- 1-1. JARDUERA. LAN PROPOSAMENA. 1 LAN PROPOSAMENA Alarma bat eraiki beharko duzu, trantsistorizatuta dagoen instalazio bat eginez, errele bat eta LDR bat erabiliz. BALDINTZAK 1.- Bai memoria (txostena), bai eraikuntza, taldeka egin beharko dira, biak puntuazio berdina edukiz. 2.- Funtzionamenduaren mekanismoan, 6 V.ko tentsioa duen errele bat erabili beharko duzu. 3.- Trantsistorizatua dagoen zirkuitua, egurrezko kaxa baten barruan joan beharko du, altxorra, diru-etxe edo eta horrelako zerbait simulatuz. 4.- Taparen gainean, txirrina edo burrunbagailu bat eta bonbillatxo bat ipini beharko dituzu. Lapurrak tapa irekitzen duenean martxan jarri beharko du sistema elektronikoa. 5.- Badira beste aukera batzuk, aztertuko ditugunak, esate baterako, futbol zelai edo kale baten argiztapena, etab.
- 2-2 Elektronika, gaur egun, zabalduta dago gizartean arlo guztietan. Zure inguruan begiratzen baduzu aurkituko dituzu eragile elektriko eta elektronikoak non-nahi. Hauek errestatzen dizkigute gure eguneroko lanak: labadora, kalkulagailu, ordenagailu, etab-ean aurkituko dituzu. Beraz automatismo bakunak egin eta elektronikaren munduan sartzea ahalbidetuko diguten elementu batzuk ikusiko ditugu. Horretarako birpasatu edo gogoratu beharko dituzu aurreko kurtsoan elektrizitateari buruzko gutxienezko ezagupenak: potentzial diferentzia edo tentsioa, korronte intentsitatea, karga elektrikoa, potentzia elektrikoa edo erresistentzia (elektra-eragozpena). Horretarako apunte batzuk emango zaizkizue. 1. ERRESISTENTZIA Erresistentzia edo elektra-eragozpena deritzogu korronte elektrikoaren igaroari aurka egin eta tentsio jaitsiera edo terminalen arteko potentzial diferentzia eragiten duen elementuari. Hau da, zirkuitu baten zehar pasatzen den korrontea murrizten du. Erresistentzia motak: Finkoak : beti balore bera daukatenak dira. Bi terminal dauzkate. Aldakorrak: erresistentzia aldakorrak edo potentziometroak kontaktu mugikor bat daukan erresistentzia batean oinarritzen dira; honen posizioaren arabera 0 eta R ohm arteko baloreak har ditzakete. Hau da, guk kontaktu horren bidez luzatu edo murriztu ahal dugu harilaren luzera.normalean hiru terminal dauzka. Hauen artean erresistentzia berezi batzuk aurkitzen ditugu: LDR erresistentziak. Hauek eragiten dien argiaren arabera aldatzen dute beraien erresistentzia. Hau da, argia eragiten dienean erresistentzia murrizten edo txikitzen da eta korronte elektrikoa pasatzen uzten dute.edo kontrakoa. Denok ezagutzen dugun adibidea da argiztapen publikorako (kaleko farolak) erabiltzen den sistema: argi-detektagailuak. Iluntzen hasten denean, argia ez da iristen LDR erresistentziari eta beraz bere erresistentzia txikitzen da; horrela korronte elektrikoa pasatzen da zirkuitutik farolak pizten direlarik. Termistoreak: Hauen funtzionamendua aurrekoen antzekoa da, baina kasu honetan erresistentziaren aldaketa tenperaturaren arabera gertatzen da.
