UNIVERSIDAD
NACIONAL DEL
CALLAO
“FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y
ELECTRONICA”
ESCUELA PROFESIONAL DE ELECTRONICA
LABORATORIO 90G-01L
DOCENTE: BORJAS CASTAÑEDA JULIO CESAR
CURSO: PROCESAMIENTO DE SEÑALES DIGITALES
CICLO: VII
INTEGRANTES:
 ATALAYA VERGARA LUIS FELIPE
 HERRERA BERNUY JUAN CARLOS
 HURTADO CHIROQUE DENNIS ELMER
 MEJIA LAZARO RODRIGO
1923220147
1923210096
1813220337
1923210051
“CONTROL DE TEMPERATURA ON OFF”
I.
II.
OBJETIVOS

Implementar el circuito control de temperatura que se alimenta a través de una fuente
simétrica de 12V.

Comprender la aplicación del termistor NTC en circuitos de control de temperatura.

Analizar y evaluar el circuito control de temperatura, y comprender como la
temperatura es un factor que activa al motor DC.

Realizar experimentos prácticos donde observaremos el comportamiento del circuito
con la temperatura.
MARCO TEORICO
 Resistencias
Su función principal es oponerse al paso de la corriente, lo que provoca una caída de
voltaje a través de ella. Esta caída de voltaje se conoce como caída de tensión y está
relacionada con la cantidad de corriente que fluye a través de la resistencia según la
Ley de Ohm.
Las resistencias están diseñadas para tener un valor de resistencia específico, que se
mide en ohmios (Ω). Cuanto mayor sea el valor de resistencia, más se opondrá al flujo
de corriente. Existen resistencias de diferentes tipos y materiales, cada una con
propiedades eléctricas y aplicaciones específicas.
Las resistencias se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, desde circuitos
electrónicos simples hasta dispositivos más complejos, como dispositivos médicos,
sistemas de comunicación, electrónica de consumo y sistemas industriales. Pueden
desempeñar un papel crucial en la regulación de la corriente eléctrica y la protección
de componentes sensibles en un circuito.
 Sensor NTC
Un sensor NTC (Negative Temperature Coefficient) es un tipo de sensor de
temperatura que utiliza una resistencia con coeficiente de temperatura negativo para
medir cambios en la temperatura. En otras palabras, a medida que la temperatura
aumenta, la resistencia eléctrica del sensor NTC disminuye, y viceversa.
La clave de su funcionamiento radica en que ciertos materiales, como el óxido de metal
o cerámica, muestran esta propiedad de cambiar su resistencia de manera predecible
en respuesta a los cambios de temperatura. Cuando se incorpora un material NTC en
un circuito, su resistencia puede medirse y se puede calcular la temperatura a partir de
la resistencia medida utilizando una ecuación específica.
Los sensores NTC son utilizados en una amplia variedad de aplicaciones donde se
requiere una medición de temperatura precisa.
Algunos ejemplos de su uso incluyen:

Electrodomésticos: Se utilizan en lavadoras, secadoras, hornos y aires
acondicionados para controlar y regular la temperatura de los dispositivos.

Automoción: Se emplean en sistemas de gestión del motor, sistemas de
climatización y monitoreo de temperatura en vehículos.

Electrónica: Pueden encontrarse en dispositivos electrónicos para evitar el
sobrecalentamiento y mejorar el rendimiento.

Ciencias de la salud: Se utilizan en equipos médicos y de laboratorio para
monitorear y controlar la temperatura en diferentes procesos.

Industria: En la fabricación y procesos industriales, los sensores NTC se utilizan
para supervisar y regular la temperatura en diversas aplicaciones.
 OPAM LM741
El LM741 es un amplificador operacional (amp op) clásico y ampliamente utilizado en
la electrónica. Fue diseñado originalmente por National Semiconductor (ahora parte
de Texas Instruments) y se ha convertido en uno de los amplificadores operacionales
más icónicos y reconocibles.
Un amplificador operacional es un dispositivo electrónico que amplifica la diferencia
de potencial eléctrico entre dos entradas (positiva e inversora) para producir una salida
proporcional. El LM741 es un amplificador operacional de propósito general que
ofrece una alta ganancia en corriente continua (DC) y corriente alterna (AC), lo que lo
hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones en circuitos analógicos.
Algunas de las características del LM741 son:

Ganancia alta: El LM741 tiene una alta ganancia de voltaje en corriente continua
(DC) y puede amplificar señales pequeñas de entrada.

Configuración versátil: Puede operar en varias configuraciones, como
amplificador inversor, no inversor, seguidor de voltaje, sumador, restador, entre
otras.

