Laboratorios
Electronica I
Practica de Laboratorio #1 - DiodosElectronica I
Abstract— Los diodos, son unos de los elementos principales en la electrónica (tanto para la digital, como la analógica), ya que la mayoría de los circuitos electrónicos se conforman por los mismos. De esta manera, es importante conocer algunas características principales, que siempre se tendrán en cuenta, a la hora de la práctica. Además, se resaltará una característica importante de las fuentes de tensión cuando a éstas se les conecta a una red que exige más corriente de la que la misma fuente puede suministrar.
diodosPractica de Laboratorio #2 – Integrado 555Electronica I
Abstract— El circuito integrado 555 es uno de los principales elementos de estudio en la electrónica, debido a la versatilidad que este presenta al momento de diseñar circuitos electrónicos, la cantidad de aplicaciones que se pueden realizar con este son innumerables, por ende, es importante realizar un análisis detallado acerca de su funcionamiento básico en los distintos modos de operación que este posee (astable y monoestable).
astablemonostable555Practica de Laboratorio #3 – OsciloscopioElectronica I
Abstract— El presente laboratorio busca comprender el funcionamiento y utilidad del osciloscopio para aplicaciones en la electrónica, así como verificar su calibración, la información que se puede extraer del mismo y las utilidades que ofrece.
OsciloscopioPractica de Laboratorio #4 – Voltaje de RizoElectronica I
Abstract— en presente trabajo busca demostrar los efecto de el filtrado por capacitores de señales senoidales rectificadas, con el objetivo de obtener una constante experimental para el voltaje de rizo dado un carga
Voltaje RizoPractica de Laboratorio #5 – Transistor y ReléElectronica I
Abstract— A manera que avanza la tecnología, los sistemas se vuelven cada vez más digitales, y automatizados, de esta manera, es importante, desarrollar circuitos, que sean capaces de comunicarse de forma digital, con lo cual es importante dar a conocer un pequeño ejemplo con la implementación de un circuito relé-transistor
TransistorReléDigitalPractica de Laboratorio #6 – Fuente RegulableElectronica I
Abstract— En esta práctica de laboratorio se diseñó y construyó una fuente de voltaje regulable utilizando un transformador, un puente rectificador y el integrado LM317. Se midió y ajustó el voltaje de salida para obtener una fuente de hasta 25V, incluyendo la implementación de un indicador LED. También se realizó un montaje similar utilizando el integrado LM337 para obtener voltajes negativos.
TransistorElectronica II
Practica de Laboratorio #1 – Amplificador de Doble EtapaElectronica II
Abstract— En esta práctica se diseña y analiza un amplificador de doble etapa utilizando transistores BJT en configuraciones de emisor común y colector común, con el objetivo de obtener una ganancia de voltaje entre 6 y 8. Se realizaron simulaciones en LTspice para validar el diseño, se llevó a cabo el montaje físico del circuito. Los resultados demuestran la efectividad del diseño, aunque se identificaron pequeñas desviaciones debido a tolerancias de componentes y efectos parásitos.
AmplificadorGananciaImpedanciaPractica de Laboratorio #2 – Amplificador OperacionalElectronica II
Abstract— Se estudiará y se analizará el comportamiento de algunos circuitos básicos realizados con amplificadores operacionales, como, por ejemplo; el circuito comparador, amplificador inversor y amplificador no inversor. Aunque estos parezcan circuitos bastante sencillos, en realidad, dejan en evidencia las infinitas posibilidades que se tienen con estos simples componentes.
AmplificadorGananciaOperacionalPractica de Laboratorio #3 – Generador de Onda TriangularElectronica II
Abstract— Este informe detalla el diseño e implementación de un generador de onda diente de sierra utilizando un circuito integrador con retroalimentación controlada por transistores BJT. El objetivo fue generar una señal con una amplitud de 8V y una frecuencia de 100Hz, empleando componentes como el amplificador operacional LM324N, transistores 2N2222 y diodos. Mediante análisis teórico y simulación, se calcularon los valores críticos de resistencia (6.2MΩ) y capacitor (1nF) para el integrador, así como la configuración del circuito de disparo. El diseño demuestra la viabilidad del circuito, aunque resalta la importancia de ajustes prácticos para optimizar su precisión.
