debe conectarse de una manera especial. Revise www.jaycar.com.au/images_uploaded/C106_D.PDF y la sección de referencias para mayor información.

Figura 5. Circuito simple con fotorresistencia

Figura 6. Circuito simple con resistencia

Describa el comportamiento de los circuitos de la Figura 5 y 6.

¿Cuál componente eléctrico tiene un comportamiento similar al observado en la Figura 5 y 6?

Si SW2 y SW3 correspondieran a sensores, ¿Para qué podrían servir los circuitos de la Figura 5 y 6?


3. Construya el circuito de la Figura 7.

Figura 7: Circuito de acople

 

Describa el comportamiento del circuito de la Figura 7 cuando presiona y libera el pulsador SW1.

Cambie el pulsador SW1 por un pulsador normalmente cerrado como el que aparece en la Figura 6. Describa el comportamiento del circuito.

4. Conecte el circuito de la Figura 5 al de la Figura 7 como se muestra en la Figura 8.

Figura 8. Circuito de SCR con acople




Describa el funcionamiento del circuito cuando se presiona el pulsador SW3 en el circuito mostrado en la Figura 8.

5. Conecte el circuito de la Figura 1 al de la Figura 7 como se muestra en la Figura 9.

Figura 9. Circuito de fotorresistencia con acople

 Describa el funcionamiento del circuito de la Figura 9 cuando acerca o aleja la mano a la fotorresistencia.

6. Conecte el circuito de la Figura 10.


Figura 10. Circuito de fotocelda y SCR conectados mediante un circuito de acople

Describa el comportamiento del circuito de la Figura 10.

¿Qué aplicación podría tener el circuito de la Figura 10?

Preguntas: 1. Asigne a los circuitos de la Figura 1, 5, 6 y 7 un símbolo representativo. Construya con los símbolos asignados construya un sistema de alarma para una casa que tenga las siguientes especificaciones: 

Protección para 5 puertas, constituida por sensores de contacto.

Protección mediante una barrera láser para el jardín. Ayuda: Imagine el láser como una linterna.


Bibliografía:  Hoja

de

especificación

SCR C-106.ON Semiconductors. www.jaycar.com.au/images_uploaded/C106_D.PDF. Consultado el 27-08-2010

Enciclopedia

Enciclopedia Wikipedia, Consultado el 27-08-2010.

Wikipedia,

del

Emisor de Luz http://es.wikipedia.org/wiki/Diodo_emisor_de_luz. Consultado el 27-08-2010

SCR,

Diodo

(LED),

http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon-controlled_rectifier.


Guía Estudiante Sensores II