ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

17
LAN PROPOSAMENA Eraiki ezazue eskala errespetatuz maketa bat non bertako argitzeko sistema automatizatu bat simulatuko duzue, farolak automatikoki piztuko direlarik argitzapen baldintzek hala eskatzen dutenean. Maketak ondorengo baldintzak bete beharko ditu: 1.- Proiektua eraikitzeko, edozein material erabil daiteke. (teknologia gelan daudenak zein etxetik ekarriak). 2.- Itxura egokia eduki behar du: neurriak, originaltasuna eta estetika ere balioetsiko direlarik. 3.- Gehienezko altuera 30 cm-takoa izango da. ELEKTRONIKA 1

Transcript of ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

Page 1: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

LAN PROPOSAMENA

Eraiki ezazue eskala errespetatuz maketa bat non bertako argitzeko sistema automatizatu bat

simulatuko duzue, farolak automatikoki piztuko direlarik argitzapen baldintzek hala eskatzen

dutenean.

Maketak ondorengo baldintzak bete beharko ditu:

1.- Proiektua eraikitzeko, edozein material erabil daiteke. (teknologia gelan daudenak zein

etxetik ekarriak).

2.- Itxura egokia eduki behar du: neurriak, originaltasuna eta estetika ere balioetsiko direlarik.

3.- Gehienezko altuera 30 cm-takoa izango da.

ELEKTRONIKA 1

Page 2: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

KORRONTE ELEKTRIKOA

1.- KORRONTE ELEKTRIKOAREN NORANTZA

Antzinean, korronte elektrikoak polo positibotik (anodotik) polo negatiborako (katodora)

norantza zuela uste zen, baina geroago alderantziz zela, hots, polo negatibotik positibora zela

frogatu zen.

Egia esan honek ez du garrantziarik elektrizitate praktikoan, bai, ordea, elektronikoan, eta

horregatik korrontea borne positibotik negatibora doala esaten da oraindik konbentzionalki.

2.- MAGNITUDE ELEKTRIKOAK. UNITATEAK

Elektrizitatean maizen erabiltzen diren formulak eta unitateak aztertuko ditugu:

Karga elektrikoa (Q)

Elektrizitate kantitatea da. Unitatea Coulomb (C) deitzen da.

GOGORATU: Elektroi baten karga 1,6 · 10-19 C .

Intentsitatea (I)

Denbora unitate bakoitzeko, eroalea zeharkatzen duen karga-unitatea da.

I = Q / t

Unitateak: I: anpereak

Q: coulombak

t: segundoak

Erresistentzia (R)

Eroaleak korronte elektrikoaren igaroari jartzen dion eragozpen-maila da. Unitatea ohmioa

() da.

R = · L / S

L: luzera m.tan

: materialaren erresistibitatea

S: sekzioa m2.tan.

GOGORATU: Zenbat eta lodiera handiagoa orduan eta erresistentzia .

Zenbat eta luzera handiagoa orduan eta erresistentzia .

ELEKTRONIKA 2

Page 3: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

ERRESISTIBITATE TAULA

Metala (·m) Metala/Aleazioa (·m)

ZilarraKobrea

AluminioaZinka

Burdina puruaBurdina haritan

PlatinoaUrreaNikela

EztainuaMerkurioa

0,010 · 10-6

0,017 · 10-6

0,028 · 10-6

0,056 · 10-6

0,105 · 10-6

0,132 · 10-6

0,106 · 10-6

0,024 · 10-6

0,100 · 10-6

0,139 · 10-6

0,942 · 10-6

BerunaWolframioa

IkatzaMeltxorta

ManganinaNikelina

KonstantanaNikroma

KruppionaBrontzea

Letoia

0,204 · 10-6

0,054 · 10-6

50,00 · 10-6

0,300 · 10-6

0,420 · 10-6

0,470 · 10-6

0,500 · 10-6

1,000 · 10-6

0,850 · 10-6

0,091 · 10-6

0,080 · 10-6

3.- BOLTAIA

Boltaia edo tentsioa indar elektroeragilearen (i.e.e.) balioa edo boltiotan adierazitako

potentzial-diferentzia da.

