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UNIVERSIDAD DE SALAMANCA

Anexo 2. Cuadernos para el

alumnado

Autor: Ismael Peña Sánchez

Tutoras: Elena Pascual Corral Aurora Pérez Fonseca

Trabajo de Fin de Máster

Curso 2018-2019

Ismael Peña Sánchez – 41580873-R

Cuadernos para el alumnado: CIRCUITOS ELEMENTALES

2

CONTENIDO

1. CIRCUITOS ELEMENTALES ......................................................................................... 3

2. EJERCICIOS BÁSICOS .................................................................................................... 4

3. CUADERNO DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA .......................................................... 5

4. MONTAJE DE CIRCUITOS ........................................................................................... 11

5. CUADERNO DE ELECTRÓNICA DIGITAL ............................................................... 17

6. MONTAJE SEMÁFORO ................................................................................................ 21

7. RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS Y WEBGRAFÍA ...................................................... 26


Cuadernos para el alumnado: CIRCUITOS ELEMENTALES

3

1. CIRCUITOS ELEMENTALES

Realiza las operaciones necesarias para conocer la potencia, el voltaje, la corriente y la

resistencia total de los siguientes circuitos:

a)

d)

b)

e)

c)

f)


Cuadernos para el alumnado: EJERCICIOS BÁSICOS

4

2. EJERCICIOS BÁSICOS

Realiza los siguientes ejercicios:

1. Calcula Vout, así como la corriente que pasa por el circuito:

2. Halla la capacidad equivalente del circuito:

3. Calcula la caída de tensión de cada resistencia, así como las corrientes I1, I3 e I4:


Cuadernos para el alumnado: CUADERNO DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

5

3. CUADERNO DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA

Resuelve los ejercicios que se plantean a continuación. Diseña los circuitos con Crocodile

Clips, adjunta capturas de pantalla en un documento de texto y responde a las cuestiones.

Todos los ejercicios se valoran sobre 1, suponiendo la calificación final el resultado de hacer

la media aritmética.

1. Divisor de tensión:

a. Comprueba que 𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝑖𝑛 ×𝑅2

𝑅1+𝑅2

b. ¿Qué sucede si eliminamos la resistencia superior?

2. Resistencias en serie y en paralelo:

a. ¿Cuánto vale V1? ¿E I3?

b. ¿Cuál es la caída de tensión en R5?

c. Halla la resistencia equivalente total del circuito.

3. Condensadores en serie y en paralelo:

a. Calcula la capacidad equivalente de ambos circuitos.

b. Halla la corriente que pasa por C2 en ambos casos.



6

4. Carga y descarga de un condensador:

a. ¿Qué pasa con el LED cuando el condensador está cargado y conmutamos el

interruptor?

b. Indica dos maneras de aumentar el tiempo que puede permanecer el LED

encendido sin alterar la estructura del circuito. (aumentar C, poner C en

paralelo)

c. ¿Qué inconveniente tienen estas soluciones? (tiempo)

d. ¿Cómo podemos aumentar la intensidad con la que brilla el LED?

5. Carga de un condensador:

a. Calcula el tiempo que tarda en cargarse el condensador al cerrar el circuito.

b. ¿Qué sucede cuando el condensador está cargado?



7

6. Funcionamiento de un transistor:

a. Determina si el transistor trabaja en corte, en activa o en saturación conociendo

sus características (β=150) y recordando que 𝑉𝐵𝐵 = 𝑉𝑅𝐵 + 𝑉𝐵𝐸

b. Utiliza amperímetros y voltímetros para mostrar el valor en los terminales del

transistor.

7. Sensor de luz:

a. ¿Cuándo se enciende el LED?

b. Prueba a modificar el valor del potenciómetro. ¿Por qué crees que debe haber

una resistencia en esa zona del circuito?

c. ¿Qué pasaría si intercambiáramos el potenciómetro y la LDR?

d. Con el potenciómetro y la LDR intercambiados de posición y sin poderlos

modificar, indica qué deberíamos cambiar del circuito para lograr que

funcionara como el detector de luz inicial.



8

8. Detector de humedad:

a. ¿Qué sucede al detectar humedad? (cerrarse el contacto)

b. ¿Cómo trabaja este transistor?

