ELECTRÓNICA II: 2018

PRACTICA NO. 7

“EL SENSOR DE LUZ”

OBJETIVO:

El alumno conocerá la forma de trabajo del fototransistor como sensor de luz, para accionar leds y zumbadores.

ASPECTOS TEÓRICOS

Un diodo emisor de luz, generalmente conocido como led, es un diodo semiconductor que emite luz cuando por él circula corriente en polarización directa. Un voltaje directo de arranque de un led es más alto que 0.6 volts, dado que los led´s no están hechos de silicio como lo están los diodos rectificadores. Los led´s tienen un voltaje inverso de ruptura que es mucho más bajo que los rectificadores de silicio. Un led de luz visible no es muy brillante comparado con una lámpara, aunque no siempre emiten una luz visible, sino que emiten luz infrarroja invisible al ojo humano, tales led´s se utilizan como foto detectores que son sensibles a la radiación infrarroja, en base a ello se basan los acopladores ópticos comerciales.

El fototransistor, es un transistor que responde a la intensidad de la luz en su lente, en lugar de a corriente de base. Algunos fototransistores pueden responder a la luz incidente como a corriente de base, el fototransistor no tiene una terminal de base de modo que responde solamente a la luz, las flechas onduladas apuntando hacia el lugar de la base simbolizan que el transistor es un fototransistor.

La combinación led fototransistor tiene algunas ventajas importantes sobre la combinación lámpara celda fotoconductora. Un led tiene un vida extremadamente larga comparada con una lámpara de cualquier clase, un led emitira luz siempre si es operado a la corriente apropiada y puede resistir las vibraciones y choques mecánicos en los ambiente industriales por lo cual tiene mayor confiabilidad. El led y el fototransistor tienen una velocidad de respuesta más rápida que una lámpara y una celda fotoconductora.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Materiales

Cantidad	Descripción Por alumno
Cantidad	Descripción Por alumno
1	Protoboard
1	Alambres para protoboard
2	Circuitos integrados NE 555
2	leds
1	Fototransistores
1	Resistencia de 330 ohms a ½ watt
1	Resistencia de 680 ohms a ½ watt
1	Resistencia de 10 kilohms a ½ watt
2	Potenciómetros o preset de 100 kilohms
1	Capacitor electrolítico de 10 microfaradios a 16 volts
2	Condensadores cerámicos de 0.01 microfaradios
1	Capacitor electrolítico de 47 microfaradios a 16 volts
1	Buzzer
1	Resistencia de 1kilohms a ½ watt
1	Switch 1 polo – 1 tiro
1	Porta pila
1	pila de 9 volts

a) PROCEDIMIENTO

1.- Verificar que se cuenta con todo el material.

2.- En el protoboard armar el diagrama propuesto.

3.- Tener cuidado en la forma en que se conecta el fototransistor

4.- Conectar adecuadamente los condensadores

5.- Una vez terminado de armar, verifique conexiones nuevamente antes de energiza, si existe alguna duda pregunte al profesor.

6.- Conecte el circuito a la fuente de alimentación de 9 volts y observe el funcionamiento del circuito.

7.- Observe que sucede en el circuito cuando se le aplica luz al fototransistor

8.- desconecte la pila o fuente de alimentación.

DIAGRAMA

FUNCIONAMIENTO

En el primera parte del circuito se utiliza un sensor y el circuito funciona de la siguiente forma. La primera parte funciona con un circuito integrado 555 como oscilador y un fototransistor sensible a cualquier luz visible a infrarroja, generando un impulso cuando se interrumpe la iluminación, ajustando la sensibilidad en el primer potenciómetro o preset.

La segunda parte formada con otro 555 como oscilador de tiempo, nos permite conservar de 1 a 150 segundos el disparo del sensor, programado en el potenciómetro o preset y el electrolítico de 47 microfaradios que carga y descarga en más o menos tiempo según su valor.

Cuando la luz incide en el foto transistor , este mantiene el sonido y el led apagados, y al interrumpir la luz se activa el sensor haciendo sonar el zumbador o cerrando el relevador y enciende el led. En caso de tener un relevador en lugar del zumbador, el relé funciona como interruptor, donde podremos conectar una carga eléctrica hasta por 5 amperios.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

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PRÁCTICA NO. 8 “DETECTOR DE MOVIMIENTO”

OBJETIVO:

Reconocer la forma de trabajo de las fotorresistencias como sensores, utilizando un amplificador operacional para detección de movimiento.