Boltioa 1 Ohm.eko erresistentzia daukan eroale batean 1 A.ko intentsitateko korrontea

sortarazteko potentzial-diferentzia da.

Ohm-en Legea

V: boltioak I = V / R R: ohmak

I: anpereak

4.- POTENTZIA ETA ENERGIA ELEKTRIKOA

Potentzia elektrikoa denbora-unitate bakoitzeko kontsumitutako energia elektrikoaren

kantitatea da.

P: watioak P = V · I V: boltioak

I: anpereak

Ohm-en Legearen arabera ordeztuz gero, honakoa izango dugu:

P = V · V / R = V2 / R = I · R · I = I2 · R

5.- ELEKTRIZITATEA NEURTZEKO TRESNAK.

ELEKTRONIKA 3

Page 4: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

Anperemetroak korrontearen intentsitatea neurtzen du. Oso balore txikiko erresistentzia bat

dauka barruan, tentsio-erorketa ahalik eta txikiena izan eta neurketaren emaitza aldaraz ez dezan.

Intentsitate neurketak egiterakoan serieko neurgailua konektatu behar da beti, korrontea

aparatuan zehar igaro dadin.

Boltimetroa zirkuitu bateko bi punturen arteko potentzial-diferentzia edo tentsio elektrikoa

neurtzeko erabiltzen da. Barruan erresistentzia handi bat dauka, eta horrela aparatuan zehar

igarotzen den intentsitatea oso txikia da.

Boltajea neurtzeko, ezinbestekoa da neurgailua paraleloan konektatzea, hondatu ez dadin.

Ohmetroa erresistentzia neurtzeko gailua da. Hauek zirkuitua geldirik, hau da, inolako

tentsiorik gabe dagoenean neurtu ohi dira.

Energia-kontadoreak zirkuitu batean denbora-epe jakin batean kontsumitzen den energia

neurtzea ahalbidetzen du. Berez motore elektriko txiki bat da, zeinaren abiadura eta bira kopurua

bertan igarotzen den energia neurtzeko erabiltzen baita. Aluminiozko disko bat eduki ohi du,

kontsumoa handia ala txikia den arabera arinagoa ala geldoago egiten duena bira. Engranaje batzuez

osatutako mekanismo batek bira kopurua zenbatzea ahalbidetzen du, kontsumo osoaren emaitza

adieraziz.

Polimetroak boltaia, intentsitatea eta beste magnitude batzuk ere neur ditzake. Hainbat eskala

dauka, eta hauetan bai magnitudeak bai hauetako bakoitzari buruzko xehetasun batzuk irakur

daitezke. Honetarako, gurpil birakor bat edo zulo batzuk eduki ahal ditu, neurtu nahi den

magnitudea aukeratzeko. Korronte jarrairako nahiz alternorako balio du.

Neurtzeko tresna hauek erabiltzerakoan beti kontutan izan beher dituzun oinarrizko arau

batzuk daude. Beherrezko da ondorengo puntuak aintzat har ditzazun:

1. Neurtu nahi den korronte mota (alternoa edo jarraia)

2. Neurtu nahi den magnitudea (V, I, R, e.a.)

3. Erabili nahi den eskala aukeratu. Gutxi gora-behera lortzea espero den balorea ezagutzen

ez badugu, neurtzeko tresna kalte dezaketen gainzamak ekiditeko, balore altuenetik hasi

behar da beti.

4. Neurtzeko zirkuitua (seriekoa, paraleloa) egoki erabili.

5. Eskala behar bezala interpretatu.

ELEKTRONIKA 4

Page 5: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

ELEKTRONIKARAKO SARRERA

1.- DIODOAK

Korronte elektrikoa norantza bakarrean igarotzen uzten dioten elementu elektronikoak dira.

