dossier d´activitats per a quart d´eso

Departament de Tecnología de l´IES Can Mas de Ripollet.

DOSSIER D´ACTIVITATS DE TECNOLOGIA

IES CAN MAS DE RIPOLLET.

4RT CURS.

Nom : …………………………………, Cognoms : …………………………………….

Grup : ………………………, Curs :………………..

Professor/a :………………………………………………

http://blocs.xtec.cat/tecnocanmas 1

http://blocs.xtec.cat/tecnocanmas


INDEX :

INTRODUCCIÓ :

Normes de funcionament dels tallers de tecnología i les aules d

ínformàtica…………………………………………………………………5

Plantilla per fer les làmines de dibuix del Departament de Tecnolgia……7

Material Necessari……………………………………………………………8

TEMA 1. INSTAL·LACIONS DOMÈSTIQUES.

Qüestionari Instal·lacions Elèctriques dÍnterior………………………………10

Qüestionari Instal·lacions dÁigua…………………………………………….12

Qüestionari Instal·lacions de Calefacció……………………………………….14

Exercicis Instal·lacions Domèstiques………………………………………….16

Exercicis sobre lÉstalvi Energètic…………………………………………….17

Exercicis disseny de línteior dún pis i construcció dúna maqueta………….20

TEMA 2. ELECTRÒNICA ANALÒGICA I DIGITAL.

La Llei dÓhm.

o Les Resistències Elèctriques…………………………………………..22

o Exercicis de Resistències i Circuits Bàsics……………………………27

o Qüestionari Resistències i Circuits Bàsics.............................................29

Qüestionari Vídeos.

o Qüestionari Els Condensadors...............................................................31

o Qüestionari Bobina i Autoinducció........................................................33

o Qüestionari Els Semiconductors............................................................34

o Qüestionari El Díode..............................................................................36

o Qüestionari El Transistor.......................................................................37

Els Díodes i els Transistors.

o Els Díodes i els Transistors...................................................................39

o Exercicis sobre Díodes i Transistors.....................................................46

o Qüestionari sobre Díodes i Transistors.................................................50

El LED.

o Qüestionari sobre el LED.......................................................................52




L´Electrònica Digital.

o Exercicis sistemes de numeració.......................................................53

o Exercicis Àlgebra de Boole i Portes Lògiques……………………..54

o Exercicis resolució Mapes de Karnaugh……………………………56

o Qüestionari com funciona un reproductor MP3……………………58

o Qúestionari com funciona una càmera digital………………………60

o Qüestionari Vídeo.

Qüestionari El Circuit Lògic………………………………..62

TEMA 3. ELS CIRCUITS HIDRÀULICS I PNEUMÀTICS.

Qüestionari Pneumàtica i Hidràulica.............................................................64




INTRODUCCIÓ




NORMES DE FUNCIONAMENT DELS TALLERS DE

TECNOLOGÍA I LES AULES DÍNFORMÀTICA

En els tallers de Tecnologia sápliquen les mateixes normes que en la resta

del centre. Dáltra banda, dins dáquest tallers i pel seu tarannà cal tenir en

compte totes aquestes normes :

1. Tots els alumnes seuran sempre i durant tot el curs, en el mateixa

taula i tindran cura del seu lloc de treball. Cada alumne vetllarà per

que la seva taula quedi recollida i neta, tal i com se la trobat.

2. Al finalitzar cada classe es pujaran els tamborets.

3. Cada dia hi haurà un responsable de la neteja del taller que vetllarà

per que aquest quedi net i endreçat. També hi haurà un responsable

de recollir les eines i els materials. Ambdós començaran la seva tasca

5 minuts abans de que toqui el timbre o quan el professor ho digui.

4. No es pot menjar, ni mastegar xiclet ni escoltar música.

5. Els treballs s´han de desar allà on el professor ho digui. Cada alumne

ha de tenir cura del material que se li subministra i per tal ha de

conservar-lo en la seva totalitat durant tot el curs.

6. Qualsevol negligència en la manipulació de les eines que comporti

un trencament o un deteriorament visible suposarà una sanció que

comportarà des de no realitzar cap treball pràctic al taller fins a l

éxpulsió del centre.

7. No es pot entrar en el Magatzem sense el permís del professor.




Pel que fa a les aules dÍnformàtica :

1. Tots els alumnes seuran sempre i durant tot el curs, en el mateix lloc.

Cada alumne vetllarà per que el seu lloc de treball quedi endressat,

amb lórdinador i la pantalla apagada al final de cada classe.

2. NO ES MANIPULARÀ NINGUNA PART DE LÓRDINADOR.

Si algun alumne detecta qualsevol mal funcionament o desperfecte

ho comunicarà immediatament al professor/a.

3. QUALSEVOL CONSULTA A INTERNET NO PROCEDENT

O SENSE PERMÍS DEL PROFESSOR/A SERÀ SANCIONAT

AMB UN “NEGATIU”.




MATERIAL NECESSARI.

Aquest és el material que necessitaràs per realitzar aquest dossier :

Llapis i Goma d´Esborrar.

Bolígraf Blau o Negre.

Llapis de Memòria de l´IES.

Llibreta per pendre anotacions.

Calculadora.




TEMA 1. INSTAL·LACIONS DOMÈSTIQUES.




Qüestionari Elements Instal·lació Elèctrica Interior.

Escull la resposta correcta.