Alimentación simple: Requiere una sola fuente de alimentación y opera en un
rango de voltaje típico de ±15V.

Respuesta en frecuencia limitada: Tiene limitaciones en su ancho de banda y
respuesta en frecuencia en comparación con amplificadores operacionales más
modernos.

Ruido y distorsión: En comparación con amplificadores operacionales más
nuevos, el LM741 puede tener niveles más altos de ruido y distorsión en ciertas
aplicaciones.

Uso común: Aunque ha sido reemplazado en muchas aplicaciones por
amplificadores operacionales más modernos con mejores características, el
LM741 todavía se encuentra en uso en aplicaciones educativas, de prototipado
y en circuitos más simples.
 Relay
Un relé (o relé eléctrico) es un dispositivo electromecánico utilizado para controlar
circuitos eléctricos al abrir o cerrar contactos en respuesta a una señal eléctrica. En
esencia, actúa como un interruptor controlado por una corriente o voltaje externo.
El funcionamiento básico de un relé implica una bobina y uno o varios contactos.
Cuando se aplica una corriente a la bobina del relé, genera un campo magnético que
atrae o desplaza un interruptor (contacto) que puede estar normalmente abierto (NO)
o normalmente cerrado (NC). La posición de estos contactos determina si el circuito
eléctrico conectado a ellos está abierto o cerrado.
Hay varios tipos de relés en función de su aplicación y diseño:

Relé de propósito general: Se utilizan en una variedad de aplicaciones, como
control de iluminación, electrodomésticos, sistemas de seguridad, etc.

Relé de seguridad: Diseñados para aplicaciones donde se requiere una alta
confiabilidad y protección, como sistemas de seguridad y control industrial.

Relé térmico: Se utilizan para proteger motores eléctricos de sobrecargas
térmicas y corrientes excesivas.

Relé de tiempo: Estos relés están diseñados para controlar eventos en un
circuito en función de un período de tiempo específico.

Relé de estado sólido: En lugar de utilizar componentes mecánicos, estos relés
emplean dispositivos semiconductores para conmutar la corriente eléctrica.