9. Temporizador de la conexión:

a. ¿Qué le sucede al condensador sucede al cerrar el interruptor S1? ¿Y al relé?

b. ¿Qué sucede al pulsar el pulsador S2?

c. ¿Cuál crees que es la función de S2?



9

10. Temporizador de la desconexión:

a. ¿Qué le sucede al condensador sucede al cerrar el interruptor S1? ¿Y al relé?

b. ¿Qué conseguimos con este circuito?

11. Circuito intermitente:

a. ¿Cómo se llama el relé utilizado en este circuito?

b. ¿Funciona el circuito si eliminamos el condensador? ¿Cuál crees que es su

función en este circuito?



10

12. Efecto de memoria en relés:

a. ¿Qué sucede en este circuito?

b. ¿Para que sirven los pulsadores S1 y S2, respectivamente?

13. Ventilador:

a. ¿Qué sucede cuando aumenta la temperatura?

b. ¿Cuál crees que es la función del diodo situado junto al relé?

c. ¿Qué termistor es el del circuito, NTC o PTC?

d. En caso de disponer del otro tipo de termistor, y para que el circuito funcionara

de igual manera, indica qué modificación deberías realizar sobre este.


Cuadernos para el alumnado: MONTAJE DE CIRCUITOS

11

4. MONTAJE DE CIRCUITOS

Realiza el montaje de los siguientes circuitos y responde a las cuestiones.

Todos los ejercicios se valoran sobre 1, suponiendo la calificación final el resultado de hacer

la media aritmética.

*Nota: la pila es lo ÚLTIMO en conectarse. Revisa bien las conexiones antes de

alimentar el circuito.

1. Divisor de tensión:

a. Comprueba que 𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝑖𝑛 ×𝑅2

𝑅1+𝑅2 realizando el cálculo y posteriormente

colocando el multímetro entre Vout y la masa.



12

2. Durante la simulación de circuitos comprobaste el funcionamiento del condensador y

su proceso de carga y descarga. Realiza el mismo montaje y obsérvalo con un ejemplo

real:



13

3. Sensor de luz:

a. ¿Qué ocurre cuando la LDR está al descubierto? ¿Y al taparla?

b. Modifica el valor del potenciómetro y observa la diferencia en la sensibilidad

del circuito. Realiza anotaciones al respecto.



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4. Temporizador de la desconexión:

a. Con el circuito abierto, mira con el multímetro la caída de tensión en el

condensador, anota el valor. Cierra el circuito y mírala de nuevo. ¿Cuál es el

valor ahora?

b. ¿Qué le ha pasado al relé al pulsar interruptor?

c. ¿Qué le sucede al LED al volver a abrir el circuito? ¿A qué crees que se debe?



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5. Ventilador:

a. ¿Qué sucede cuando aumenta la temperatura?

b. ¿Cuál crees que es la función del diodo situado junto al relé?

c. ¿Qué termistor es el del circuito, NTC o PTC?

d. En caso de disponer del otro tipo de termistor, y para que el circuito funcionara

de igual manera, indica qué modificación deberías realizar sobre este.



16

6. Circuito intermitente v2

a. Explica razonadamente el funcionamiento del circuito.

b. ¿Qué sucede si cambiamos alguno de los condensadores por uno de diferente

valor?


Cuadernos para el alumnado: CUADERNO DE ELECTRÓNICA DIGITAL

17

5. CUADERNO DE ELECTRÓNICA DIGITAL

Resuelve los ejercicios que se plantean a continuación. Todos los ejercicios se valoran sobre

1, suponiendo la calificación final el resultado de hacer la media aritmética.

Sistema binario

1. Realiza las siguientes operaciones en binario:

1100 - 0111 1011 / 10

101101 + 101 1111 x 0110

1011 + 111010 111010 - 010101

1001 + 0101 10 x 01

2. Convierte los siguientes números de sistema binario a decimal:

a) 0101

b) 10101101

c) 0

d) 110010100011

e) 10

f) 0111

3. Convierte los siguientes números de sistema decimal a binario:

a) 23

b) 37

c) 144

d) 81

e) 5

f) 1012

Funciones lógicas

4. Obtén la función lógica de las siguientes tablas:

f a b

1 0 0

0 0 1

0 1 0

1 1 1

f a b

0 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1



18

f a b c

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

0 1 1 0

1 1 1 1

5. Simplifica las siguientes funciones empleando propiedades Booleanas y halla la tabla

de verdad:

a) 𝑓 = 𝐴 · (𝐵 + ) + 𝐵 · 𝐵 + 𝐶 · (𝐶 + 1)

b) 𝑓 = 𝐴 · 𝐵 + · 𝐵 + 𝐵 · + 𝐶 · (𝐴 + 0)

6. Representa mediante puertas lógicas en simbología tradicional las funciones obtenidas

en el ejercicio 4.