ASPECTOS TEÓRICOS

Si el espacio que se está monitoreando para establecer el paso de una persona es interrumpido aunque sea por un escaso tiempo, el circuito de detección lo percibe y la alarma se acciona. En ocasiones la instalación y calibración de los dispositivos se tornan un tanto complicadas, ya que se necesita un perfecto ajuste óptico entre el emisor y el receptor. También habrá que tomar en cuenta la cantidad de luz que el ambiente tiene, para realizar la calibración conforme con el nivel de luz que haya en el lugar.

El circuito propuesto se puede usar en ambientes cerrados o abiertos, sin necesidad de tener que calibrar un transmisor, funciona con cualquier nivel de luminosidad, y dispara un sistema sonoro cuando se detecta el pasaje de un objeto. Además es fácil de armar y posee bajo consumo de corriente.

Utiliza dos sensores ópticos que detectan el contraste de los niveles de luminosidad, lo que brinda una sensibilidad bastante alta. Una ventaja del equipo consiste en que se requiere solamente dos ajustes, luego de los cuales puede funcionar en cualquier ambiente.

Este circuito emplea dos circuitos integrados: un operacional 741 y un temporizador 555. El operacional funciona como comparador, recibe las dos entradas de señal procedentes de los sensores ópticos. La calibración del sistema de detección se realiza por la regulación de una red simple de resistencias.

Si se detecta alguna modificación aparece un pulso en la salida del operacional ( pata 6), el que se envía a un oscilador monoestable formado por el 555, cuya salida se aplica a un buzzer piezo-eléctrico de alta eficacia sonora durante el periodo de temporización (10 segundos aproximadamente). El buzzer es resonador de estado sólido con terminales polarizados funcionará con una alimentación de 3 a 30 V con corrientes muy pequeñas.

Para un buen funcionamiento conviene colocar los LDR en tubos opacos de 5 mm de diámetro por 3 cm de largo. Los cuales se deben enfocar en la dirección en la que se desea detectar el movimiento. Para ajustar el equipo se deben colocar los dos trimpots en posición central conecta la alimentación y espere 5 segundos para que la alarma sonora dispare.

Recuerde que el funcionamiento se basa en la comparación entre dos niveles, si hay necesidad la alarma funcionará con dos tubos que estén centrados en dos direcciones diferentes.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1	Circuito integrado 741		X	$ 15.00
1	Circuito integrado NE 555		X	$ 5.00
2	LDR de cualquier tipo		X	$ 26.00
2	Resistencias de 12 kilohms a ½ watt		X	$ 2.00
1	Trimpot de 25 kilohms		X	$ 8.00
1	Resistencia de 470 kilohms a ½ watt		X	$ 1.00
1	Trimpot de 250 kilohms		X	$ 8.00
1	Condensador cerámico de 0.1 microfaradio		X	$ 2.00
1	Capacitor electrolítico de 10 microfaradios		X	$ 3.00
1	Interruptor simple 1polo-1 tiro		X	$ 8.00
1	Buzzer piezoeléctrico		X	$ 6.00
1	Protoboard		X	$ 80.00
1	Metro de Alambre para protoboard del No.22.		X	$ 3.00
1	Potenciómetro de 1 megaohms		X	$ 12.00
1	Bocina de 8 ohms		X	$ 25.00
1	Capacitor cerámico de 0.01 uf		X	$ 2.00
1	Resistencia de 22K Ω		X	$ 1.00

PROCEDIMIENTO

1.- Verificar que se cuente con el material a utilizar.

2.- Armar el circuito correspondiente al diagrama, teniendo cuidado con la polaridad de los componentes.

3.- Ir verificando las conexiones de acuerdo como se va armando el circuito.

4.- Una vez terminado antes de alimentar el circuito, verificar conexiones

5.- Alimentar el circuito con un voltaje de 6 a 12 volts, puede ser con la pila de 9 volts o la fuente de alimentación.

6.- Desconectar el circuito.