Diodo mota ezberdinak daude:

Diodo arrunta. Korronte elektrikoa norantza bakarrean igarotzen uzten du. Ez du

bestelako seinalerik ematen.

LED diodoa. Diodo elektroluminiszentea da. Argia igortzea da beraren ezaugarria.

Diodo mota honek gutxi gorabehera 1,5 eta 2 V bitarteko balorea daukan tentsioa onartzen du

eta 80 mA ko gehienezko intentsitatea. Bere funtzionamendurako, pila bat erabiltzen badugu, 4,5 V-

koa adibidez, seriean dagoen erresistentzia bat tartekatu beharko dugu diodoaren tentsio-erorketa

eragin dezan, bertatik igarotzen den korrontea mugatu eta balizko gainkarga ekiditeko.

Hala ere, normalean diodoen erabilpen-ezaugarriei buruzko datuak fabrikatzaileak zehaztuta

etorri ohi dira. Diodoak erabilpen-tentsioa eta gehienezko intentsitateak mugatu ohi dituztenez,

serieko erresistentziaren bat tartekatu behar da diodoa onda ez dadin.

Konproba dezagun adibide honen bitartez nola kalkulatzen den jarri beharreko

erresistentziaren balioa:

ELEKTRONIKA 5

Page 6: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

2.- ERRESISTENTZIAK

Erresistentzia deritzogu korronte elektrikoaren igaroari aurka egin eta tentsio-jausketa edo

terminalen arteko potentzial-diferentzia eragiten duen elementuari.

Ondoren, garrantzitsuenen ikerketa egingo dugu:

Erresistentzia finkoak

Beti balore bera daukatenak dira. Bi terminal dauzkate.

Ohm balio ezberdineko erresistentziak fabrikatzeko espiralaren luzera aldatuko dugu. Hau

posible egin ahal izateko ikatz-geruzak tartekatuko ditugularik.

Hau da bere benetazko itxura: Eta hau bere ikur elektrikoa:

Erresistentzien koloreen arabera bere balioa aldatzen dela ikusiko dugu. Bere tamainak ez du

zerikusirik izango ohmio kopuruarekin, baizik eta beroa disipatzeko gaitasunarekin. Hona hemen

kolore kodeen taula eta kalkulua egiteko metodoaren azalpena:

8700 + 870 = 9570

Adibidez: Grisa Morea Gorria Zilar-kolorea 8 7 00 % 10 (870) 8700 – 870 = 7830

Kolorea 1. zerrenda 2. zerrenda 3. zerrenda 4. zerrenda1. Zifra 2. Zifra Zero kopurua Tolerantzia

Beltza 0 0 0 Marroia % 1Marroia 1 1 1 Urrea %5Gorria 2 2 2 Zilarra % 10Laranja 3 3 3 Koloregabe

%20Horia 4 4 4

Berdea 5 5 5Urdiña 6 6 6Morea 7 7 7Grisa 8 8 8Zuria 9 9 9

ELEKTRONIKA 6

Edo:

Page 7: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

1. ARIKETA: Egin ezazu irakurritakoaren eskema bat.

2. ARIKETA: Kolore kodea erabiliz, jarraiko erresistentzien balioak kalkula itzazu.

Urdin Grisa Gorria Kolore gabea

Marroia Gorria Horia Kolore gabea

Horia Berdea Marroia Urre-kolorea

Gorria Morea Marroia Urre-kolorea

Morea Urdin Hori Kolore-gabe

Marroi Gorri Beltza Marroi

Kolorea 1. zerrenda 2. zerrenda 3. zerrenda 4. zerrenda1. Zifra 2. Zifra Zero kopurua Tolerantzia