7. Representa mediante puertas lógicas empleando simbología IEC las funciones

resultantes del ejercicio 5.

8. Obtén las tablas de verdad e implementa utilizando puertas lógicas las siguientes

funciones lógicas:

a) 𝑓 = 𝐴 · + · 𝐵 + ·

b) 𝑓 = 𝐴 · 𝐵 · 𝐶 + · 𝐵 · 𝐶 + 𝐴 · · 𝐶

c) 𝑓 = · 𝐵 · 𝐶 · + · 𝐵 · 𝐶 · 𝐷 + 𝐴 · · 𝐶 · 𝐷

9. Utilizando puertas lógicas AND, OR y NOT, implementa las siguientes funciones

lógicas. Realiza las simplificaciones que consideres necesarias para obtener formas

canónicas:

a) 𝑓 = 𝐴 · 𝐶 + · 𝐵 + 𝐵 · (𝐶 + ) + 𝐶 · (𝐴 + 𝐵)

b) 𝑓 = 𝐴 · · 𝐶 + 𝐶 · 𝐵 + (𝐵 + 𝐴) · (𝐶 + ) + 𝐵 · 𝐴 · 𝐵

c) 𝑓 = (𝐵 + ) + 𝐴 + 𝐶 · 𝐵 + 𝐵 · 𝐶 + 𝐶 + 𝐴 · 𝐵

f a b c

0 0 0 0

1 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1



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10. Halla la función lógica y la tabla de verdad de los siguientes circuitos:

11. Halla la función lógica y la tabla de verdad para los siguientes circuitos:

12. En casa tengo contratado un servicio de televisión de pago. Convivimos mis padres

(A, B), mi hermano (C) y yo (D), pero solo se nos permite verla en dos dispositivos a

la vez, y nunca la vemos juntos. Realiza la tabla de verdad que muestre cuándo el

sistema no bloquea a nadie la retransmisión (S), obtén la función lógica y represéntala

mediante puertas lógicas.



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13. La sala de profesores dispone de 4 interruptores para accionar el alumbrado.

Representa la tabla de verdad y halla la función lógica si la luz solo se encenderá si el

número de interruptores activados es impar.

14. La temperatura de la biblioteca está controlada por tres sensores térmicos (T1, T2 y

T3), los valores de temperatura configurados son T1<T2<T3. Para refrigerar la

biblioteca se dispone de dos ventiladores, V1 y V2, que se activan según las

condiciones siguientes:

a. Si la temperatura T es menor que T1, no se activa ningún ventilador.

b. Si la temperatura está comprendida entre T1 y T2, se activa el ventilador

pequeño, V1.

c. Si la temperatura está comprendida entre T2 y T3, se activa el ventilador

grande, V2.

d. Si la temperatura es superior a T3, se activan ambos ventiladores.

Diseña el circuito combinacional que cumple estas condiciones.


Cuadernos para el alumnado: MONTAJE SEMÁFORO

21

6. MONTAJE SEMÁFORO

PROYECTO FINAL DE ELECTRÓNICA

Descripción de la actividad:

Se plantea la construcción sobre placas de prototipado de un semáforo con dos posiciones de

funcionamiento: en verde e intermitente rojo/ámbar.

Para ello, con el fin de integrar el máximo número de componentes estudiados con sus

distintas funcionalidades, resulta necesaria la utilización de dos de estas placas, una de menor

tamaño que la otra, para facilitar el montaje y la distribución de los componentes.