DIAGRAMA

El esquema emplea dos circuitos integrados: un operacional 741 y un temporizador 555. El operacional funciona como comparador, recibe las dos entradas las señales procedentes de los sensores ópticos. La calibración del sistema de detección se realiza por la regulación de una red simple de resistencias. Si se detectara alguna modificación, aparece un pulso en la salida del operacional (pata 6), el que se envía a un oscilador monoestable formado por el clásico 555, cuya salida se aplica a un buzzer piezo-eléctrico de alta eficacia sonora durante el período de temporización (10 segundos aproximadamente, de acuerdo con los valores dados en el circuito).

El buzzer es resonador de estado sólido con terminales polarizados, funcionará con una alimentación de 3 a 30V con corrientes muy pequeñas. Para un buen funcionamiento, conviene colocar los LDR en sendos tubos opacos de 5 mm de diámetro por 3 cm de largo, los cuales se deben enfocar en la dirección en la que se desee detectar el movimiento. Para ajustar el equipo debe colocar los dos trimpots en posición central, conecte la alimentación y espere 5 segundos para que la alarma sonora dispare. Recuerde que el funcionamiento se basa en la comparación entre dos niveles, si hay necesidad la alarma funcionará con dos tubos que estén centrados en dos direcciones diferentes.

7.- Armar el circuito correspondiente al diagrama 2, teniendo cuidado con la polaridad de los componentes.

8.- Ir verificando las conexiones de acuerdo como se va armando el circuito.

9.- Una vez terminado antes de alimentar el circuito, verificar conexiones

10.- Alimentar el circuito con un voltaje de 6 a 12 volts, puede ser con la pila de 9 volts o la fuente de alimentación.

11.- Desconectar el circuito.

DIAGRAMA 2

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué sucede con el circuito cuando se interrumpe la luz en los LDR?

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2.- ¿Qué sucede en el circuito cuando se gira el potenciómetro?

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3.- ¿Cómo trabaja el circuito integrado operacional 741 (opam)?

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4.- ¿De qué forma está conectado el circuito integrado 555?

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5.- ¿Describe el funcionamiento del circuito 2?

CONCLUSIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 9 “DETECTOR DE PRESENCIA PARA ROBOTICA”

OBJETIVO:

Examinar la forma de trabajo del amplificador operacional 741 y su aplicación en un circuito detector accionado por relevador.

ASPECTOS TEÓRICOS

El relé es un dispositivo electromecánico muy utilizado en aplicaciones de control. Lo constituyen una bobina y varios contactos, uno normalmente abierto y otro normalmente cerrado. Cuando se aplica un voltaje a la bobina, circula a través de ella una corriente, la cual crea un campo electromagnético que cambia el estado original de los contactos: los normalmente abiertos se cierran y los normalmente cerrados se abren. Cuando se suspende la corriente, los contactos vuelven a sus posiciones originales. Los contactos de los relés vienen dispuestos en una gran variedad de configuraciones.

George Philbrick, uno de los inventores de amplificador operacional, es también promotor de su aplicación. El primer amplificador operacional, diseñado solamente con un tubo de vacío apareció en el mercado en el año de 1948.

Las primera versiones de amplificadores "operacionales fue utilizadas para la construcción de computadoras analógicas. El uso de la palabra operacional se refería a operaciones matemáticas, ya que con estos dispositivos se pueden efectuar diversos cálculos: suma, resta e incluso derivadas e integrales.

En el diseño electrónico se ha encontrado que existe ciertas etapas o circuitos que se utilizan frecuentemente, y las etapas amplificadoras no son la excepción. En vez de la tediosa y difícil tarea de realizar un amplificador con transistores, los diseñadores podían servirse del amplificador operacional y algunos elementos externos (principalmente resistencia); en aplicaciones especiales de derivación e integración, se emplean capacitores.

El costo de los amplificadores operacionales es generalmente bajo, excepto el de aquellos que se destinan a aplicaciones específicas; por ejemplo, para altas frecuencia o proceso de señales de audio. Pero siguen siendo muy accesibles, si se considera que con un circuito integrado como éstos se reducen las posibilidades de falla en el diseño final, además de que ocupan menos espacio y requieren menos potencia que los componentes discretos.

Por lo que acabaremos de señalar, se comprende que estos dispositivos tengan tantas aplicaciones que van desde servir para la comparación y la mezcla (suma) de dos señales, hasta ser parte de equipos complejos de medición para (a obtención de señales en equipos industriales; y, por supuesto no podemos olvidar su uso en circuitos de generación de señales o detección de niveles de voltaje.

