PRÁCTICAS  DE  ELECTRÓNICA  ANALÓGICA

Nombres y apellidos:

……………………………………………………

……………………………………………………

Curso:

……………….

 

Fecha:

………………..

 

PRÁCTICA 8: EL DIODO LED

 

OBJETIVO: Conocer el patillaje y funcionamiento de Diodo LED y su aplicación como indicador luminoso.

MATERIAL:

·         1 Protoboard

·         4 Pilas de 1.5 v tipo AA y portapilas.

·         1 Diodo LED rojo.

·         1 Diodo LED verde.

·         1 Diodo 1N4007

·         2 Resistencias de 220 Ω

·         2 pulsador NA

·         1 Polímetro

FUNDAMENTO TEÓRICO

El diodo LED es un componente electrónico que, cuando conduce, convierte la energía eléctrica en luz. Las bombillas incandescentes también convierten la energía eléctrica en luz, pero una parte importante se pierde en calor, en cambio el LED consigue convertir en luz toda la energía eléctrica que le llega, sin pérdidas en forma de calor (efecto JOULE).  Los LEDs, habitualmente,  iluminan menos y consumen menos que las bombillas.

Los LEDs comerciales típicos están diseñados para potencias del orden de los 30 a 60 mV. En el año 2000 se introdujeron en el mercado diodos capaces de trabajar con potencias de 1 W para uso continuo. Hoy en día, el uso de diodos LED en el ámbito de la iluminación (incluyendo la señalización de tráfico) es  muy interesante, ya que presenta ventajas indudables frente a lámparas incandescentes y fluorescentes: fiabilidad, mayor eficiencia energética, mayor resistencia a las vibraciones, mejor visión ante diversas circunstancias de iluminación, menor disipación de

 

energía, menor riesgo para el medio ambiente, capacidad para operar de forma intermitente de modo continuo, respuesta rápida, etc. En la actualidad se dispone de tecnología que consume un 92% menos que las bombillas incandescentes, además, estos LEDs pueden durar hasta 20 años.

Los diodos LED infrarrojos son utilizados en mandos a distancia para televisiones, control remoto, indicadores de estado, pantallas de cristal líquido, móviles, ...

 

Los diodos LEDs necesitan estar polarizados en directa (polo positivo al ánodo y negativo al cátodo)para que permitan el paso de intensidad y producir luz .

La forma de identificar sus terminales es la siguiente: si miramos la cápsula por donde salen las patillas, el terminal que sale de la parte achaflanada o plana es el cátodo (polo negativo). El cátodo suele ser mas corto.

 

* Para evitar la ruptura del LED, hay que evitar que pase por el una intensidad de corriente excesiva ( menor de 20 mA). Para protegerlo hay que montar una resistencia en serie de 220 Ώ aproximadamente. Si conectamos una resistencia inferior por ejemplo de 3 Ώ, destruiremos el componente.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SIMULACIÓN

Vamos a utilizar el programa Crocodile Clips haciendo clic en su icono :

1. Inicia el programa y monta el siguiente circuito con Crocodile Clips:

 

2. Cierra el interruptor del circuito. ¿Qué es lo que ocurre?

                          

 

3. ¿Cómo está polarizado el diodo Led, en directa o en inversa? ¿Por qué?

 

 

4. Conecta un voltímetro en paralelo con el diodo, otro en paralelo con la resistencia y un amperímetro en serie con la resistencia y el led. Anota la medida de la tensión en los extremos de la resistencia, en los del diodo Led y la intensidad que pasa por el led:

 

VR =

VD=

ID=

 

9. Calcula el valor de la resistencia del diodo LED

 

 

 

 

 

 

 

MONTAJE Nº 1

1. Coge una placa protoboard y los componentes necesarios

2. Monta el circuito en la placa.  Conecta primero los componentes y después realiza las conexiones con los cables. Lo último en conectar es la pila. Pulsa para comprobar su funcionamiento.

Conexión del diodo LED

3. Conecta un voltímetro en paralelo con el diodo LED y otro en paralelo con la resistencia. Anota la medida REAL de ambas tensiones.

VR =

VD=

4. Conecta un amperímetro de forma adecuada para medir la intensidad que atraviesa al LED. Dibuja el circuito y anota el valor de la intensidad que obtienes.  ID=

5. Monta el circuito en la placa y pulsa para comprobar su funcionamiento.

6. ¿Cómo está polarizado el diodo Led, en directa o en inversa? Describe su funcionamiento.

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

MONTAJE Nº 2

1. Coge una placa protoboard y los componentes necesarios

2. Monta el circuito en la placa. Conecta primero los componentes y después realiza las conexiones con los cables. Lo último en conectar es la pila.

Conexión del diodo 1N4007

3. Describe el funcionamiento de este circuito.

.............................................................................................................................................           

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

4. Este circuito tiene dos diodos distintos. Indica si están polarizados en directa o en inversa. ¿Por qué? ¿Conducen ambos diodos?.

5. Desconecta el diodo 1N4007 y cámbialo de polaridad como se indica en el circuito.

6. Describe el funcionamiento de este circuito. ¿Qué diferencias encuentras entre ambos?

.............................................................................................................................................           

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

MONTAJE Nº 3

 

1. Coge una placa protoboard y los componentes necesarios

2. Monta el circuito en la placa. Conecta primero los componentes y después realiza las conexiones con los cables. Lo último en conectar es la pila.

Conexión del diodo LED

 

3. Pulsa P1 y después P2. Describe el funcionamiento del circuito.

Pulsamos P1:......................................................................................................................           

.............................................................................................................................................

Pulsamos P2:......................................................................................................................

.............................................................................................................................................

 

4. Añade al circuito un diodo 1N4007. Pulsa alternativamente P1 y P2 y describe el funcionamiento del circuito.

Pulsamos P1:……………………………….

……………………………………………….

……………………………………………….

……………………………………………….

Pulsamos P2:.....………………………….

……………………………………………….

……………………………………………….

……………………………………………….

……………………………………………….

 

5. Dibuja sobre ambos circuitos flechas de color azul que indiquen la dirección de la intensidad cuando pulsamos P1 y en color rojo la dirección de la intensidad cuando pulsamos P2.

 

 

MONTAJE Nº 4: Detector de polaridad de baterías.

Este montaje es útil para detectar el polo positivo ( + ) de una pila o de cualquier circuito de los que hemos montado hasta ahora. Cuando conectamos la sonda izquierda (azul) al polo positivo y la derecha (roja) al negativo de un circuito o batería se encenderá el led rojo.

 

1. Coge una placa protoboard y los componentes necesarios

2. Monta el circuito en la placa. Conecta primero los componentes y después realiza las conexiones con los cables. Lo último en conectar es la alimentación. Deja dos cables sueltos que utilizaremos como sondas para detectar el polo positivo de cualquier circuito o batería.

 

 

 

Conexión del diodo LED

 

3. Describe el funcionamiento del circuito.

.............................................................................................................................................           

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

 

 

MONTAJE Nº 5: Detector de materiales conductores.

Este montaje es útil para detectar materiales conductores de la energía eléctrica.

Cuando conectamos las sonda en los extremos de un material conductor el led se encenderá. Si el material es aislante el led permanecerá apagado.

 

1. Coge una placa protoboard y los componentes necesarios

2. Monta el circuito en la placa. Conecta primero los componentes y después realiza las conexiones con los cables. Lo último en conectar es la alimentación. Deja dos cables sueltos que utilizaremos como sondas para detectar materiales conductores.

 

Conexión del diodo LED

 

3. Describe el funcionamiento del circuito.

.............................................................................................................................................           

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................

.............................................................................................................................................