1. Les condicions que han de complir les instal·lacions elèctriques domèstiques s'especifiquen al:

PIA

REBT

ICPM

2. El conjunt d'elements de seguretat, protecció i control de la instal·lació interior de l'habitatge és:

El quadre de comandament i protecció

El Reglament electrotècnic de baixa tensió

El circuit de connexió a terra

3. Normalment, el quadre de comandament i protecció es troba:

A prop de l'entrada

Al dormitori principal

A la cuina

4. L'element que controla i limita la potència contractada per l'usuari/ària es coneix com a:

ID

PIA

ICPM

5. Els elements que protegeixen de sobrecàrregues i curtcircuits cadascun dels circuits de la instal·lació s'anomenen:

ICMP

PIA

ID




6. Quin és el circuit de la instal·lació elèctrica interior que té la funció de protegir-nos dels contactes indirectes amb el corrent elèctric?

El circuit de connexió a terra

El circuit d'alimentació dels receptors

El circuit general

7. Les connexions entre conductors han d'anar dintre de:

La caixa del quadre de comandament i protecció

Les caixes de connexió

La caixa dels comptadors

8. A l'hora de fer connexions de conductors, farem servir:

Un mica de cinta aïllant

Un regleta

Un tub de protecció

9. Quant dura la garantia mínima dels aparells elèctrics nous?

2 anys

5 anys

10 anys

10. És recomanable fer una revisió completa de la instal·lació elèctrica cada:

2 anys

5 anys

10 anys




Qüestionari Instal·lacions d´Aigua.

El lugar en que se modifica la calidad del agua procedente de los ríos para poder ser consumida en las viviendas, se llama:

Sifón

Planta de compostaje

Red de alcantarillado

Planta de tratamiento

Cuando la presión de agua de la red de distribución no es suficiente para dar suministro a los pisos más altos de un edificio, es necesario recurrir a:

Válvulas reductoras de presión

Un grupo de presión

Construir edificios más bajos

La misión que desempeña un sifón es:

Evitar el paso de gases y malos olores al interior de la vivienda.

Mantener húmedos los aparatos sanitarios.

Canalizar las aguas de lluvia a las bajantes.

Para cambiar el grifo de un lavabo:

Es necesario cerrar la llave general del edificio.

Hay que cortar el suministro desde la llave de paso general de la vivienda.

Basta con cerrar la llave de paso de entrada al local húmedo.

El contador de una instalación eléctrica mide:

La energía eléctrica que se consume en una vivienda.

El tiempo que lleva funcionando la instalación eléctrica de la vivienda.

La potencia contratada a la compañía eléctrica.

El elemento del cuadro de protección que controla el consumo de la vivienda es:

El interruptor diferencial (ID)

El interruptor de control de potencia (ICP)

Los interruptores automáticos

La instalación eléctrica interior de una vivienda se realiza con varios circuitos independientes, cada uno de ellos con una sección de cable determinada y protegido por un interruptor automático.

Verdadero

Falso




Los elementos de la instalación de aire acondicionado por los que es expulsado el aire, se denominan:

Radiadores

Rejillas o difusores

Ventiladores

En una instalación de gas butano de una vivienda siempre existe un contador para poder facturar el suministro.

Verdadero

Falso

¿Qué sustancia circula por las tuberías de la instalación de calefacción de cualquier vivienda?

Gas natural.

Agua o cualquier fluido que es calentado por la caldera.

Aire a alta presión.

No circula ninguna sustancia, simplemente la instalación posee calor.




Qüestionari La Instal·lació de la Calefacció.

Escull la resposta correcta.

1. A l'habitatge, la instal·lació de calefacció controla:

La temperatura

La humitat de l'aire

La temperatura i la humitat de l'aire

2. Les temperatures de confort se situen al vontant de:

20-22ºC a l'estiu i 23-25ºC a l'hivern



3. El sistema de calefacció més utilitzat és el de:

Calefacció per terra radiant

Calefacció per insolació continuada

Calefacció per aigua calenta

4. L'aigua, després de recórrer tot el circuit de la calefacció, tornar a entrar a la caldera:

A la mateixa temperatura

Més calenta

Més freda

5. Quin és l'element transmissor de la calor més comú en els sistemes de calefacció dels habitatges?

L'aire

L'aigua

Una barreja al 50% d'aigua i aire




6. A la instal·lació de calefacció per aigua calenta, l'aigua fa un recorregut:

Dilatat

Obert

Tancat

7. Quin element de la instal·lació s'encarrega d'escalfar l'aigua i distribuir-la pel circuit de distribució?

El termòstat

La caldera

Els radiadors

8. Per eliminar l'acumulació d'aire al circuit de calefacció, es fan servir:

Les canonades

Les claus de pas

Els purgadors

9. L'aparell que regula la temperatura i la manté constant s'anomena:

Caldera

Radiador

Termòstat

10. De quin material són els radiadors actuals:

De ferro colat

D'alumini o xapa d'acer

De plàstic aïllant




EXERCICIS DE TECNOLOGIA 4RT DÉSO TEMA 1 : LES INSTAL·LACIONS DOMÈSTIQUES.

Exercici 1. Factura Elèctrica.

Cal que busqueu a casa l´última factura de lélectricitat i en aquesta mirar la potència

que teniu contractada i els kWh consumits. Mireu també el preu del kWh.

Potència Contractada : ……………………………………….

kWh consumits en el perïode de facturació : ……………………….

preu del kWh : …………………………

Exercici 2. Factura del Gas.

Cal que busqueu a l´última factura del gas de casa vostre, el nombre de m3 consumits

de gas i el seu equivalent energètic ( en kWh ). També busqueu quin tipus de tarifa us

apliquen.

