Manual de practicas dispositicos analogicos

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INDICE

Práctica # 1        

Características del opamp        

Práctica # 2        

Configuraciones básicas de los Amplificadores Operacionales        

Práctica # 3        

Filtros activos de primer y segundo orden        

Práctica # 4        

Convertidores Corriente-Voltaje y Voltaje-Corriente        

Práctica # 4        

Convertidores Corriente-Voltaje y Voltaje-Corriente        

Rúbrica para evaluar el trabajo en talleres/laboratorios        

Formato de préstamo de equipo        

Bibliografía        

INTRODUCCIÓN

DIRECTORIO

Ing. Alfredo López Herrera

Rector de la UTS

Ing.

Director MET, IMET, PIA e ISIP

Elaboración

M. I. Rosa Janette Pérez Chimal

PTC de Mecatrónica

M. I. Humberto Ramírez Gasca

PTC de Mecatrónica

M. I. Ricardo Cabrera Esteves  

PTC de Mecatrónica

CARRERA: TSU en Mecatrónica

Cuatrimestre: Cuarto

Asignatura: Dispositivos Analógicos

Práctica # 1

                                                                        Fecha:                

Unidad temática:                                                

1. Filtros.

Tema:

Características del opamp

Objetivo de la práctica:

 Medir de forma directa el “Slew Rate” de un amplificador operacional (LM741, LM338, LM339 y/ó TL081)

Material:

1 Osciloscopio

1 Fuente de poder dual

1 Generador de funciones

1 OpAmp LM741

Introducción:

El Slew Rate de un amplificador se define como el rango máximo de cambio de la tensión de salida para todas las señales de entradas posibles, por lo que limita la velocidad (respuesta) de funcionamiento, es decir la frecuencia máxima a la que puede funcionar el amplificador para un dado nivel de señal de salida.         

El Slew Rate se expresa típicamente en unidades de V/µs. Para un amplificador operacional 741 la máxima velocidad de respuesta es 0.5 V/µs.

Procedimiento:

1. Armar el siguiente circuito eléctrico:

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Figura 1. Diagrama eléctrico

1. Ajustar el osciloscopio para, CH1: 5V/DIV, CH2: 1V/DIV, TIME BASE: 20µS/DIV, Acoplo en AC.
2. Polarizar el circuito e introducir en la entrada una señal cuadrada de 10KHz y de 5Vpp.

1. Medir el Δt, tiempo que se tarda en cambiar de un valor mínimo a uno máximo (tiempo de la pendiente de la señal de salida del OpAmp visualizada en el osciloscopio). Δt= _________ µs.
2. Calcular el Slew Rate SR= ΔV/Δt = ____________ V/ µs.

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Figura 2. Ejemplo ilustrativo para la medición del parámetro Δt y ΔV

1. Anotar observaciones respecto a la forma de onda de salida, comentarios e imágenes.
2. Realizar el mismo procedimiento anterior para dos diferentes amplificadores.
3. Realiza el diagrama del amplificador en un simulador de circuitos y compara resultados. Agrega la simulación al reporte de la práctica.

CARRERA: TSU en Mecatrónica

Cuatrimestre: Cuarto

Asignatura: Dispositivos Analógicos

Práctica # 2

                                                                        Fecha:                

Unidad temática:                                                

1. Filtros

Tema: 

Configuraciones básicas de los Amplificadores Operacionales

Objetivo de la práctica: 

Construir y realizar mediciones de las configuraciones básicas en las siguientes configuraciones con amplificador operacional.

1) Inversor

2) No inversor

3) Seguidor de voltaje

4) Sumador

Introducción:

 El término de amplificador operacional (operational amplifier) fue asignado alrededor de 1940 para designar una clase de amplificadores que permiten realizar una serie de operaciones como suma, resta, multiplicación, integración, diferenciación…, importantes dntro de la computación analógica de esa época. En 1968 se introdujo el famoso Amp Op 741 debido a que cuenta con una técnica de compensación interna muy relevante. (Ruiz R. G. 2001)

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Figura 3. Diagrama del amplificador operacional 741

Material y equipo:

1 Osciloscopio

1 Fuente de poder dual

1 Generador de funciones

1 Multímetro

1 Amp Op LM741

1 Resistencia de 1KΩ, ½ W

3 Resistencia de 10 KΩ, ½ W

1 Resistencia de 20 KΩ, ½ W

2 Potenciómetro de 5 KΩ

2 Potenciómetro de 10 KΩ

Procedimiento:

1.        No Inversor

1. Diseñe un amplificador inversor con ganancia de 10, polarizarlo adecuadamente.
2. Conecte un Osciloscopio en la entrada del amplificador (CH1) y otro en la salida (CH2). También conecte un Multímetro a la salida de su amplificador (en paralelo con el CH2 del Osciloscopio).
3. Con Vi=0 V energice su circuito y mida el voltaje de salida. V(CH2) y V(mult). Explique ¿con cuál aparato puede leer con mayor resolución?

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Figura 4. Diagrama del amplificador no inversor

El voltaje que ha leído anteriormente es el voltaje de “offset” y es el voltaje de salida del amplificador cuando en la entrada no hay señal (de “cd” y “ca”). Este voltaje es indeseable y debe ser lo más cercano a cero volts por lo que se puede reducir por medio de un potenciómetro colocando las terminales extremas entre las terminales 1 y 5 del amplificador operacional y la central a la fuente negativa.

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