MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE

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©Delia Alvarado Lara 1

PRACTICA No.1

NOMBRE: Semiconductores

UNIDAD DE APRENDIZAJE: 1

PROPÓSITO: Al finalizar la unidad el alumno será capaz de armar circuitos con semiconductores e identificar sus terminales y aplicaciones.

LABORATORIO: Taller de electromecánica.

DURACIÓN: 2 Horas.

Competencias:

No.4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.

 Aplica distintas estrategias comunicativas según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue.

No.5 Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.

 Sigue instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo

como cada uno de sus pasos contribuye al alcance de un objetivo.  Ordena información de acuerdo a categorías, jerarquías y relaciones.

 Sintetiza evidencias obtenidas mediante la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas.

Competencias Profesionales:

1. Identificar y diferenciar los diferentes tipos de diodos.

2. Saber comprobar que los diodos se encuentren en buen estado.

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©Delia Alvarado Lara 2 MEDIDAS DE SEGURIDAD E HIGIENE

 Uso de bata.

 Limpiar el área de trabajo.

 No realizar conexiones con circuitos energizados.

 No jugar.

 Guardar el material una vez utilizado.

 No comer.

INTRODUCCIÓN:

Algunos semiconductores, como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el selenio (Se), constituyen elementos que poseen características intermedias entre los cuerpos conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa, ni la otra. Sin embargo, bajo determinadas condiciones esos mismos elementos permiten la circulación de la corriente eléctrica en un sentido, pero no en el sentido contrario. Esta propiedad se utiliza para rectificar corriente alterna, detectar señales de radio, amplificar señales de corriente eléctrica, funcionar como interruptores o compuertas utilizadas en Electrónica Digital, entre otras.

La mayor o menor conductividad eléctrica que pueden presentar los materiales semiconductores depende en gran medida de su temperatura interna. En el caso de los metales, a medida que la temperatura aumenta, la resistencia al paso de la corriente también aumenta, disminuyendo la conductividad. Todo lo contrario ocurre con los elementos semiconductores, pues mientras su temperatura aumenta, la conductividad también aumenta,

Funcionamiento:

Diodo semiconductor:

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electricidad solo en un sentido.

La flecha del símbolo del diodo muestra la dirección en la cual puede fluir la corriente. Esto significa que hay un pequeño voltaje a través de un diodo conduciendo, este voltaje es llamado caída de voltaje o tensión en directa y es de unos 0.7 V para todos los diodos normales fabricados de silicio. Permitiendo convertir la corriente alterna en corriente directa, siendo sus terminales

A

es el

ánodo (+) y

K

es el cátodo (-).

Diodo Led (diodo emisor de luz)

Los diodos LED emiten luz cuando una pequeña corriente eléctrica pasa a través de ellos. Los LED deben conectarse de una forma correcta, el diagrama muestra que

A

es el ánodo (+) y

K

es el cátodo (-). El cátodo es la terminal más corta y puede tener una parte plana sobre el cuerpo del LED.

Material Maquinaria y equipo Herramienta

Diodos rectificadores

1N4004, diodo led. 1 Multímetro Pinzas de corte y punta.

Transformador, regulador de voltaje: 7805, 7809, 7812. Potenciómetro.

Fuente de alimentación Desarmador: plano y de

cruz

Resistencia de 330Ω, 220Ω Cautín

Soldadura, tabla fenólica Osciloscopio

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Capacitores: 3600µf,

4700µ

DESARROLLO:

Primera Parte:

1. Identificar las terminales del diodo rectificador con el multímetro.

2. Realizar la polarización directa e inversa con el diodo.

3. Una vez realizado los puntos 1 y 2 armar el siguiente circuito:

a) Arma y energiza el circuito siguiendo las instrucciones del profesor:

Dónde:

T1: Es el transformador

V1: La fuente de alimentación de AC

D1: Diodo rectificador (1N4004)

1. Mide el voltaje en el primario y secundario del transformador.

2. Mide el voltaje en el ánodo y cátodo el diodo rectificador.

3. Coloca el osciloscopio y comprobar las señales en:  En el secundario del transformador

 En el ánodo del diodo rectificador

 En el cátodo del diodo rectificador

4. Comprobar que el circuito funcione correctamente.

5. Anotar sus observaciones y conclusiones.

6. Realizar el reporte de la práctica de acuerdo a la rúbrica de evaluación.

Segunda parte:

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2. Mide el voltaje en el ánodo y cátodo de los diodos rectificadores e identifica la polaridad de la corriente directa (tomando en cuenta la derivación central del transformador como la terminal negativa)

3. Coloca el osciloscopio para comprobar u observar las señales en:

 En el secundario del transformador ( tomando en cuenta la polaridad)

 En el ánodo de los diodos rectificadores (tomando en cuenta la polaridad).