Nombre de m3 consumits de gas : …………………………………..

Equivalent energètic : 1 m3 de gas = …………………………… kWh.

Tipus de Tarifa : ……………………………………………………..

Exercici 3. Factura de lÁigua.

Busqueu en la última factura de láigua la quantitat de m3 consumits en el perïode de

facturació.

Nombre de m3 consumits dáigua en el perïode de facturació : ………………………

Exercici 4. Disseny de lÍnterior dún Pis.

Fes un disseny de línterior dún habitatge utilitzant el programa. Fixa´t amb els exemples.




EXERCICIS DÉSTALVI ENERGÈTIC.

1. Anomena algunes propostes per fer un ús eficient de lénergia.

2. Quins es reparteix el consum energètic a la llar ¿. De quins aparells podríes

prescindir ¿

3. Per què és important tenir un bon aïllament tèrmic a la llar ¿.

4. Quins són els aspectos que tenen relació amb la qualitat dún edifici ¿


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :



5. Quins problemas tenen els aparells dáire condicionat ¿

6. Quins tipus de bombetes existiesen ¿ , quines tenen un consum energètic menor

¿

7. Quin és el triple impacte ambiental de les piles ¿

8. De què ens informa “létiqueta dénergia” que han de portar tots els

electrodomèstics com per exemple les neveres i els congeladors ¿


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :



9. Un aparell amb létiqueta E és mes eficient energèticament que un détiqueta B

¿, per què ¿.

10. Quins són els sistemes déscalfament dáigua més utilitzats ¿. Quin és el més

eficient si hi ha lloc per instal·lar-lo ¿.

11. Anomena alguns consells per estalviar en el consum dáigua ¿

12. Fes un llistat de les energies renovables més utilitzades.


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :



Espai Reservat per al Qüestionari Disseny d´un habitatge.




TEMA 2. ELECTRÒNICA ANALÒGICA I

DIGITAL.




Introducció

Una propietat dels materials és la seva resistència elèctrica, és a dir, l'oposició que presenten al pas del corrent elèctric a través d'ells. En els circuits electrònics s'utilitzen components que aprofiten aquesta propietat per aconseguir una determinada caiguda de tensió o limitar la intensitat del corrent en un circuit. Aquests elements s'anomenen de forma general resistències o resistors i n'hi ha de diferents tipus. Una primera classificació està determinada per la seva resposta a la relació entre tensió i intensitat:

R representa la resistència elèctrica; la seva unitat és l'ohm ( ).V representa la tensió elèctrica aplicada a la resistència; la seva unitat és el volt (V).I representa la intensitat de corrent; la seva unitat és l'amper (A).

Si aquesta relació és constant, és a dir, en representar-la en una gràfic cartesià V = f(I) el resultat és una línia recta, es diu que el resistor és lineal, i si no ho és, diem que el resistor és no lineal.

De resistors lineals n'hi ha que són de valor fix i d'altres de valor variable entre uns límits. Poden ser de dos terminals, anomenats reòstats o resistors variables, o de tres terminals, anomenats potenciòmetres.

Resistor fix

Reòstat




Potenciòmetre

De resistors no lineals n'hi ha de diferents tipus, però aquí només ens referirem als resistors sensibles a la llum o LDR, de l'anglès Light Dependant Resistor. En aquest cas, la resposta típica V = f (I) és una corba irregular i el seu valor resistiu varia en funció de la il·luminació incident a la seva part sensible. El valor resistiu de l'LDR disminueix en augmentar la il·luminació i augmenta el seu valor en disminuir la intensitat de la llum. Hi ha altres resistors no lineals, com les resistències sensibles a la temperatura i els potenciòmetres logarítmics.

Resistor sensible a la llum LDR

El valor d'una resistència pot arribar a ser molt elevat; per aquest motiu, és habitual emprar múltiples per expressar-lo: el quiloohm (k ) i el megaohm (M ).

1 k = 1.000 = 103 1 M = 1.000.000 = 106

Els resistors transformen l'energia elèctrica que reben en energia calorífica; és l'anomenat efecte Joule. Una resistència en un circuit elèctric s'escalfa i dissipa aquesta energia a l'aire en forma de calor. Si no pot transferir aquesta energia ràpidament a l'aire augmenta la temperatura i es pot cremar. El paràmetre elèctric que permet preveure aquesta situació és la potència màxima que la resistència pot dissipar. De forma general, podem dir que com més potència pot dissipar un resistor més gran és el seu volum.

La potència que un resistor dissiparà en una aplicació es pot calcular amb aquestes expressions:




La potència es mesura en watt (W).

Resistències connectades en sèrie

Un dels circuits elèctrics bàsics és el circuit sèrie. En un circuit sèrie només hi ha una malla o circuit tancat, per tant, només hi ha un camí per al corrent. La caiguda de tensió o tensió a cada resistència és el producte de la intensitat pel valor de la resistència corresponent, i la suma de les caigudes de tensió parcials és igual a la tensió del generador.El generador entén el circuit com una resistència única; és el que s'anomena resistència total o equivalent. En el cas de resistències en sèrie, el valor de la resistència total és igual a la suma dels valors de les resistències. El valor de la resistència total o equivalent sempre serà més gran que la resistència de valor més alt:

L'exemple s'ha descrit per al cas de tres resistències, però es pot generalitzar a qualsevol nombre.