- 3-3 1.1. ERRESISTENTZIEN KOLORE KODEA Erresistentzien balorea ezagutzeko hauek daramatzaten koloredun banda batzuk begiratu behar ditugu. Sistema honen kodea hau da: Kolorea 1. zerrenda 2. zerrenda 3. zerrenda 4. zerrenda 1. Zifra 2. Zifra Biderkatzailea Perdoia Zilarra 0,100 %5 Urrea 0,10 % 10 Beltza 0 0 1 Marroia 1 1 10 % 1 Gorria 2 2 100 % 2 Laranja 3 3 1000 Horia 4 4 10.000 Koloregabe %20 Berdea 5 5 100.000 Urdina 6 6 1.000.000 Morea 7 7 10.000.000 Adibidez: Grisa Morea Gorria Zilar-kolorea 8 7 00 + - % 10 7830 Ω (870) 9570 Ω ARIKETAK 1 Kolore kodea gogoratuz, eta polimetroa erabiliz, ondoko erresistentzien balioak kalkula itzazu. Urdin Grisa Gorria Kolore gabea Marroia Gorria Horia Kolore gabea Horia Berdea Marroia Urre-kolorea Gorria Morea Marroia Urre-kolorea
- 4-4 ARIKETAK 2 Polimetroa erabiliz bila eta marraz itzazu irakasleak banatutako erresistentzien balioak. Adibidez: Morea Urdina Horia Kolore gabea 7 6 0000 912.000 Ω + - % 20 (152.0) 608.000Ω
- 5-5 2.- KONDENTSADOREA Kondentsadoreak dira, erresistentzien ondoren, gehien erabiltzen diren osagai elektronikoak. Denboraldi batez karga elektrikoak biltzeko, metatzeko gai diren osagaiak dira. Bere barneko egituran bi armadura, xafla edo elektrodo daude, bien artean dielektro deituriko material isolatzaile bat dagoelarik. Kondentsadorearen ahalmena tentsio jakin batekin metatu dezakeen kargakantitatea da, hau da, badago zuzeneko erlazio bat pilak duen tentsioa eta kondentsadoreak metatu ahal duen kargaren artean, hurrengo betetzen delarik: Q = C x V Q = karga (coulombetan) V = potentzial diferentzia (voltetan) C = ahalmena (Farad-etan) Kondentsadorea adierazten da hurrengo ikurrarekin: Kondentsadoreek karga maximoa hartzen dutenean, korronte higitzea eragozten dute eta zirkuitu ireki edo etengailu irekiek bezala funtzionatzen dute. Kondentsadore-motak Mota askotakok kondentsadoreak daude, fabrikatzeko erabilitako materialaren arabera: papera, zeramika, poliesterra, tantalo edo aluminiozko elektrolitikoa, etab. Jarraian, polaritate gabeko kondentsadoreak eta kondentsadore elektrolitikoak aztertuko ditugu. Jakin beharrekoa Kondentsadoreen ahalmena neurtzeko, beste neurri hauek ere erabiltzen dira: Mikrofarad: 1 μf = 10-6 Nanofarad: 1 nf = 10-9 Pikofarad: 1 pf = 10-12 Polaritatedun kondetsadoreak: elektrolitikoak Kondetsadore elektrolitikoek ahalmen handiagoa izaten dute. Barne-konposizio kimikoa dela eta, polaritatea kontuan hartu behar da konktatzean, polo positiboa eta negatiboa baitute. Paperez, zeramikaz edo poliesterrez eginiko kondentsadoreek, aldiz, ez dute bipolaritaterik.
3.-DIODOAK - 6-6 Korronte elektrikoari norabide bakarrean igarotzen uzten dioten elementu elektronikoak dira. Diodo mota ezberdinak daude: LED diodoa. Diodo elektroluminiszentea da. Argia igortzea da beraren ezaugarria. ZENER diodoa. Korrontearen balore ezberdinetarako alderantzizko tentsioaren balorea egonkortzeko balio du. Ezin dira bere gehienezko baloreak gainditu. Diodo arrunta LED diodoa Ikasturte honetan batez ere LED diodoak landuko ditugu. Seguruenik ikusita dituzu aparatua piztuta dagoela adierazteko erabiltzen diren kolore berde, gorri edo anbarreko pilotu txiki batzuk dauzkaten musika ekipoak. Hauek dira LED diodoak. Diodoetan garrantzitsua da terminalak identifikatzea, konexiorako hartu behar baitira kontutan. Normalean, hankatxo laburrenarekin bat datorren xaflan bat daukate, katodoa dena eta polo negatiboan konektatu behar dela adierazten diguna. 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 saihesteko. Ariketa: Kalkula ezazu 2 Vko tentsioaz eta gehienez 100mA.ko intentsitatea onargarriaz diharduen diodo bat dagoen zirkuitu batean zein erresistentzia tartekatu beharko den 12Vko zirkuituari konektatu behar bazaio. Ebazpena: Erresistentziak 10 V barneratu behar ditu eta bertatik igaroko den intentsitatea 100 makoa izango da, beraz: Vo = V1 + V2 12 = (I x R) + 2 10 = 100 10 3 R 10 R= = 100Ω 100 10-3 Diodoa erdieroale gisa Diodoa anodo eta katodo deitutako bi terminaleko erdieroaletzat har dezakegu. Diodo mota hau anodo-katodo norantza eragiteagatik nabarmentze da. Etengailuak bezala diharduela esan genezake, anodo-katodo norantza balore txikiko erresistentzia eragiten edo jokatzen duelako (300 bat ohm); eta kontrako norantza, berriz, erresistentzia 500 KΩ ekoa ere izan daiteke (500.000 Ω).