Gracias a la tecnología que se usa para la fabricación de circuitos integrados, pudo darse la segunda innovación: la invención de los encapsulados de doble y cuádruple amplificador. En el mismo encapsulado de 14 terminales ocupado por un solo amplificador operacional, los diseñadores decidieron fabricar cuatro amplificadores individuales que comparten la misma fuente de poder; el LM324 es un ejemplo muy conocido del tipo de amplificador cuádruple, y el LM358 del tipo de amplificador doble. Entonces se desarrollaron los circuitos integrados de función especial que contienen más de un amplificador operacional, para llevar a cabo funciones complejas.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1*	Protoboard		X	$ 80.00
2	LDR o fotorresistencias		X	$ 12.00
2	Resistencias de 10 kohms a ½ watt		X	$ 2.00
1	Potenciómetro de 25 kohms		X	$ 8.00
1	OPAM TIL 071		X	$ 9.00
2	Condensador de 0.1 microfaradio		X	$ 4.00
1	Potenciómetro de 250 kohms		X	$ 8.00
1	Porta pila		X	$ 4.00
1	Pila 9 volts		X	$ 10.00
1	Resistencia de 470 kilohms a ½ watt		X	$ 1.00
1	Capacitor de 10 microfaradios a 16 volts		X	$ 3.00
1	Circuito integrado NE 555		X	$ 5.00
1	Resistencia de 1 kilohm a ½ watt		X	$ 1.00
1	Buzzer		X	$ 6.00
1	Transistor BC 558		X	$ 4.00
1	Relevador de 6 volts		X	$ 9.00
1	Metro de alambre para protoboard del No.22		X	$ 3.00
1	Transistor 2N3055		X	$ 45.00

Costo total de la práctica: $ 58.00

* El material que se encuentra marcado con asterisco, es material que ya tiene el alumno, fue solicitado en prácticas anteriores, verificar que se tenga. Solo comprar el material que no tiene asterisco

PROCEDIMIENTO

1.-Verificar que se cuenta con todo el material.

2.- Observar e identificar cada componente en el diagrama

3.- Armar en el protoboard el diagrama correspondiente a la práctica teniendo cuidado con las conexiones.

4.- Revisar el circuito terminado antes de conectar la fuente de alimentación o pila.

5.- Conectar la fuente de alimentación y verificar funcionamiento

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué sucede en el circuito cuando se tapa la luz a los LDR?

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2.- ¿Qué sucede en el circuito cuando giras los potenciómetros?

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3.- ¿Qué función tiene el relé en el circuito?

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4.- ¿Qué función tiene el amplificador operacional 071?

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5.- ¿Qué función tiene el transistor en el circuito?

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CONCLUSIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 10 “MINI AMPLIFICADOR CON LM 386”

OBJETIVO:

Interpretar la forma de funcionamiento de amplificador operacional LM 386 aplicado a un amplificador de sonido.

ASPECTOS TEÓRICOS

El amplificador de audio LM386 desarrollado por National Semiconductor y también producido por JRC/NJM se ha convertido en uno de los chips más utilizados en aplicaciones de audio de baja potencia desde su aparición a mediados años 70. Su curva ganancia/frecuencia puede moldearse fácilmente con unos pocos elementos externos, lo que lo convierte en un componente realmente flexible. Todo ello ha supuesto la aparición de numerosos circuitos a lo largo de las últimas décadas basándose en este dispositivo.

Gracias a su bajo consumo, es un dispositivo muy apropiado para ser utilizado en mini amplificadores portátiles alimentados con baterías. Entre los más conocidos se encuentran:

Smokey Amp, el más pequeño y barato de todos. Únicamente requiere de dos componentes y cabe en un paquete de tabaco.
Little Gem, una version mejorada del Smokey Amp, que incluye nuevas funcionalidades como el control de ganancia y volumen.
Ruby Amp, añade un buffer de entrada al diseño del Little Gem y actualiza ciertos elementos del mismo.
Noisy Cricket, basado en el Ruby Amp, con controles de ganancia, volumen y tono, incluye todos los elementos típicos de un amplificador de guitarra a un coste muy reducido.

