Optoacopladores Reporte

Instituto Tecnológico de Puebla

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Optoelectrónica

Unidad 2

Profesor:

Rosa María Martínez Galván

Equipo Optoleones:

Ortega Torres Adolfo

Tlalpan Flores José Rodrigo

Tome Tlachi Elizabeth

10/10/2016

Práctica No. 1

Título: Optoacopladores

Objetivo: 

1. Describir las características y las ventajas de usar un optoacoplador en lugar de componentes discretos (en la conclusión).
2. Calcular la relación de transferencia de corriente (CTR).
3. Usar y aprobar los optoacopladores en circuitos prácticas para determinar cómo funciona con pulsos y señales analógicas.

Introducción: El acoplador óptico (aislador) habilita al diseñador de circuitos para controlar las salidas de los circuitos al variar la emisión de energía de un LED o IRLED. Los circuitos de entrada y salida están eléctricamente separados por una resistencia alta. El optoacoplador puede contener un fotodiodo, fototransistor, transistor Darlington, op amps, compuertas u otros dispositivos necesarios para una interface con el circuito controlado. La relación de transferencia de corriente en la entrada y salida se refiere como CTR y es similar al hFE característico de un transistor.

Este parámetro mide como la corriente se transfiere del IRLED al sensor en presencia de aislamiento eléctrico completo. EL CTR, utilizado con cualquier combinación sensor-LED. Describe la ganancia (o pérdidas de corriente desde la entrad a la salida. Escencailmente, el CTR es similar a comparar el IC a IB en un circuito con transistor. La figura A muestra los circuitos emisor-sensor de un acoplador.

Metodología:

En esta práctica se van a probar y a evaluar dos tipos de optoacopladores. Aunque para circuitos de control se pueden utilizar otros tipos de optoacopladores.

Nota: Dos fuentes de poder separadas se pueden utilizar en una aplicación actual. Para propósitos experimentados, si su fuente de poder tiene una tierra común, los pines 2 y 4 se aterrizarán. Si son fuentes de poder flotantes estos pines se pueden utilizar. La capacidad de aislamiento de alto voltaje de los optoacopladores no se va a evaluar; por lo tanto, una tierra común se puede usar.

1. El dispositivo 4N37. TIL11 o su similar pueden ser evaluados inicialmente utilizando el circuito mostrado en la figura 1.

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Figura 1. Evaluación de un 4N37/TIL111.

   Determine el CTR del dispositivo midiendo

1. VC

         Resultado ____7.58_v______

1. IC

      Resultado ____16.5_mA____

1. If

Resultado ____10.7_mA____

1. Coloque su generador de funciones para producir a la salida un pulso de onda cuadrada positivo en 1 KHz aproximadamente. Ajuste la amplitud mientras observa V0. No sobrecargue el sensor.

1. Anote el V0(p-p) de salida.

Resultado ______1.6_v____

1. Anote el Vin(p-p) de entrada.

Resultado ____24.8_mV_____

1. En una hoja aparte, esquematice la forma de onda a la salida.

Prueba del 4N30/TIL119/Darlington de salida.

1. Conecte el circuito mostrado en la figura 2.

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Figura 2. Optoacoplador con Darlington a la salida.

Determine

1. If

Resultado ____13.06_mA________

1. IC

Resultado _____19.20_mA_______

1. Calcule el CTR

Resultado ____1.4______

1. Use una onda senoidal de 1 KHz en la entrada y ajuste su nivel tal que V0 no se sature. En salida p-p normal, mida la salida del generador  (p-p) y V0(p-p).

1. Mida la salida del generador, Vgen.

Resultado ___34 mV__

1. Mida V0(p-p)

Resultado ____20.8_mV_______

1. Determine el valor de la ganancia o las pérdidas.

Resultado _____0.6______

Material y equipo:

Equipo

• 1 generador
• 1 osciloscopio

Material

• Dispositivos activos:

• 1 fototransistor de salida 4N37/TIL111/TIL114 coupler
• 1 Darlington de salida 4N30/TiL119 coupler

• Resistencias

• 1 de 470 Ω
• 1 de 820 Ω
• 1 potenciómetro de 1KΩ

• Capacitores

• 1 de 47 µF
• 1 de 1 µF

Resultados

En las siguientes imágenes podemos ver la reacción den un optoacoplador al aplicarle una señal senoidal del orden de milivolts.[pic 6]

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