Resistències connectades en paral·lel

En la connexió en paral·lel, el circuit es tanca des del generador a través de cada una de les resistències connectades, per tant, hi ha tants camins per al corrent com resistències. El corrent que surt del generador és la suma dels corrents individuals de cada un dels resistors. El valor de caiguda de tensió a cada resistència és el mateix per a totes i a més coincideix amb la tensió del generador.

El càlcul del valor de la resistència total és més complicat perquè es dedueix de la inversa (1/x) de la suma de les inverses de cada una de les resistències. El valor de la resistència total sempre serà més petit que la resistència de valor més baix:




Resistències fixes

A l'hora de comprar una resistor, resulta que no està disponible qualsevol valor perquè la indústria electrònica va convenir un conjunt de valors normalitzats als quals s'ha d'adaptar l'usuari. Així, per exemple, no és possible trobar un resistor de 31,5 ; a la sèrie normalitzada hi ha un resistor de 30 i el següent és de 33 , per tant, a la pràctica s'haurà d'escollir un d'aquests dos valors.

El codi de colors

Per indicar el valor de la resistència sobre el cos del resistor, es va optar per fer-ho amb unes franges de color en lloc d'escriure-hi el valor numèric. Això permet muntar el resistor en un circuit en qualsevol posició i sempre se'n pot desxifrar el valor.

Color Franja 1 Franja 2 Franja 3 Franja 4

Negre 0 0 -

Marró 1 1 0 ± 1%

Vermell 2 2 00 ± 2%

Taronja 3 3 000

Groc 4 4 0 000

Verd 5 5 00 000

Blau 6 6 000 000

Violeta 7 7

Gris 8 8

Blanc 9 9

Or :10 ± 5 %

Plata :100 ± 10 %




Exemple Groc Violeta Vermell Or

4 7 00 ± 5 %

Valor nominal = 4.700 Tolerància = ± 5 %

Tolerància

En la fabricació d'una resistència no es pot aconseguir sempre el valor exacte, per això s'indica la tolerància o percentatge de variació respecte del valor nominal, de manera que com menor és la tolerància major és l'aproximació al valor nominal. En el cas de l'exemple, el valor real de la resistència està entre els valors següents:

Valor màxim = 4.700 + 4.700 · (5/100) = 4.700 (1 + 0,05) = 4.935 Valor mínim = 4.700 - 4700 · (5/100) = 4.700 (1 - 0,05) = 4.465




Exercicis Resistències i Circuits Bàsics.

1 Una resistència de 100 es connecta a una pila de 9 V. Calculeu:a) La intensitat de corrent al circuitb) La potència dissipada per la resistència

2Una resistència amb un valor nominal de 47 i una potència màxima d'1 W, a quina tensió es pot connectar per no sobrepassar el límit de potència? Quina és la intensitat de corrent amb aquesta tensió?

3Es connecten en sèrie tres resistències, R1 = 10 , R2 = 30 i R3 = 60 , a una font d'alimentació amb una tensió de 25 V. Calculeu:a) La resistència total del circuitb) La intensitat de corrent del circuitc) La caiguda de tensió a cada resistència

4Dibuixeu el símbol de:a) Un potenciòmetreb) Una resistència sensible a la llumc) Una resistència variable

5En un aparell electrònic hi ha un circuit sèrie format per tres resistències: R1, R2 i R3. De les dues primeres coneixem les franges de color; a la tercera no es veuen bé. Calculeu el valor d'aquesta resistència sabent que la tensió d'alimentació és de 10 V i que la caiguda de tensió a l'esmentada resistència és de 2,9 V. Calculeu, també, la potència que dissipa.

6En un circuit hi ha una bateria de 12 V i tres resistències en paral·lel. Els seus valors són: R1 = 0,1 k ,R2 = 0,27 k i R3 = 91 . Calculeu:a) La intensitat de corrent a cada resistor i a la bateriab) La resistència equivalent




c) La potència total dissipada per les resistències

7Calculeu el valor nominal (en ohm i quiloohm) i els valors límit entre els quals hi ha el valor d'una resistència fixa amb els colors següents: marró, negre, vermell i or.

8Calculeu el valor nominal i la potència que ha de tenir una resistència perquè en posar-la en paral·lel amb una altra de 100 connectada a una pila de 9 V, la intensitat total en aquesta sigui de 0,18 A.

9Determineu les franges de color i els valors límit d'una resistència de 3,9 k i una tolerància del ±10 %.

10 En un circuit sèrie compost per una pila de 9 V, una resistència (R1) de 68 i un reòstat (R2) de 100 , calculeu a quin valor s'ha d'ajustar el reòstat per obtenir al resistor una caiguda de tensió de5,5 V.




Qüestionari Resistències i Circuits Bàsics.

1. En un circuit de resistències connectades en sèrie, el valor de la resistència total és:

Més petit que el valor de la més gran

Més gran que el valor de la més gran

Més petita que el valor de la més petita

2. En un circuit de resistències connectades en paral·lel, si afegim més resistències, el valor de la resistència total:

Augmenta

No varia

Disminueix

3. Un reòstat disposa de:

Un terminal

Dos terminals

Tres terminals

4. En un resistor sensible a la llum, el seu valor:

Augmenta en augmentar el nivell d'il·luminació

Disminueix en augmentar el nivell d'il·luminació

Disminueix en disminuir el nivell d'il·luminació

5. Un potenciòmetre disposa de:

Un terminal

Dos terminals

Tres terminals

6. En un circuit de tres resistències connectades en paral·lel, de valors 100 , 200 i 300 , el valor de la resistència total és:

Superior a 300

Inferior a 100

Igual a 600




7. Una resistència de 15.000 equival a:

15 k

15.000.000 k

0,15 k

8. La resistència total en un circuit sèrie s'obté:

Fent la inversa de la suma de les inverses dels valors de les resistències

Multiplicant el valor de les resistències i dividint pel número de resistències

Sumant el valor de les resistències

9. Una resistència de 300 es troba connectada a una pila d'1,5 V. La intensitat del corrent elèctric a través de la resistència és de 0,005 A. La potència dissipada a la resistència és:

0,3 mW

7,5 mW

1,5 W

10. La resistència total en un circuit paral·lel s'obté:

Fent la inversa de la suma de les inverses dels valors de les resistències

Multiplicant el valor de les resistències i dividint pel número de resistències

Sumant el valor de les resistències




Qüestionari Vídeo 5. Els Condensadors.