El LM386 (también conocido como JRC386) es un circuito integrado que consiste en un amplificador que requiere bajo voltaje, tanto en la entrada de audio como en la alimentación. Es frecuentemente usado en amplificadores para computadoras (parlantes), radios, amplificadores de guitarra, etc. Suministrando 9 voltios en el pin 8 se puede obtener 0,5 W de potencia, con solo un 0,2% de distorsión.¹

El TDA2822 comparte varias características de este integrado, funciona en stereo y es usado también en la misma clase de aparatos electrónicos.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1*	Protoboard		X	$ 80.00
1	Porta pila		X	$ 4.00
1	Pila de 9 volts		X	$ 10.00
2mt.	Alambre para protoboard del No. 22		X	$ 6.00
1	Capacitor electrolítico de 100 uF a 16 volts		X	$ 3.00
2	Condensadores cerámicos de 100nF		X	$ 4.00
1	Capacitor electrolítico de 47 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Capacitor electrolítico de 220 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Capacitor electrolítico de 4.7 uF 16 vots		X	$ 3.00
2	Resistencias de 1 kohm		X	$ 2.00
1	Resistencia de 10 ohms		X	$ 1.00
1	Potenciómetro de 10 k		X	$ 8.00
1	LM 386		X	$ 7.00
1	Bocina de 8 ohms 2 watts		X	$ 25.00
1	Led de 5 mm.		X	$ 1.50
2	Diodos 1N4007		X	$ 8.00
1	Bornera 2 contactos terminal block		X	$ 4.00
1	Plug con alambre		X	$ 6.00
1	Transistor 2N3055		X	$ 45.00

PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.

2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.

3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar los capacitores electrolíticos (polaridad)

4.- Verificar que entren bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.

5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las polaridades de los componentes.

6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.

7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 9 volts.

8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.

9.- conectar la entrada 1 (plug) a un reproductor o a un celular, verificar el sonido en la salida 1.

10.- Una vez verificadas todas las conexiones y el funcionamiento, desconectar todo.

DIAGRAMA

FUNCIONAMIENTO:

El LM386, con sus variantes: LM386N-1, LM386N-3 y LM386N-4, es un pequeño amplificador de bajo consumo y aceptable calidad con el que podemos conseguir una potencia del orden de unos 700mW utilizando una alimentación de 9 voltios y cualquier altavoz o caja acústica de 8 Ohmios que soporte, como mínimo, 2W.

El esquema propuesto, aunque se puede utilizar para otros usos, tiene los componentes adecuados para funcionar como un mini-amplificador de guitarra eléctrica.

Si se quiere utilizar como amplificador para un reproductor musical sólo es necesario cambiar la resistencia R1 de 1K por otra resistencia de unos 100K (se puede experimentar con otros valores similares) y sustituir el conector Jack de entrada por el conector que deseemos.

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué diferencias encuentras entre el circuito integrado NE 555 y el LM 386?.

2.- ¿Para qué sirve la bornera?

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3.- ¿Qué función tienen los capacitores electrolíticos y los condensadores en el circuito?

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CONCLUSIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 11 “AMPLIFICADOR DE 90 WATT”

OBJETIVO:

Reconocer el funcionamiento de los transistores a un circuito amplificador clase A.

ASPECTOS TEÓRICOS

Se llama a los amplificadores de acuerdo con el rango de frecuencias a las cuales presenta una mayor ganancia, misma que depende de las características inductivas, capacitivas y resistivas del circuito. No olvidemos que la reactancia es distinta para cada frecuencia. Un amplificador de audio es el que está diseñado para amplificar de forma relativamente plana o sea lineal, todas las señales de audio frecuencia ( AF ). Como sabemos, estas señales están comprendidas entre 10 y 20,000 ciclos por segundo. Cuando utilizamos un amplificador para la voz y no para música, no se requiere un ancho de banda amplio, en vista que la voz humana solo tiene sonidos que comprenden de 200 y 2,700 ciclos. Los amplificadores están clasificados en tipos A, B y AB, según sea su configuración los del tipo C se usan exclusivamente en transmisores.

Cuando de diseñar un amplificador se trata, su clasificación se determina por las frecuencias con las que trabajará. Cuando los amplificadores están comprendidos dentro de la banda audible se les denomina amplificadores de audiofrecuencia (A. F.) o amplificadores de baja frecuencia (B.F.).