Amplificador OperacionalGenerador de Diente de SierraDiseño e implementación de un rectificador activo autoalimentado con MOSFETs para aplicaciones de alta corriente en DCElectronica II
Abstract— En este trabajo se propone y analiza un sistema de rectificación activa basado en un puente rectificador compuesto por MOSFETs complementarios, destinado a convertir una señal de entrada AC de 120 V RMS (aproximadamente 170 V pico a pico) en una salida DC de 12 V, capaz de suministrar corrientes de al menos 10 A. La propuesta se fundamenta en el uso de MOSFETs IRF640 (canal N) e IRF9640 (canal P), cuya conmutación es controlada mediante modulación por ancho de pulso (PWM) generada por un temporizador LM555 en configuración astable y amplificada mediante un transistor 2N2222. Se implementa además un sistema de alimentación interna del circuito de control, que utiliza la salida rectificada aislada y filtrada para regularla a niveles adecuados mediante una fuente lineal, aprovechando el bajo consumo de corriente de los amplificadores operacionales LM358. Los resultados obtenidos en simulaciones y en el montaje físico demuestran la viabilidad técnica del sistema, evidenciando una conmutación precisa y una reducción significativa de las pérdidas energéticas, aunque se identificaron picos transitorios en la conmutación que requieren medidas de mitigación, especialmente para cargas inductivas.
rectificación activaMOSFETmodulación por ancho de pulso (PWM)eficiencia energéticapuente rectificadorElectronica III
Practica de Laboratorio #1 – Rectificador de PrecisiónElectronica III
Abstract— La rectificación de señales es una herramienta esencial en el diseño electrónico, especialmente en sistemas de medición y procesamiento de señales donde se requiere conocer el valor absoluto de una entrada de corriente alterna (CA). Los rectificadores tradicionales presentan limitaciones al trabajar con señales de baja amplitud debido a la caída de tensión en los diodos, lo que distorsiona la señal rectificada. Para superar estas limitaciones, se implementan rectificadores de precisión basados en amplificadores operacionales que permiten una rectificación lineal de señales débiles. Este trabajo presenta el diseño, análisis y verificación experimental de diferentes configuraciones de rectificadores de precisión: media onda inversor, separador de polaridad y rectificador de onda completa. Los resultados obtenidos validan el funcionamiento de los circuitos y permiten evaluar su desempeño considerando las limitaciones prácticas impuestas por los componentes utilizados.
amplificador operacionalrectificador de precisiónpequeña señalPractica de Laboratorio #2 – DesfasadorElectronica III
Abstract— En este trabajo se presenta el diseño, análisis, simulación y construcción de un circuito desfasador de señales senoidales. Se utiliza una topología de filtro pasa-todo, implementada con un amplificador operacional, una red RC y una configuración de ganancia diferencial. El análisis teórico en el dominio de Laplace se emplea para derivar la función de transferencia del circuito, demostrando que su ganancia es unitaria y que el ángulo de desfase, con un rango de 0° a 180°, puede ser controlado ajustando un único componente resistivo. El diseño fue validado mediante simulación en LTspice y con un prototipo físico. Los resultados, tanto de la simulación como del montaje para desfases de 90° y 180°, muestran una correspondencia clara con el modelo teórico, logrando el cambio de fase deseado sin una atenuación significativa de la amplitud de la señal. El informe concluye que el diseño es efectivo para su propósito, aunque se discuten sus limitaciones inherentes, como la dependencia de la frecuencia y las características del amplificador operacional.
amplificador operacionaldesfasador de ondaPractica de Laboratorio #3 – Etapa de PotenciaElectronica III
Abstract— Este informe presenta el diseño, simulación y análisis comparativo de dos configuraciones de amplificadores de potencia Clase B y Clase AB. El objetivo principal es evaluar el impacto de la polarización en la fidelidad de la señal de salida, con un enfoque específico en la distorsión de cruce. Se implementaron ambos circuitos utilizando transistores de unión bipolar (BJT) en una configuración push-pull con el par complementario 2N3904/2N3906. Las simulaciones se realizaron en LTspice y los prototipos se montaron y probaron en un entorno de laboratorio. Los resultados demuestran que el amplificador Clase B presenta una notable distorsión de cruce, mientras que la configuración Clase AB, mediante una simple polarización con diodos, elimina eficazmente esta distorsión, mejorando significativamente la linealidad de la señal a costa de un ligero aumento en el consumo de potencia en reposo. El análisis valida la correspondencia entre los modelos teóricos, los resultados de la simulación y las mediciones experimentales
amplificador de potenciaclase Bclase ABdistorsión de crucepush-pullPractica de Laboratorio #4 – Respuesta de frecuenciaElectronica III
Abstract— Este informe detalla el análisis teórico y experimental de la respuesta en baja frecuencia de un amplificador en configuración de emisor común utilizando un transistor BJT 2N2222. El objetivo principal es determinar la frecuencia de corte inferior, punto en el cual la ganancia de voltaje cae 3 dB por debajo de su valor en la banda pasante. Se realizo simulación computacional en LTSpice para obtener el diagrama de Bode, y la implementación física del circuito para validación mediante mediciones con osciloscopio. Los resultados de la simulación arrojaron una frecuencia de corte de aproximadamente 104 Hz y una ganancia en la banda pasante de 16.97 dB. Las mediciones experimentales corroboraron visualmente la atenuación de la señal en la frecuencia de corte, validando la correspondencia entre el modelo teórico, la simulación y el comportamiento físico del circuito, y destacando la importancia de los capacitores en la definición del ancho de banda.