Relé de latching: Una vez activados por una señal eléctrica, estos relés
permanecen en su estado (abierto o cerrado) incluso si se interrumpe la
corriente en la bobina.
 Transistor
Un transistor es un dispositivo electrónico fundamental utilizado para amplificar y
conmutar señales eléctricas y para controlar el flujo de corriente en un circuito.
Funciona como un interruptor o un amplificador de señales eléctricas. Los transistores
son componentes esenciales en la electrónica moderna y se utilizan en una amplia
variedad de aplicaciones, como en radios, televisores, computadoras, teléfonos
móviles y muchos otros dispositivos electrónicos.
Existen varios tipos de transistores, pero los más comunes son los transistores
bipolares y los transistores de efecto de campo (FET). Los transistores bipolares se
componen de tres capas de material semiconductor, denominadas emisor, base y
colector. Los transistores FET, por otro lado, se basan en el control de un campo
eléctrico a través de una región semiconductor, y también tienen tipos como los FET
de unión (JFET) y los FET de compuerta aislada (MOSFET).
Los transistores pueden utilizarse en diferentes configuraciones, como amplificadores,
interruptores y osciladores, lo que permite manipular y procesar señales eléctricas con
gran versatilidad. Su capacidad para amplificar señales los convierte en una parte
esencial de la electrónica moderna y son la base de la mayoría de los circuitos
electrónicos.
 Potenciómetro
Un potenciómetro, también conocido como "potenciómetro variable" o "resistencia
ajustable", es un componente electrónico pasivo que se utiliza para controlar la
resistencia eléctrica en un circuito. Su principal función es variar el valor de resistencia
en función de la posición del elemento móvil, que puede ser una perilla, una palanca
u otro tipo de control giratorio o deslizante.
El potenciómetro consta de tres terminales: dos terminales fijos y uno móvil. Los
terminales fijos están conectados a los extremos de una resistencia fija, y el terminal
móvil se conecta a un contacto que se desplaza a lo largo de la resistencia fija cuando
se ajusta el potenciómetro. Al girar la perilla o mover el control deslizante, el terminal
móvil cambia su posición a lo largo de la resistencia fija, lo que altera la cantidad de
resistencia entre el terminal móvil y cada uno de los terminales fijos.
Los potenciómetros se utilizan en una variedad de aplicaciones, como el control de
volumen en sistemas de audio, el ajuste de brillo en pantallas y luces, la regulación de
voltajes en circuitos eléctricos y muchas otras situaciones en las que se requiere un
control ajustable de la resistencia.
 Diodo
Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite el flujo de
corriente eléctrica en una dirección específica mientras bloquea el flujo en la dirección
opuesta. En otras palabras, actúa como una especie de "válvula" eléctrica que permite
que la corriente fluya en una sola dirección, de manera similar a una compuerta
unidireccional.
El funcionamiento básico de un diodo se basa en la diferencia en las propiedades de
los materiales semiconductores que lo componen. Hay diferentes tipos de diodos, pero
uno de los más comunes es el diodo rectificador. Este tipo de diodo está diseñado para
permitir que la corriente fluya desde el terminal llamado ánodo al terminal llamado
cátodo, pero bloquea el flujo en la dirección opuesta.
Los diodos tienen varias aplicaciones en la electrónica. Algunas de las más comunes
son:
Rectificación: Convertir corriente alterna en corriente continua al permitir que solo una
mitad de la onda pase a través del diodo.
Protección: Se utilizan en circuitos para proteger otros componentes sensibles al
garantizar que la corriente fluya en una sola dirección.
Señalización: En circuitos de señalización, los diodos se utilizan para dirigir el flujo de
corriente y crear indicadores luminosos.
III.
SIMULACION EN PROTEUS
Para el proceso de simulación del circuito existen múltiples opciones, pero en este caso se
opto por utilizar el software Proteus que nos ofrece una interfaz sencilla para su uso y a la
vez es un programa muy completo también.
En esta primera imagen mostraremos el circuito realizado en el software proteus
En la siguiente imagen se mostrará como el relay se activa dando paso a que la corriente
siga circulando y logrando así que el motor se active y logre girar.
En esta tercera imagenen se puede apreciar que se agregó el Arduino para lograr visualizar
las graficas de las señales en el punto seleccionado del circuito.
IV.
CODIGO EN ARDUINO
A continuación, presentaremos el código empleado para ver la graficas de las señales del
circuito.
float tempC; // Alamcena el valor obtenido del sensor (0 a 1023)
int pinNTC = 0; // Variable del pin de entrada del sensor (A0)
void setup() {
// Cambiamos referencia de las entradas analógicas
analogReference(INTERNAL);
// Configuramos el puerto serial a 9600 bps
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
// Lee el valor del sensor
tempC = analogRead(pinNTC);
// Calculo de temperatura
tempC = (1.1 * tempC * 100.0)/1024.0;
// Se envia el dato al puerto serial
Serial.print(tempC);
Serial.print("\n");
delay(500);
}
V.
PCB
PCB de la fuente simétrica que alimentara al control de temperatura
PCB para el control de temperatura ON-OFF
VI.
IMPLEMENTACION
A continuación, mostraremos algunas imágenes de la experiencia que se obtuvo al
momento de la implementación del circuito.
RESULTADO DE LA GRAFICA
VII.
VIII.
CONCLUSIONES

Durante la ejecución del circuito, tuvimos la oportunidad de observar y examinar cómo
se comporta el NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo) al recibir calor. Esto
posibilitó la activación y desactivación del ventilador conectado, que funciona como
un sistema de enfriamiento. Nuestra aproximación se centró en analizar las
representaciones gráficas que ilustraban cómo cambia la temperatura a lo largo del
tiempo. Este enfoque nos proporcionó una comprensión global del comportamiento
térmico y cómo responde ante las modificaciones en el entorno.

En resumen, a través de la implementación del circuito y la interpretación de gráficas,
hemos logrado obtener una comprensión más clara del comportamiento del NTC y su
relación con la temperatura a lo largo del tiempo. Esta comprensión nos ha permitido
diseñar un sistema efectivo para regular la temperatura usando un ventilador como
sistema de enfriamiento. La activación del ventilador en respuesta a las detecciones de
aumento de temperatura del LM35 nos proporcionó un control preciso y confiable. El
ventilador se encarga de disipar el exceso de calor, contribuyendo así a mantener la
temperatura en un rango óptimo. Esta funcionalidad es especialmente valiosa en
situaciones donde se necesita un control preciso de la temperatura, como en sistemas
electrónicos sensibles o en aplicaciones industriales.
REFERENCIAS:

https://unicrom.com/control-temperatura-con-ventilador-comparador/

https://www.youtube.com/watch?v=YQVjp65L8bM&themeRefresh=1

https://www.youtube.com/watch?v=9zuJVUWnlAI

https://www.videorockola.com/descargas-construya-una-fuente-simetrica- regulada/

https://www.youtube.com/watch?v=L85zYzYyhn8&t=368s