AMPLIFICADORES DE VOLTAJE: Son aquellos que están diseñados para entregar una tensión mayor en su salida, no así en su entrada.

AMPLIFICADORES DE FUERZA O DE POTENCIA: Son los que pueden entregar mayor corriente como mayor voltaje.

Como ya se mencionó, tenemos 3 clases de amplificadores para las señales de audiofrecuencia, entremos en detalles:

AMPLIFICADORES CLASE A: Cuando el voltaje de polarización y la máxima amplitud de la señal entrante poseen valores que hacen que la corriente de salida circule durante todo el ciclo de la señal de entrada, se les denomina:

AMPLIFICADORES DE POTENCIA CLASE A.

Los amplificadores de clase A se caracterizan por la baja deformación de la señal, rendimiento y eficiencia relativamente bajos y alta amplificación. con respecto a la deformación de la señal podría estar en un 5% máximo, casi imperceptible al oido humano. Estos amplificadores se recomiendan en casos en los que el rendimiento deseado sea moderado y con buena fidelidad del sonido

AMPLIFICADORES CLASE B: Cuando el voltaje de polarización y la máxima amplitud de la señal entrante poseen valores que hacen que la corriente de salida circule durante el semi ciclo de la señal de entrada, se les denomina: AMPLIFICADORES DE POTENCIA CLASE B.

AMPLIFICADORES CLASE AB: Estos básicamente son la mezcla de los dos anteriores. Cuando el voltaje de polarización y la máxima amplitud de la señal entrante poseen valores que hacen que la corriente de salida circule durante menos del ciclo completo y más de la mitad del ciclo de la señal de entrada, se les denomina: AMPLIFICADORES DE POTENCIA CLASE AB.
Dado que ocupa un lugar intermedio entre los de clase A y AB, cuando el voltaje de la señal es moderado funciona como uno de clase A, cuando la señal es fuerte se desempeña como uno de clase B, con una eficiencia y deformación moderadas.

AMPLIFICADORES CLASE C: y por último, cuando el voltaje de polarización y la máxima amplitud de la señal entrante poseen valores que hacen que la corriente de salida circule durante menos de la mitad del ciclo de la señal de entrada, se les denomina: AMPLIFICADORES DE POTENCIA CLASE C.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1	Capacitor electrolítico de 1 uF a 100 volts		X	$ 3.00
2	Diodos 1N4001		X	$ 8.00
3	Resistencias de 47 ohms a 2 watt		X	$ 3.00
2	Resistencias de 2.2 kilohm a 2 watt		X	$ 2.00
1	Transistor 2N3904		X	$ 8.00
1	Resistencia de 100 ohm a 2 watt		X	$ 1.00
1	Resistencia de 470 ohm a 2 watt		X	$ 1.00
4	Transistores 2N3055		X	$ 180.00
4	Resistencias cerámicas de 0.33 a 5 w.		X	$ 40.00
1	Transistor 2N3906		X	$ 8.00
1	Resistencia de 15 ohms a 2 watts		X	$ 10.00
1	Capacitor electrolítico de 4700 uF a 100 w		X	$ 4.00
1	Bocina de 8 ohms a 8 watts		X	$ 25.00
1	protoboard		X	$ 80.00
1	Plug con alambre integrado.		X	$ 6.00

PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.

2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.

3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar los transistores,

4.- Verificar que entren bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.

5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las polaridades de los capacitores electrolíticos.

6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.

7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 9 volts.

8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.

9.- conectar la entrada 1 (plug) a un reproductor o a un celular, verificar el sonido en la salida 1.

10.- Una vez verificadas todas las conexiones y el funcionamiento, desconectar todo.

DIAGRAMA

FUNCIONAMIENTO:

Utilizando solo cuatro transistores en configuración cuasi-complementaria este amplificador puede entregar 90W de potencia sobre una carga de 4 ohms. Como se ve en el diagrama no hay componentes caros en este circuito, salvo el transformador de la fuente y el parlante. La etapa de entrada está formada por dos drivers de corriente que excitan directamente a los pares de transistores de la etapa de salida. Estos últimos (los 2N3055) deben ser montados sobre generosos disipadores de calor a fin de preservar la vida útil de dichos dispositivos. Al ser alimentado por una fuente simple (de 80Vcc) a la salida de la etapa final, antes del parlante, se debe colocar un capacitor que bloquee el paso a la corriente continua y solo deje pasar la señal de audio. La fuente debe ser capaz de proporcionar 1.5A de corriente por canal de audio. De esta forma una potencia estéreo requerirá de 3A para funcionar y una de cuatro canales requerirá 6A. 2N3055, 2N3904, 2N3906.