El material y los componentes necesarios para el montaje son los siguientes:

- 2 placas protoboard

- 1 interruptor de 2 posiciones

- 1 relé

- 1 pila de 9V

- 4 pilas AAA (1.5V) + adaptador

- Cables

- 1 diodo 1N4007

- 2 transistores tipo BC 547 B (NPN)

- 1 LED verde

- 1 LED amarillo

- 1 LED rojo

- 2 resistencias 150Ω

- 1 resistencia 1kΩ

- 1 resistencia 3.9kΩ

- 2 resistencias 4.7kΩ

- 1 condensador electrolítico 10μF

- 1 condensador electrolítico 100μF

- 2 condensadores electrolíticos 220μF

- 1 condensador cerámico 4.7mF



22

Esquemático del circuito:

La siguiente figura muestra la distribución de los componentes integrantes del circuito según

su representación esquemática.

Procedimiento:

Mientras dos integrantes del grupo responden a las primeras cuatro cuestiones planteadas, los

dos restantes deben comenzar el montaje del circuito. De la placa pequeña (primera parte del

esquema).

Una vez respondidas las cuestiones, los dos integrantes del grupo que las han contestado

pueden proceder al montaje del resto del circuito. La conexión entre las dos placas se hará

posteriormente.

Si los dos integrantes que están realizando el montaje de la placa con el relé termina y

comprueba su funcionamiento, puede continuar contestando el resto de cuestiones planteadas.

Al término de alguno de los montajes, puede comprobarse su funcionamiento por separado:

- Para el circuito con el relé basta con accionar el pulsador para ver que el circuito

reacciona.

- En el caso del circuito con los transistores basta con conectar el terminal negativo de

las pilas al extremo inferior de la protoboard (el que tiene la línea roja) en vez del

previsto (con la línea azul).



23

Montaje:

Aunque la distribución de los componentes sobre la placa es completamente personalizable,

se recomienda seguir un orden similar o igual al del esquema para evitar cometer errores con

las conexiones.

*Nota: resulta necesario recordar que lo último en conectar al circuito deben ser las fuentes

de alimentación; de este modo, se evita provocar posibles daños a los componentes.

Detalle del conexionado de la placa:



24



25

CUESTIONES

Todos los ejercicios se valoran sobre 1, suponiendo la calificación el resultado de hacer la

media aritmética de todos. Estos se contemplarán en la rúbrica en los apartados de

presentación y contenidos.

1. ¿Cuál es la función del diodo 1N4007 en el circuito? ¿Y la del condensador de 4.7mF?

2. ¿Cuándo se encenderá el LED verde? Sabiendo que la caída de tensión típica que se

produce en este es de 2.1V, calcula la intensidad que circulará por este.

3. ¿Qué le sucederá al relé mientras el LED verde esté encendido?

4. ¿Cuál es la función del condensador de 100µF? ¿Por qué es electrolítico?

5. Sabiendo que la caída de tensión típica en el LED amarillo es de 2V y que la del LED

rojo es de 1.9V, calcula la caída de tensión que se producirá en las resistencias de

150Ω que les preceden cuando estos estén activos.

6. ¿Cuál es la función de los condensadores de 220µF?

7. ¿Qué condiciones deben cumplirse para que se active el LED rojo?

Con el circuito ya montado

8. Electrónica analógica: completa la tabla de verdad y realiza el diseño con puertas

lógicas del funcionamiento de las salidas en función del pulsador y el estado de los

transistores.

Pulsador Transistor

LED rojo

Transistor

LED

amarillo

LED

verde

LED rojo LED

amarillo

0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1

1 0 0

1 0 1

1 1 0

1 1 1

9. Comprobad con el polímetro las caídas de tensión en las resistencias cuando los LED

correspondientes están encendidos y anotadlas para contrastarlas con los valores

teóricos. ¿Qué conclusiones se pueden sacar?


Cuadernos para el alumnado: RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS Y WEBGRAFÍA

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7. RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS Y WEBGRAFÍA

http://www.edu.xunta.gal/centros/iesfelixmuriel/system/files/sem%C3%A1foro%20con%20le

ds.pdf

http://centros.edu.xunta.es/iesmanuelchamosolamas/electricidade/fotos/numeracion.htm

http://peprifa.cat/arees/tcn4/recursos4/tema1.pdf


http://www.edu.xunta.gal/centros/iesfelixmuriel/system/files/sem%C3%A1foro%20con%20leds.pdf

http://www.edu.xunta.gal/centros/iesfelixmuriel/system/files/sem%C3%A1foro%20con%20leds.pdf

http://centros.edu.xunta.es/iesmanuelchamosolamas/electricidade/fotos/numeracion.htm



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