- 7-7 ARIKETAK 3 Egin itzazu ondoko ariketak, kontutan hartuta 4,5 V-ko pilak erabiltzen direla elikatze iturria bezala: 1. LED bat piztu etengailu baten bidez. 2. 6 V-ko lanpara bat piztu etengailu eta diodo arrunt bat erabiliz. Diodoaren polaritatea egiaztatu, pilaren polaritatea aldatuz. 3. LED bat edo bestea piztu, txandatuz eta baita ere polaritatea egiaztatuz, etengailu bat erabiliz eta pilaren polaritatea aldatuz. 4. Transistore baten funtzionamendua egiaztatu, 1 KΩ-ko erresistentzia eta seinalizazioko LED baten laguntzaz. 5. Transistore baten funtzionamendua egiaztatu; LED bat, 1 KΩ-ko erresistentzia eta 6 V-ko lanpara bat erabiliz. 6. Burrunbagailu bat martxan jarri, etengailu eta seinalizazioko LED bat erabiliz.
- 8-8 4. TRANSISTOREA Transistorea osagai edo eragile elektroniko bat da. Hiru konexio ditu. Ondoko izena ematen zaie konexio hauei: KOLEKTOREA OINARRIA IGORLEA Transistore bat dagoenean beti egongo dira bi zirkuitu: bata aginte-zirkuitua da eta bestea erabilpen-zirkuitua. AGINTEA ERABILPENA Aginte zirkuituan korrontea oinarritik sartu eta igorletik ateratzen da. Erabilpenekoan korrontea kolektoretik sartu eta igorletik ateratzen da. Anplifikagailu txikitzat har ditzakegu; zirkuitu 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 aginte-zirkuitutik eta ez da korronterik ibiliko erabilpen-zirkuituan. Etengailua ixten dugunean korronte txiki bat sortzen da eta horrela askoz korronte handiago bati bide ematen zaio, erabilpenzirkuituan lanpara bat pizten delarik. Transistorea erdieroalea da (bi diodo elkarturik egongo balira bezala). Honek esan nahi du polarizatua dagoela; hau da korronteak beti norabide bakarrean pasatzen dela. Bere ezaugarri nagusia hauxe da: kolektore eta igorlearen artean dabilen korrontea nahi erara gobernatu ahal izatea, oinarriari ezartzen zaion askoz korronte txikiago baten bidez. Transistoreak anplifkazio-efektua egiten du, korronte ahul batetik abiaturik forma bereko eta intentsitate handiagoko beste korronte bat lortzen delako. Seinale ahul bat askoz seinale handiago bihur dezake. Baina etengailu bezala ere funtzionatzen duela esan genezake. Transistore-mota asko daude, baina arruntenak PNP eta NPN dira. Beste erreferentzia tekniko interesgarria anplifikazio-ahalmena da; β izenekoa. PNP I erabilpena = I agintea x β ; β = h fe ( h fe polimetroarekin neurtu ahal dugu)
5.- ERRELEA - 9-9 Errelea elektroiman batekin funtzionatzen duen etengailu bat da. Errelea bereiztutako bi zirkuitu dauzkan automatismo edo eragilea da: Zirkuitu elektromagnetikoa Zirkuitu elektrikoa edo kontakto-zirkuitua Erreleari eragitean ireki edo ixten den kontaktuak bigarren zirkuitua goberna dezake. Beraz, errelea etengailu bat bezala funtzionatzen du. Errelearen harilean zehar pasatzen den korronteari aginte-korronte deritzo eta bigarren zirkuituan zehar dabilenari korronte nagusi. Erreleak haril bat dauka. Harilean zehar korronte elektrikoa pasatzen denean, metalezko orri bat erakarri egiten du. Orri hau kontaktu bati lotuta dago. Beraz, kontaktua ireki edo itxi egiten da orria higitzean. Korronteak harilean zehar pasatzeari uzten dionean, malguki batek jatorrizko posiziora itzularazten du metalezko orria. Errelearen garrantzia honetan datza: errelearen harila korronte txikiaz elikatuz, oso korronte handiak dituzten zirkuituak kontrolatu ahal izatea. Batzuetan, aginte-zirkuitua pultsadore baten bidez instant batean eragin eta autoerretentzio zirkuitu baten bidez aktibatuta mantentzea interesatzen zaigu. Hemen duzu sistema honen eskema:
- 10-10 ARIKETAK 4 Azaldu ondorengo muntaietan gertatzen dena: 1. Azaldu ondorengo zirkuituan gertatzen dena eta zer gertatuko da pultsadorea sakatzean. 2.
- 11-11 ARIKETAK 5 Eskema egin eta zirkuitua muntatu: 1.- Burrunbagailu bat eta seinalizazioko LED bat martxan jarri, 6 V ko errele bat, martxa-pultsadorea eta gelditzeko-etengailu bat erabiliz. 2.- LDR bat, 1500 Ωko erresistentzi bat eta transistore bat erabiliz, 6V ko lanparatxo bat piztu. 3.- LDR bat, 1500 Ωko erresistentzi bat, transistore bat eta 6 V-ko errele bat erabiliz, burrunbagailu bat eta seinalizazioko LED bat martxan jarri. 4.- Nola hobetuko zenuke aurreko ariketa transistorea, erreleari elikatzen dion kolektoreko korrontea bat-batean desagertuko balitz? Marraztu eta muntaia egin.