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO

1.- Describe las diferencias físicas que encuentras entre los transistores.

2.- Describe las partes que forman al transistor 2N3055.

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3.- ¿Por qué se utilizan disipadores de calor en los transistores?

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CONCLUSIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 12 “AMPLIFICADOR DE 20 WATTS”

OBJETIVO:

Analizar la forma de funcionamiento de un amplificador de audio utilizando TDA.

ASPECTOS TEÓRICOS

En los manuales proporcionados por cada fabricante aparece información sobre amplificadores operacionales cuyas características particulares sirven para aplicaciones muy específicas. Entre dichas propiedades, podemos citar las siguientes:

• La capacidad de manejar alta corriente, alto voltaje o ambos.

• Sirven como amplificadores múltiples

• Sirven como amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales.

• Sirven como amplificadores de ganancia programable

• Se usan para instrumentación.

• Sirven como amplificadores para comunicaciones

• Sirven como amplificadores operacionales especiales para el manejo de señales de audio y vídeo.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1	TDA 2040 o 2030		X	$ 8.00
2	Resistencias de 22 kilohms		X	$ 2.00
1	Resistencia de 47 kilohms		X	$ 1.00
1	Resistencia de 560 ohms		X	$ 1.00
1	Resistencia de 2.2 ohms		X	$ 1.00
1	Capacitor de 10 microfaradios		X	$ 3.00
2	Condensadores de 0.1 microfaradio		X	$ 2.00
2	Capacitores de 22 o 33 microfaradios		X	$ 6.00
1	Capacitor de 1500 microfaradios		X	$ 4.00
1	Potenciómetro de 50 kilohms		X	$ 8.00
1	Interruptor deslizable 1P – 1T		X	$ 8.00
1	Bocina de 8 ohms		X	$ 25.00
1	Disipador de calor para el TDA ( opcional)		X	$ 8.00
1	Plug con alambre para discman o MP3 para RCA		X	$ 6.00
1	Protoboard		X	$ 80.00
1	Mt. Alambre para protoboard		X	$ 3.00
1	Pila de 9 volts		X	$ 10.00
1	Porta pila		X	$ 4.00
1	Resistencia de 1 K a 2 watt		X	$ 16.00
1	Condensador de 470 nF		X	$ 2.00

PROCEDIMIENTO

1.- Verificar que se cuente con todo el material

2.- Armar en la tabla master circuit, el circuito mostrado en el diagrama.

3.- Ir verificando conexiones antes de soldar

4.- Una vez armado y verificado, empiece a soldar las piezas teniendo cuidado

5.- Corte los sobrantes para evitar que provoquen cortos o interrupciones

6.- Una vez terminado de soldar, conecte el amplificador a una fuente de alimentación de 16 volts.

7.- conecte el plug RCA externo a la salida de un reproductor de CD ( MP3,discman,etc), la otra parte conéctela a el amplificador (hembra RCA).

8.- Escuche y observe que sucede en la bocina

9.- Mueva el potenciómetro y observe lo que se escucha en la bocina.

10.- Desconecte la fuente de alimentación.

DIAGRAMA

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO

1.- ¿Qué sucede en la bocina cuando mueves el potenciómetro?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.- ¿Qué sucede cuando conectas el celular al mp4 al circuito?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.- Describe como se escucha el sonido que sale de la bocina.

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4.- ¿Qué función tienen lo capacitores electrolíticos y los condensadores en el circuito?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CONCLUSIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 13 “AMPLIFICADOR DE SONIDO O VUMER PARTE A”

OBJETIVO:

Identificar el funcionamiento de un indicador de volumen (vúmetro) que se encuentran incluidos en los CPU de las computadoras o equipos de audio.