Beltza 0 0 1 Marroia % 1Marroia 1 1 10 Urrea %5Gorria 2 2 100 Zilarra % 10Laranja 3 3 1000 Koloregabe

%20Horia 4 4 10.000

Berdea 5 5 100.000Urdiña 6 6 1.000.000Morea 7 7 10.000.000Grisa 8 8 100.000.000Zuria 9 9 1.000.000.000

ELEKTRONIKA 7

Page 8: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

Erresistentzia aldakorrak

Erresistentzia aldakorrak edo potentziometroak kontaktu mugikor bat daukan erresistentzia

batean oinarritzen da; honen posizioaren arabera 0 eta R ohm arteko baloreak har ditzake.

Normalean hiru terminal dauzka. Erdiko terminala kurtsorea da eta eta ertzak txandakatu egiten

dira: batek gehienezko balorea badauka besteak gutxienezkoa (erdiko terminalarekiko).

a) LDR ERRESISTENTZIAK

LDRek eragiten dien argiaren arabera aldatzen dute euren erresistentzia.

Merkatuan forma eta tamainu askotakoak aurkitzen ditugu, baina oinarrian gorputz gutxi

gora-behera gardena, forma zirkularra eta zirkuituaren lotura-elementu gisa balio duten metalezko

bi hari dauzkate. Adibide tipikoa, guztiok ezagutzen duzuena, argiztapen publikorako sistemen argi-

detektagailuak dira. Sentsore hauei eragiten dien argiaren arabera, lanparak piztuko dira ala ez.

b) TERMISTOREAK (PTC, NTC)

Hauen funtzionamendua aurrekoen antzekoa da, baina kasu honetan erresistentziaren aldaketa

tenperaturaren arabera gertatzen da. Hona hemen bere ikur elektrikoa:

c) POTENTZIOMETROAK

Potentziometroak kontakto mugikor bat daukan erresistentzia batean oinarritzen dira; honen

posizioaren arabera 0 eta R ohm arteko baloreak har ditzake. Hau da, guk kontakto horren bidez luzatu edo

murriztu ahal dugu espiralada edo harilaren luzera. Hona hemen bere ikur elektrikoa:

ELEKTRONIKA 8

Page 9: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

3. TRANSISTOREAK

Anplifikagailu txikitzat har ditzakegu; zirkuitu bati egoki konektatuz gero seinale elektrikoak

anplifikatzeko gai dira.

Zirkuitu elektronikoetako oinarrizko elementuak dira eta hiru era ezberdinetan funtziona

dezakete.

- Aktiboan, anplifikagailu gisara. Korronte gehiago ala gutxiago igarotzen utzi

dezake.

- Ebakiz, ia ez duenean korronterik igarotzen uzten.

- Saturazioz, ia korronte guztia igarotzen denean.

Transistore baten hiru atal nagusiak, oinarria (o), kolektorea (k) eta igorlea (i) deritzotenak,

ezagutu behar ditugu.

Kolektorea

Oinarria

Igorlea

Zirkuituan egoki kokatu behar dira (patilen posizioa transistore motaren araberakoa da, hau

da, fabrikatzailearen modeloaren araberakoa).

Garrantzizkoa da transistorearen patilak ezagutu eta bereiztea, dendetan aukera zabala

baitago.

Oro har, bi transistore mota daudela jakin behar dugu:

1. NPN transistoreak.

2. PNP transistoreak.

NPN bada, polo (+) kolektoreari eta oinarriari ezartzen zaie. Hau da klasean erabiliko duguna.

PNP bada, polo (-) kolektoreari eta oinarriari ezartzen zaie.

Transistore bat dagoenean beti egongo dira bi zirkuito: bata kontrol-zirkuitoa da eta bestea potentzi-zirkuitoa.

KONTROL POTENTZIA

ELEKTRONIKA 9

Page 10: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

Kontrol zirkuituan korrontea oinarritik sartu eta igorletik ateratzen da. Potentziakoan

korrontea kolektoretik sartu eta igorletik ateratzen da.