1. De què està format un condensador ?

2. Què és capaç d´emmagatzemar un condensador ?

3. Com podem aconseguir fer pampallugues amb un llum ?

4. Què fan els grans condensadors instal·lats en els circuits d´alimentació dels

aparells electrònics ?.


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :

Nom i Cognoms :

Curs :



5. Quina funció tenen els condensadors instal·lats en els aparells de televisió ?


Resposta :



Qüestionari Vídeo 6. Les Bobines

6. Com està format un transformador ?

7. Quina característica té un alternador ?

8. Què li passa a una bobina quan hi acostem un iman ?, i si fem girar l´iman ?.

Com s´anomena aquest fenòmen ?

9. Com es produeix la inducció ?


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :

Nom i Cognoms :

Curs :



Qüestionari Vídeo 7. Els Semiconductors.

10. Quin és el material semiconductor que més sútilitza en electrònica ?

11. Què se li pot fer a aquest material per a que sigui més conductor que el

coure ?

12. Quants electrons envolten l´àtom del semiconductor ?, quants dáquests són

compartits ?

13. Què és fer un dopatge dún material semiconductor ?


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :

Curs :

Nom i Cognoms :



14. Quina diferència hi ha entre un dopatge tipus N i un dopatge tipus P ?


Resposta :



Qüestionari Vídeo 8. El Díode.

15. Com està format un Díode ?

16. Què passa a la zona de la unió ?

17. A partir de quina tensió hi ha circulació délectrons dúna banda a láltra del

díode ?

18. Si invertim el sentit del díode, què li passa al corrent ?

19. Anomena algunes aplicacions del Díode.


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :

Curs :

Nom i Cognoms :



Qüestionari Vídeo 9. El Transistor.

20. Quins són els tres terminals d´un transistor ?

21. Com aconseguim fer que un transistor condueixi ?

22. Com aconseguim aplificar el corrent de Col·lector ?

23. Quan diem que un transistor està saturat ?.


Resposta :

Resposta :

Resposta :

Resposta :

Nom i Cognoms :

Curs :



24. Anomena algunes aplicacions del Díode.


Resposta :



EL DÍODE SEMICONDUCTOR

(Avís: per simplificar la complexitat del model del díode, el reduïm a contactes oberts i tancats sense resistència i sense caigudes de tensió.)

El díode bipolar és un component fabricat amb materials semiconductors que funciona com una vàlvula unidireccional: deixa passar el corrent en un sentit i no en el contrari. Aquesta característica té moltes aplicacions en circuits electrònics.El seu símbol és:

Té forma de punta de fletxa, la qual indica el sentit que el díode permet el pas del corrent.

El terminal per on pot entrar el corrent s'anomena ànode (A), i el terminal de sortida s'anomena càtode (K).

El díode té dos estats possibles: conducció i blocatge.

L'estat de conducció es produeix quan el díode deixa passar el corrent a través seu, és a dir, hi ha un flux de corrent de l'ànode al càtode.

El díode està en conducció si el sentit del corrent que pot proporcionar el generador coincideix amb el sentit de pas que permet el díode.

Aleshores, es diu que el díode té polarització directa. En aquesta situació podem dir que el díode es comporta com un interruptor tancat, simbòlicament es pot representar:

La caiguda de tensió entre l'ànode i el càtode és molt petita, té un valor aproximat a 0,6 V, però se li pot assignar un valor igual a zero.

L'estat de blocatge és quan el díode no deixa passar el corrent a través seu, és a dir, no hi ha flux de corrent. En aquesta situació:




El díode bloqueja el pas del corrent si el sentit del corrent que pot proporcionar el generador no coincideix amb el de pas del díode.

Aleshores, es diu que el díode té polarització inversa. En aquesta situació podem dir que el díode es comporta com un interruptor obert, simbòlicament es pot representar:

El díode LED

El díode LED és un díode emissor de llum (de l'anglès: Light Emitting Diode). Es tracta d'un díode de semiconductor que, a efectes elèctrics, té un comportament idèntic als díodes bipolars, però amb la característica d'emetre llum quan està en conducció. Transforma l'energia elèctrica en energia lluminosa.

El seu símbol és:

L'emissió de llum es produeix quan el díode és en estat de conducció. En estat de conducció, la caiguda de tensió entre ànode i càtode és UAK = 1,5 V. La intensitat lluminosa que genera depèn del corrent que el travessa, habitualment funcionen amb intensitats compreses entre 10 i 30 mA.

El circuit d'aplicació típic és el següent:

El resistor té la funció de limitar la intensitat del corrent (normalment entre 10 i 30 mA) que travessi el LED, i adequar-la a la lluminositat requerida.

El valor d'R serà en , si les tensions són en V i la intensitat en A.