respuesta en frecuenciaamplificadorAmplificador IntegradoElectronica III
Abstract— Este informe detalla el diseño, construcción y análisis de un amplificador de audio de baja potencia en Clase AB, centrado en el uso del circuito integrado TDA2003. El objetivo principal fue alimentar una carga de baja impedancia, específicamente un subwoofer de 30W y 4Ω, siguiendo las recomendaciones del fabricante y las normativas relevantes como la IEC 60268-5. Se utilizó la hoja de datos del TDA2003 para configurar el circuito, establecer la ganancia y definir el ancho de banda, optimizándolo para la reproducción de bajas frecuencias. El prototipo fue ensamblado en una placa de baquelita perforada, incorporando un disipador de calor para garantizar la estabilidad térmica. Las pruebas funcionales, realizadas con una fuente de alimentación de 17V, demostraron que el amplificador entregó una potencia de salida estimada de 6W con una eficiencia aproximada del 70%, validando el diseño y mostrando un rendimiento de audio adecuado para la aplicación prevista.
amplificador integradoamplificador de audioTrabajos / Evaluaciones
Teoría DE CONTROL Automático
EVALUACIÓN #1Teoría de Control Automático
Abstract— Resumen: Al momento de querer modelar un sistema de control es esencial conocer como parametrizar el sistema para así comprender modificar los parámetros para acercarse al valor esperado de salida. En base a un sistema cualquiera se puede tener solo un conjunto de parámetros limitados con el cual trabajar. Para el presente trabajo se hallaron los diferentes parámetros en distintos sistemas sus especificaciones en respuesta transitoria, plano en s y respuesta temporal gráficamente, en base a distintos parámetros conocidos. Calculando tanto de manera analítica como mediante algoritmos el uso del software Scilab.
EVALUACIÓN #2Teoría de Control Automático
Abstract— Al simular un sistema se tiene que no siempre la salida del sistema es la esperada, para ello se construye un compensador el cual lleva al sistema al valor deseado, no obstante, los parámetros del compensador varían con respecto al diseño que se busca para el sistema. Este trabajo tiene por objetivo diseñar por método de ensayo y error un compensador PID para una planta con parámetros máximos definidos para la sobre elongación máxima y tiempo de asentamiento, así como encontrar sus valores tanto del sistema original como del sistema compensado.
EVALUACIÓN #3Teoría de Control Automático
Abstract— En este trabajo se analiza el diseño de un compensador PID para una planta con una función de transferencia dada. Bajo los criterios de sobre elongación y tiempo de asentamiento. En base al LGR se desarrollan criterios para lograr los parámetros deseados y se evalúan si los mismos. Se hayan los parámetros para el controlador PID (Kp,Ki,Kd, ti,td) se evalúa la respuesta temporal de manera gráfica y analítica a su vez se analizan las consideraciones finales del diseño. Este análisis muestra la importancia de seleccionar adecuadamente los polos dominantes para garantizar la estabilidad y el desempeño del sistema de control, considerando tanto las características del lugar geométrico de las raíces como los criterios de diseño iniciales.
EVALUACIÓN #4Teoría de Control Automático
Abstract— Al momento de analizar un sistema, nos podemos percatar, que ciertas características de la misma pueden afectar la respuesta temporal, como, por ejemplo, los polos la ganancia K del sistema. Al variar la ganancia, la posición de los polos del sistema cambia. Si durante el análisis del sistema observamos que la planta presenta características no deseadas al momento del diseño se establece la implementación de un controlador para estabilizar el sistema y obtener una respuesta deseada, se debe diseñar el controlador modificando la posición de los polos del sistema en lazo cerrado para forzar una salida satisfactoria.
Control de Procesos
Implementación de una Estrategias de Control Estación Didáctica de SimulaciónControl de Procesos
Sistemas de Control
Diseño y Caracterización de un Sistema de Generación de Vapor por Caldera IndustrialControl de Procesos
Artículos
Generador de Viento Iónico por Efecto Biefeld-BrownFísica III
Abstract— El presente trabajo busca demostrar de manera sencilla el efecto de Biefeld-Brown con el uso de un capacitor asimétrico para generar viento iónico, los procesos que causan dicho fenómeno y las aplicaciones del mismo, como alternativa sin piezas móviles a los sistemas hidrodinámicos actuales.
Efecto Biefeld-BrownViento IónicoCapacitor Asimétrico