circuito oscilador astable y monoestable con transistores

Universidad Nacional de Misiones

Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales

Profesorado de Física

Cátedra: Electrónica

Profesor: Marinelli, Marcelo Julio

Alumnos: Muller, Patricia.

Prandi, Federico.

Retamar, Josue.

Ripula, Andrea N.

Zayas, Lorena B.

Año: 2010

Laboratorio 6: “Multivibrador Astable y Multivibrador Monoestable”

Objetivos:

• Diseñar un oscilador libre o astable.
• Diseñar el circuito para un tiempo de oscilación en particular.
• Verificar experimentalmente el valor del obtenido y contrastarlo con el requerido previamente.
• Verificar la frecuencia de oscilación mediante el uso del osciloscopio

Materiales:

• Fuente de corriente continua de 9 Voltios.
• 2 resistencias de 360 ohm
  
• 2 resistencias de 100 KΩ
• 2 capacitores de 10 microfaradios
  
• 2 diodos led de tension nominal conocida.
• 2 transistores
• Placa protoboard
• Osciloscopio de rayos catodicos

Multivibrador Astable

Procedimiento:

Se realiza un circuito como el de la Figura 1, con una tensión de entrada de V = 9 V de corriente continua. Se aplica la regla de Kirchoff para calcular R1=R4

Figura 1

Vcc-Vd = Ic. Rc entonces Rc=(Vcc-Vd)/Ic 1

Sabemos que el diodo requiere aproximadamente 20 mA para que funcione correctamente; y como usaremos una pila de 9 V, entonces los datos son:

Ic = 0,02 Amp

Vd = 1,8 V

Vcc = 9 V

Con estos datos, en 1 se obtiene que Rc = R1 = R4 = 360 ohm (utilizaremos una aproximadamente igual, de 220 ohm).

Ahora se requiere diseñar el circuito para que el período de oscilación sea de 1 segundo es decir t = 1 seg, como C = 10 microfaradios, se tiene que

t = R.C entonces R = t/C = (1 seg)/(10 microF) = 0,1 M ohm = 100 K ohm = R2 = R3

Habiendo calculado los valores de las resistencias, se procede al armado del circuito, como se ve en la figura 2.

Figura 2

Luego, mediante el osciloscopio, se comprueba un período de oscilación de aproximadamente 1 segundo.

Multivibrador Monoestable

Procedimiento:

En el protoboard se confeccionó un circuito como el que se encuentra en la Figura 3, con una tensión de entrada de V = 9 V de corriente continua.

Figura 3

Los datos de las resistencias se obtuvieron de forma a-priori, teniendo en cuenta los siguientes datos:

Ic = 0,02 Amp

Vd = 1,8 V

Vcc = 9 V

Utilizando la relación

R1 = R4 = (Vcc-Vd)/Ic

se obtuvo R1 = R4 = 360 ohm (se ha utilizado una resistencia de unos 220 ohm)

El tiempo de oscilación del circuito se calculó para 1 segundo, para ello se utilizaron resistencias R2 , R3 , R5 , con un valor de:

R = t/C = (1 seg)/(10 microF) = 0,1 M ohm = 100 K ohm

Los valores con los cuales se trabajaron son:

R1 = R4 = 220 ohm

R2 = R3 = R5 = 100 K ohm

R6 = 250 k ohm

C = 10 micro F

Al conectar el circuito a la fuente, se vio que después de transcurrido un determinado tiempo, dado por t , el LED se encendía, esto era porque el capacitor se cargaba, al dar un impulso mediante el pulsador, dicho LED se apagaba, debido a que en este momento entraba en juego R₆ el cual producía que el capacitor C se descargara y ocasionaba un corte de T₂ y la conducción de T₁. Aunque se trataba de un pulso, el LED tardó para volver a encenderse, el tiempo de retraso; era el correspondiente al de carga del capacitor.

Antes de que funcionara satisfactoriamente, se tuvieron que conectar en serie con R₂ y R₁ resistencia de sus mismos valores, dando finalmente resultados positivos

Conclusión:

Se comprueba visualmente y mediante el osciloscopio que el circuito multivobrador astable construido tiene un ciclo de oscilación de aproximadamente 1 segundo, tal como se lo había diseñado.

Se puede ver que el circuito oscilador monoestable posee un estado estable, en el cual permanece hasta que se le aplica un impulso externo mediante el pulsador; y que al transcurrir el tiempo t vuelve a su estado original.