Vegem un exemple. Un LED que ha de funcionar a partir d'una pila de 9 V, necessita un resistor que limiti el corrent del circuit a 15 mA, aleshores el seu valor es calcula:

El valor de resistència de 500 no coincideix amb cap valor normalitzat, els valors normalitzats més propers són 470 i 510 . Per muntar el circuit real, haurem d'escollir entre un d'aquests valors, en concret, el més proper, que és el de 510 .

El transistor

El transistor és un component format per tres parts de semiconductor, que s'anomenen col·lector, base i emissor. Físicament, la base sempre està entre l'emissor i el col·lector.

La combinació de tipus de semiconductor dóna lloc a dos tipus de transistor:

- Transistor NPN

La distribució de les capes de semiconductor i el seu símbol:

- Transistor PNP

La distribució de les capes de semiconductor i el seu símbol:

El transistor pot funcionar de dues formes que permeten aplicacions diferents:

- Mode lineal- Mode no lineal o de commutació

El segon mode és el que s'empra en aplicacions basades en dos estats estables o binaris, en els sistemes digitals i una bona part d'automatismes.

El transistor en commutació

(Avís: per simplificar la complexitat del model del transistor, el reduïm a contactes oberts i tancats sense resistència i sense caigudes de tensió.)




El mode de treball del transistor en commutació és similar al funcionament d'un interruptor, té dues situacions o estats definits:

- Estat obert o de no conducció (OFF). Presenta una resistència infinita.- Estat tancat o de conducció (ON). Presenta una resistència zero.

El control de l'estat de sortida del transistor, format pels terminals de col·lector-emissor, s'efectua a través del terminal de base.

Per analitzar aquest fenomen en detall, fixem-nos primer en els sentits dels corrents al transistor. Els sentits varien segons el tipus de transistor, si és NPN o PNP. L'emissor, que en el símbol està representat amb una punta de fletxa per diferenciar-lo del col·lector, indica el sentit que pot seguir el corrent en aquest terminal.

Al transistor NPN:

- El corrent d'emissor (Ie) surt de l'interior a l'exterior.- El corrent de col·lector (Ic) entra al transistor.- El corrent de base (Ib) entra al transistor.

Les intensitats del transistor segueixen una relació numèrica que s'acompleix en els dos modes de funcionament i en els dos tipus de transistor. El valor de la intensitat d'emissor és la suma dels valors de les intensitats de base i de col·lector:

Ie = Ib + Ic

El transistor, a efectes del corrent, es comporta com un nus d'on entren o surten dos corrents (Ib i Ic) i un altre corrent que va a l'inrevés dels altres (Ie).

La intensitat de base, que és la que controla l'estat del transistor, és molt petita en relació a les altres dues, Ie i Ic. Aleshores, per aproximació, es pot dir que les intensitats de col·lector i emissor pràcticament tenen el mateix valor.

Ie = Ic

Pel que fa a les diferències de potencial entre els terminals, també segueixen una relació sempre que s'usin els seus valors absoluts:

Uce = Ucb + Ube

La tensió entre base i emissor, Ube, en estat de conducció, val aproximadament 0,65 V. Tenint present que aquests valors normalment són molt petits en relació a la tensió




d'alimentació, els podem considerar de valor zero i això constitueix una simplificació: Ube = 0 Uce = 0

Sintetitzant, en estat de conducció, el transistor es comporta com un interruptor tancat controlat per un petit corrent a la base, el corrent commutat pel transistor passa entre col·lector i emissor (NPN), la tensió entre col·lector i emissor és zero.

En estat de blocatge, la situació del transistor canvia, no hi ha corrent a la base, per tant, la conducció no existeix entre col·lector i emissor (NPN): no és possible que hi hagi corrent, aleshores, el transistor es comporta com un interruptor obert.

Vegem un exemple: com es pot usar un transistor per encendre i apagar una bombeta.

El circuit per controlar una bombeta amb un interruptor consta de tres elements:

- La bombeta- La font d'alimentació- L'interruptor

Per controlar aquest circuit amb un transistor, s'ha de substituir l'interruptor per un transistor. Vegeu aquest procés gràficament amb els esquemes següents:




El corrent que passa a través de la bombeta és el que s'ha de controlar a través del transistor, i aquest ho fa entre els terminals de col·lector i emissor (transistor NPN), els quals substitueixen els terminals de l'interruptor. El terminal de base i emissor permeten efectuar el control del transistor, i per tant, de l'estat de la bombeta.

Si el terminal de base rep corrent en el sentit d'entrada, provocarà l'estat de conducció del transistor (ON), i els terminals de col·lector-emissor permetran el pas del corrent a través del circuit, i s'encendrà la bombeta. Vegeu l'esquema:

La intensitat de corrent del col·lector vindrà donada per la bombeta i la tensió del generador. Així, si Ug = 12 V i la bombeta té un valor nominal de 12 V / 0,1 A, el corrent de col·lector quan el transistor és en conducció serà de 0,1 A.

Per aconseguir l'estat de blocatge (OFF), s'ha d'eliminar el corrent de base. Això es pot fer de dues maneres:

- Desconnectant el resistor de polarització de base (Rb), i deixant-lo a l'aire (connexió flotant). Això presenta el problema que és molt sensible als paràsits i aquests poden crear un estat d'inestabilitat en el transistor, i aleshores, la bombeta pot no quedar totalment apagada.

- Connectant el resistor de polarització de base (Rb) al terminal negatiu de la font d'alimentació. Amb aquesta connexió s'elimina el problema de la sensibilitat als paràsits del circuit anterior.