Tercera Parte

1. Arma y energiza el circuito siguiendo las instrucciones del profesor:

2. Mide el voltaje las terminales AC y DC del puente rectificador.

3. Coloca el osciloscopio comprobando las señales en:  En el secundario del transformador

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©Delia Alvarado Lara 6  En las terminales de DC del puente rectificador

4. Una vez identificada la polaridad del cuadro rectificador colocar el primer capacitor (tomar en cuenta la polaridad).

Cuarta Parte:

1. Coloca el regulador de voltaje (7805) después del primer capacitor de 4700µf a 25V( como se muestra en la figura)

2. Coloca un segundo capacitor de 4700µf a 25V.

3. Medir el voltaje en:

a) En la salida del primer capacitor 4700µf a 25V.

b) En la entrada del regulador 7805.

c) En la salida del regulador 7805

d) En la salida del segundo capacitor 4700µf a 25V.

Quinta Parte:

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a 25V( como se muestra en la figura)

1. Coloca el segundo capacitor de 4700µf a 25V.

b) En la entrada del regulador.

Sexta Parte:

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b) En la entrada del regulador.

Séptima Parte:

1. Coloca el regulador de voltaje (LM317) después del primer capacitor de 4700µf a 25V( como se muestra en la figura)

b) En la salida del regulador LM317

c) En la salida del segundo capacitor 4700µf a 25V.

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Evaluación Formativa

1. Explica correctamente el procedimiento para identificar con el multímetro un diodo en buen estado.

2. ¿Cuál es la diferencia entre el regulador 7805 y el 7812?

3. ¿Qué significa polarización directa y polarización inversa de un diodo?

4. ¿Porque es importante conocer las especificaciones del fabricante en el manejo de semiconductores?

5. ¿Cuándo aplicas la rectificación de onda completa con 4 diodos?

6. ¿Cómo realizarías una fuente a 5 volts (dibuja el circuito)?

7. Sí al momento de medir el voltaje: registras en el multímetro voltaje negativo ¿Qué harías para corregirlo?

8. Explica correctamente el procedimiento para identificar el ánodo y cátodo del diodo con el multímetro.

9. ¿Por qué es importante que el voltaje del capacitor sea el correcto y dentro del rango de voltaje que me entrega en cuadro rectificador?

10. Describe de manera correcta la rectificación de media onda y de onda completa( incluye imágenes en tu explicación)

11. ¿Qué es un regulador de voltaje?

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RÚBRICA DE EVALUACIÓN:

CRITERIOS

INDICADORES % EXCELENTE SUFICIENTE INSUFICIENTE

Preparación del

material,

herramientas e

instrumentos de

medición.

5

Prepara los materiales, los instrumentos de medición y las herramientas en la mesa de trabajo, observando las medidas de seguridad e higiene.

Prepara los materiales, los instrumentos de medición y las herramientas en la mesa de trabajo.

No prepara los

materiales, los

instrumentos de

medición y las

herramientas en la

mesa de trabajo

Armado del circuito 10

Observa las medidas de seguridad.

Arma los circuitos de

acuerdo a los diagramas de la práctica.

Conecta de manera segura los dispositivos del circuito de acuerdo a la polaridad.

Energiza el circuito y

comprueba que funcione

correctamente.

Arma los circuitos de

acuerdo a los diagramas de la práctica.

Conecta de manera segura los dispositivos del circuito.

No arma los circuitos de acuerdo a los diagramas de la práctica.

No conecta de manera segura los dispositivos del circuito.

No energiza el circuito.

Realización de

mediciones.

10

Realiza la lectura de los diodos comprobando su polarización.

Realiza la lectura de voltaje

en cada elemento

comprobando la polaridad. Registra las lecturas de

voltaje y de señales

obtenidas conforme se va desarrollando la práctica.

Realiza la lectura de los diodos comprobando su polarización.

Registra las lecturas de voltaje y de señales obtenidas conforme se va desarrollando la práctica.

No realiza la lectura de voltaje en cada uno de

los elementos del

circuito.

No realiza la lectura de voltaje en cada circuito que integra la práctica. No registra las lecturas de voltaje y de señales obtenidas conforme se

va desarrollando la

práctica.

Elaboración del

reporte. 5

Realiza: Portada Introducción.

Presentación de la práctica. Materiales.

Explicación del desarrollo. Conclusiones.

Observando:

presentación, ortografía, legibilidad, limpieza , justificación, letra Arial No. 12,espaciado 1.5, etc.

Realiza: Portada Introducción.

Presentación de la

práctica. Materiales.

Explicación del desarrollo. Conclusiones.

No realiza: Portada Introducción.

Presentación de la

práctica. Materiales.

Explicación del

desarrollo.