Anplifikagailu txikitzat har ditzakegu; zirkuito bati egoki kontaktatuz gero seinale

elektrikoak anplifikatzeko gai dira. Hau da, transistorea korronte elektrikoak kontrolatzeko balio

duen osagaia da. Korronte handiak kontrolatzen ditu korronte txikien bidez

Etengailua irekita dagoela, ez dabil korronterik

kontrol-zirkuitutik eta ez da korronterik ibiliko

potentzi-zirkuituan. Etengailua ixten dugunean korronte

txiki bat sortzen da eta horrela askoz korronte handiago

bati bide ematen zaio, potentzia-zirkuituan lanpara bat

pizten delarik.

Funtzionamendua

Ikusi dugu transistorearen kolektore, igorle eta oinarri deritzogun hiru patila ditugula.

Funtzionamendua hobeto ulertzeko, hidraulika arloko adibidea erabiliko dugu.

Suposa dezagun beraren gainean eragiten den presioarengatik aktiba dezakeen itxiera-malguki

bat daukan 0 pasu-giltza bat daukagula (gure kasuan oinarria da). Ura I igorletik K kolektorera

igarotzen ahaleginduko da. Egoera honetan, ondorengoa gerta daiteke:

1. O-n (oinarrian) presiorik ez badago, ezin daiteke balbula zabaldu eta ez da I-tik

K-rako jariakinik igaroko (ebaki bidezko funtzionamendua).

2. O-ra (oinarrira) presio apur bat helduz gero, balbula, horren araberan gehiago ala

gutxiago zabalduko da eta I-tik K-ra jariakin gehiago ala gutxiago igarotzen utziko du

(funtzionamendu aktiboa).

3.

ELEKTRONIKA 10

Page 11: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

4. O-ra, (oinarrira) balbula guztiz zabaltzeko besteko presioa helduz gero, K-rekin

komunikatuta geldutuko da eta jariakina arazorik gabe igaroko da (saturazio bidezko

funtzionamendua).

Marraz ezazu zirkuitu bat non transistore bat erabilita bi bonbila piztu eta itzaltzen den LDR batek

jasoten duen argiaren arabera.

ELEKTRONIKA 11

Page 12: ELEKTRONIKA 3. mailakoentzat

4.- ERRELEA

Errelea bereizitako bi zirkuitu dauzkan automatismoa da:

Zirkuitu elektromagnetikoa.

Zirkuitu elektrikoa edo kontaktu zirkuitua.

Lehenengo zirkuitua korronte kopuru txikiekin (boltaje txikia) funtzionatzen duen

elektroimana da. Kontaktuak, berriz, bigarren zirkuituan daude kokatuta eta, honetan barne,

korronte kopuru handia ibil daiteke.

Sinplea Kontaktu bikoitzekoa

Erreleek egiten duten aginte-ekintzan daukate euren erabilera garrantzitsuenetariko bat,

kontrol-seinale txikien bidez (agindua) erabilpen-potentzia handia maneiatzeko gai baitira. Hau dela

eta, etengailu edo konmutadore (bi zirkuitu edo gehiago aktibatzen dituena) gisa funtziona dezake.

Errelearen garrantzia honetan datza: errelearen harila korronte txikiaz elikatuz, oso korronte handiak

dituzten zirkuituak kontrolatu ahal izatea.

Ariketak:

- Marraz ezazu zirkuitu bat bonbila bat itzali edo piztu egiten dena errele bat erabilita.

- Beste zirkuitu bat non lanpara bat edo motore bat piztu ahal izango dituena.

- Motore baten norantza aldatzeko balioko duen zirkuitua (erreleaz baliaturik noski!).

- Adieraz ezazu kasu bakoitzerako korapilo bakoitza eta regleten bidezko eskemak egin itzazu.

ELEKTRONIKA 12