Exercicis Díodes i Transistors.

1 Observeu les figures i indiqueu:a) El nom del terminal del díode per on pot entrar el correntb) El nom del terminal per on surt el correntc) Identifiqueu-los sobre el seu símbol i sobre el component

2En el circuit de la figura:a) Identifiqueu l'estat dels díodes i de la bombetab) Determineu el circuit equivalentc) El sentit i el valor de la intensitat del corrent si Ug = 7 V, i els valors nominals de la bombeta són 6,8 V i 0,25 A

3En el circuit de la figura:a) Identifiqueu l'estat dels díodes i de la bombetab) Dibuixeu el circuit equivalentc) Determineu el sentit i el valor de la intensitat del corrent si Ug = 7 V, i els valors nominals de la bombeta són 6,8 V / 0,25 A.




4En el circuit de la figura:a) Identifiqueu l'estat dels díodes i de les bombetes.b) Dibuixeu el circuit equivalentc) Determineu el sentit i el valor de les intensitats dels corrents si Ug = 7 V, i els valors nominals de les bombetes són 12 V / 0,1 A.

5En el circuit de la figura, determineu:a) L'estat dels díodesb) El circuit equivalentc) La intensitat de corrent a cada resistor.d) Si canviem el sentit del díode D2, canviarà la intensitat de corrent als resistors? Per què?

6Volem construir un circuit per a una pista d'Scalextric de forma que, en passar el cotxe per la meta, sigui detectat per un sensor i ha d'encendre un LED, mentre el cotxe hi és present. El circuit ha d'anar alimentat per una pila de 4,5 V. Quin valor haurà de tenir el resistor si la intensitat en el LED ha de ser de 0,029 A. Dibuixeu l'esquema suposant que el sensor és un contacte normalment obert.

7Volem decorar el circuit de cotxes Scalextric de l'exercici anterior amb una fletxa lluminosa construïda amb 4 LED rectangulars, de manera que indiqui el sentit del




desplaçament dels cotxes. El circuit estarà alimentat amb una pila de 9 V i es tracta de fer un circuit el més simple i eficient possible.a) Dissenyeu el circuitb) Calculeu el valor del resistor per limitar la intensitat de corrent a 0,018 A

8Fixeu-vos en el circuit amb transistor i analitzeu la seva estructura. Contesteu:a) En la posició que es troba l'interruptor S, quin és l'estat del transistor? Quin valor tenen Ib i Ic?b) Si tanquem l'interruptor S, quin serà l'estat del transistor? Quin valor tindran Ib i Ic.c) En quin estat del transistor el LED estarà encès?d) Serà suficient la intensitat del col·lector per encendre el LED?

9Fixeu-vos en el circuit amb transistor i analitzeu la seva estructura. Contesteu:a) En la posició que es troba l'interruptor S, quin és l'estat del transistor? quin valor tenen Ib i Ic?b) Si tanquem l'interruptor S, quin serà l'estat del transistor? Quin valor tindran Ib i Ic.c) Quina diferència de funcionament hi ha respecte l'exercici 8.

10 Fixeu-vos en el circuit amb transistor i LDR. Analitzeu la seva estructura. Contesteu:




a) En quin estat estarà el transistor i el LED quan la LDR estigui completament il·luminada? Raoneu la resposta.b) Quin serà l'estat del transistor i del LED quan la LDR estigui totalment a les fosques? Raoneu la resposta. c) Calculeu Rb (suma de Rb1 i Rb2) perquè quan el transistor estigui en conducció proporcioni a la base una intensitat de corrent de 8 mA (0,008 A)d) Calculeu el valor d'Rc per obtenir una intensitat de corrent en el LED de 30 mA (0,030 A).




Qüestionari Díodes i Transistors.

1. Els terminals d'un díode reben el nom de:

No es distingeixen. Un díode es pot posar en un circuit en qualsevol sentit

Terminal positiu i terminal negatiu

Ànode i càtode

2. Un díode permet el pas del corrent:

D'ànode a càtode

De càtode a ànode

En els dos sentits

3. Un díode amb polarització inversa es comporta com:

Una resistència molt baixa

Un interruptor obert

Un interruptor tancat

4. Un díode LED emet llum:

En polarització inversa

En polarització directa

En qualsevol polarització

5. Un díode LED:

Es pot connectar directament a una font d'alimentació

Només pot funcionar amb piles

Necessita tenir en sèrie un resistor per limitar el corrent

6. Els terminals d'un transistor es diuen:

Base, resistor i col·lector

Emissor, base i receptor

Col·lector, emissor i base




7. Un díode LED amb polarització directa té una caiguda de tensió:

De 4,5 V

De 1,5 V

De 9 V

8. Quan un transistor NPN deixa passar el corrent entre el col·lector i l'emissor es diu que està:

En bloqueig o OFF

En alta resistència

En conducció o ON

9. Per aconseguir que un transistor estigui en bloqueig (OFF):

La base no ha de tenir cap corrent

La base ha de tenir un corrent molt elevat

El corrent entre col·lector i emissor ha de ser molt alt

10. Un díode LED emet llum quan el travessa un corrent:

Que surt pel càtode i entra per l'ànode

Que entra pel càtode i surt per l'ànode

Independentment del seu sentit de pas




EXERCICIS SISTEMES DE NUMERACIÓ.

