Resistores informe circuitos

1. OBJETIVOS

Objetivos generales:

• Analizar aplicaciones de termistores y fotorresistencias, utilizando circuitos divisores de voltaje y puente de Wheatstone.

Objetivos específicos:

• Entender el uso y aplicaciones de termistores y fotorresistencias
• Analizar experimentalmente las propiedades de una fotorresistencia, y conocer su funcionamiento.

1. RESUMEN

En la Parte I de esta experiencia vamos a estudiar las propiedades de los termistores, haciendo medidas directas con el ohmímetro, para eso utilizaremos una sonda térmica, que será puesta en contacto al termistor a la vez que el ohmímetro está conectado a las patillas de componente, este mismo proceso lo haremos a una temperatura distinta al ambiental.[pic 1][pic 2]

                   Figura_5.1                                                                Figura_5.2

La medida indirecta del valor de la resistencia del termistor a diferentes temperaturas, lo logramos armando el circuito de la figura_5.1 para ello utilizaremos la teoría de divisor de voltaje, una vez registrado el valor de los voltajes y , procedemos a calcular la proporción del voltaje con la resistencia quedando .[pic 3][pic 4][pic 5]

Como parte de otra medición indirecta utilizamos un puente de Wheatstone, el objetivo es balancear el puente con ayuda de un potenciómetro, hasta obtener el , esto genera que utilicemos la proporción  para encontrar el valor de la resistencia del termistor, la resistencia  es el valor que le demos al potenciómetro.[pic 6][pic 7][pic 8]

En la Parte II vamos a analizar lo anteriormente expuesto, pero utilizando la fotorresistencia . Para esto no es necesario utiliza una sonda térmica, pero sería muy provechoso utilizar un medido de la luz. Para esta labor se utilizará la Figura_5.3 y la Figura_5.4[pic 9]

                             Figura_5.3                                                  Figura_5.4 [pic 10][pic 11]

1. TAREA

En la siguiente hoja se adjuntará la tarea entregada previamente.

1. FUNDAMENTO TEÓRICO

Termistor: Es un sensor de temperatura por resistencia. Su principio físico en el que se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con respecto a la temperatura.

Existen 2 tipos de termistores:

• NTC: Coeficiente de temperatura negativo
• PTC: Coeficiente de temperatura positivo

Principio Físico. - Esto ocurre debido a la propiedad del enlace químico de los electrones en los materiales semiconductores. En esos materiales los electrones de valencia están conectados con enlaces covalentes, cuando aumente la temperatura en el semiconductor, las vibraciones rompen esos enlaces y liberan algunos electrones. Como los electrones ya no están conectados a átomos específicos son capaces de responder a campos eléctricos aplicados al material, es así como esos electrones sumados a la corriente que circula por el semiconductor y el material parecen tener menos resistencia

[pic 12]

Fotorresistencia: Es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente.        

[pic 13]

Principio Físico.- Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico. Un fototransistor está hecho de un semiconductor de alta resistencia como el sulfuro de cadmio, CdS. Si la luz que incide en el dispositivo es de alta frecuencia, los fotones son absorbidos por las elasticidades del semiconductor dando a los electrones la suficiente energía para saltar la banda de conducción.

Termocupla: es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce una diferencia de potencial muy pequeña (del orden de los milivoltios) que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado «punto caliente» o «unión caliente» o de «medida» y el otro llamado «punto frío» o «unión fría» o de «referencia».

[pic 14]

1. EQUIPO

• Fuente DC
• Multímetro
• Termistor
• Fotorresistencia
• Resistencias
• Potenciómetro
• Cables

1. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Parte 1

[pic 15]                  [pic 16]

Parte 2

[pic 17]                     [pic 18]

1. HOJA DE DATOS

La hoja de datos se adjuntará en la siguiente hoja.

1. CÁLCULOS Y TABLAS

Parte I   Termistores Paso 1.- Medida Directa

Tabla_8.1

Como podemos notar, cuando la temperatura aumento el valor de la resistencia ha disminuido, por eso dándole un vistazo a la teoría podemos concluir que este termistor tiene un coeficiente de temperatura negativa (NTC)

Paso 2 Medida Indirecta

Para armar los circuitos de este experimento necesitamos las siguientes resistencias.

Tabla_8.2

...