1. Converteix de decimal a binari els següents nombres :

DECIMAL BINARI DECIMAL BINARI

16 64

32 128

55 256

76 512

2. Converteix de binari a decimal els següents nombres :

BINARI DECIMAL BINARI DECIMAL

111 10101010

10000 11001100

1010 10101

1111 10000000000

3. Realitza les següents operacions en el sistema binari.

a) 111+101+100+110 =

b) 101010 + 111111 +101110 + 110101 =

c) 101111 1110 =

d) 110111

e) 111-100 =

f) 1111-1100 =

4. Quants nombres binaris podem representar amb 3 bits ?, i amb 4 ?, i amb 5 ?.

Escriu tots els nombres binaris que es poden representar amb 4 bits.




EXERCICIS ALGEBRA DE BOOLE. PORTES LÒGIQUES

I SIMPLIFICACIÓ DE FUNCIONS.

1. Simplifica les següents funcions utilitzant els mètodes de simplificació de

funcions lògiques donats per l´àlgebra de Boole.

2. Calcula la funció que realitzen cadascun dels circuits següents. Simplifica-la

sempre que sigui possible utilitzant les propietats de l´àlgebra de Boole.

a) b)

©) d)




e) f)

3) Calcula la taula de la veritat per cadascun dels circuits anteriors.




EXERCICIS MAPES DE KARNAUGH

1.- Obtenir la funció que hi ha en la següent taula de veritat.

c b a S0 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 01 1 0 11 1 1 0

2- Dibuixa un mapa de Karnaugh de quatre variables.

3.- Simplifica la funció de l'activitat 1 amb ajuda del mapa de Karnaugh.

4.- Obtingues la funció simplificada que apareix en el següent mapa de Karnaugh

5.-Fes la taula de veritat del mapa de Karnaugh anterior.



http://www.internostrum.com/insbil/index.php?lang=es-ca&palabra=Karnaugh





6.- El gràfic següent mostra les portes d'entrada d'un banc.

Les portes estan proveïdes d'ancoratges de seguretat (A1, A2) i de sensors (S1,S2) que

indican si estan obertes o tancades. Així com d'un semàfor que indica si es permet o no

el pas(R1,V1) i (R2,V2).

Quan s'obre una de les portes s'ha de tancar l´ancoratge de l'altra, i encendre els llums

dels semàfors de manera que impedeixi el pas a les persones que intenten entrar per

l'altra porta.

Si es produïx el cas indesitjat que s'obrin les dues portes alhora s'ha d'indicar amb una

llum d'alarma al caixer. I no han d'activar-se els ancoratges.

El caixer té un comandament on es visualitza l'estat de les portes i un interruptor que les

bloqueja quan estan tancades.

Dissenya el sistema que resol el problema amb portes de tot tipus, *NAND i *NOR, he

indica quin és el qual hem de muntar.



http://www.internostrum.com/insbil/index.php?lang=es-ca&palabra=NOR

http://www.internostrum.com/insbil/index.php?lang=es-ca&palabra=NAND

http://www.internostrum.com/insbil/index.php?lang=es-ca&palabra=queindican

http://www.internostrum.com/insbil/index.php?lang=es-ca&palabra=queindican


QÜESTIONARI COM FUNCIONA UN REPRODUCTOR DE MP3




QÜESTIONARI CÀMERA DIGITAL.




Qüestionari Vídeo 10. El Circuit Lògic.

25. Com es poden representar els estats pels que passa un circuit lògic ?

26. Explica un exemple d´aplicació d´un circuit lògic.


Resposta :

Resposta :

Curs :

Nom i Cognoms :



TEMA 3. ELS CIRCUITS PNEUMÀTICS I

HIDRÀULICS.




QÚESTIONARI PNEUMÀTICA I HIDRÀULICA

¿Cuántas conexiones a aire (entradas o salidas) tiene una válvula 5/2?

2

5

3

Indica el nombre de la válvula representada:

Válvula 4/2

Válvula 5/2

Válvula 3/2

Indica cuál de las siguientes afirmaciones es correcta. Los sistemas neumáticos son más apropiados que los hidráulicos en aplicaciones en las que se requiera bastante fuerza.Los sistemas neumáticos son más adecuados que los hidráulicos si la aplicación requiere mayor precisión.El fluido empleado en los sistemas hidráulicos se comprime tanto o más que el aire empleado en los sistemas neumáticos.

¿Qué representa el siguiente símbolo?

Bomba hidráulica

Cilindro neumático

Compresor

¿Qué representa el siguiente símbolo?

Unidad de mantenimiento

Cilindro neumático

Compresor

¿Qué función tiene el reductor de presión en un sistema neumático?

Impedir que las partículas de suciedad dañen los conductos del sistema.




Ajustar la presión de aire necesaria en el resto del circuito.Disminuir la presión del aire hasta alcanzar la atmosférica antes de ser expulsado el aire del circuito.

¿Qué es una válvula antirretorno?

Válvula que controla el retorno de los cilindros en un sistema hidráulico.

Válvula que solo permite el paso del fluido en un sentido.

Válvula que controla el avance de los cilindros en un sistema hidráulico.

¿Dónde es expulsado el fluido en un sistema hidráulico, después de haber realizado el trabajo?

A la atmósfera

A la bomba

Al depósito o tanque

¿Qué es una válvula selectora de circuito?

Válvula distribuidora que hace avanzar los cilindros.

Válvula utilizada para controlar el circuito desde dos puntos diferentes.

Válvula antirretorno.

Si la presión del aire de un circuito es de 6 atm, calcula la fuerza que desarrolla un cilindro cuyo diámetro de émbolo es de 3 cm.

43,5 N

424,11 N

2 N



dossier d´activitats per a quart d´eso

Documents