ASPECTOS TEÓRICOS

El LM386 (también conocido como JRC386) es un circuito integrado que consiste en un amplificador que requiere bajo voltaje, tanto en la entrada de audio como en la alimentación. Es frecuentemente usado en amplificadores para computadoras (parlantes), radios, amplificadores de guitarra, etc. Suministrando 9 voltios en la patita 8 se puede obtener 0,5 vatios de potencia y solo un 0,2% de distorsión.

El TDA2822 comparte varias características de este integrado y es usado también en los mismos aparatos electrónicos. El LM386 es un amplificador de potencia, diseñado para el empleo en usos de consumo de voltaje bajos. La ganancia interna es puesta a 20 para mantener la parte externa en cuenta baja, pero la adición de una resistencia externa y un condensador entre los pines 1 y 8 aumentarán la ganancia a cualquier valor entre 20 y 200.

Las entradas son referidas a tierra, mientras la salida influye automáticamente a la mitad de tensión del suministro. El drenado de potencia es de sólo 24 mili vatios aplicando un suministro de 6 voltios, esto hace ideal el LM386 para la operación en baterías.

Para hacer al LM386 que proporcione un amplificador más versátil, dispone de dos pines (1 y 8) para el control de ganancia. Con los pines 1 y 8 abiertos, una resistencia de 1.35 kΩ pone la ganancia en 20 (26 dB). Si se pone un condensador del pin 1 al 8, como bypas de la resistencia interna de 1.35 k, la ganancia se acercará a 200 (46 dB). Si colocamos una resistencia en serie con el condensador, la ganancia puede ser puesta a cualquier valor entre 20 y 200. El control de ganancia también se puede hacer capacitivamente acoplando una resistencia (o FET) del pin 1 a masa.

Con componentes adicionales externos, colocados en paralelo con las resistencias de regeneración internas, se puede adaptar la ganancia y la respuesta en frecuencia para usos concretos. Por ejemplo, podemos compensar la pobre respuesta de bajos del altavoz por frecuencia, mediante la realimentación. Esto se hace con una serie RC del pin 1 a 5 (resistencia en paralelo a la interna de 15 k).

Para un estimulador de bajos (bass boost) de 6 dB eficaces: R± 15 k, el valor más bajo para una buena operación estable es R = 10 k si el pin 8 está al aire. Si los pines 1 y 8 se evitan, entonces la R usada puede ser tan baja como 2 k. Esta restricción es porque el amplificador sólo es compensado para ganancias en lazo cerrado mayor de 9.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1	Potenciómetro de 100 kilohm		X	$ 8.00
1	Capacitor electrolítico de 0.47 uF a 16 volts		X	$ 2.00
1	Plug con cable integrado		X	$ 6.00
1	Capacitor electrolítico de 10 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Condensador de 47 nanofaradios		X	$ 2.00
1	Capacitor electrolítico de 4.7 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Capacitor electrolítico de 0.1 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Capacitor electrolítico de 100 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Condensador de 100 nanofaradios		X	$ 2.00
1	Resistencia de 2.2 kilohm a ½ watt		X	$ 2.00
1	Resistencia de 1 megaohm a ½ watt		X	$ 2.00
1	Circuito integrado LM 386		X	$ 7.00
1	Diodo 1N4148		X	$ 4.00
1	Bocina de 8 ohms a 4 watts		X	$ 25.00
1	Jack de audio de 3.5 mm estereo		X	$ 8.00

PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.

2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.

3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar el LM 386, ya que los pines vienen muy sensibles en la parte que viene pegada al bloque.

4.- Verificar que entre bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.

5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las polaridades de los capacitores electrolíticos.

6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.

7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 9 volts.

8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.

9.- conectar la entrada 1 (plug) a un reproductor o a un celular, verificar el sonido en la salida 1.

10.- verifica que el plug este bien conectado (tiene polaridad)

11.- Una vez verificadas todas las conexiones y el funcionamiento, desconectar todo.

DIAGRAMA

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO.

1.- Describe el funcionamiento del circuito.

2.- ¿Qué sucede si conectas invertido el plug?

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3.- ¿Qué sucede en el circuito si inviertes el diodo?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.- ¿Qué función tiene el potenció metro en el circuito?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.- ¿Qué te indica el símbolo de tierra?

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CONCLUSIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

PRÁCTICA NO. 14 “VÚMER PARTE B”

OBJETIVO:

Relacionar el funcionamiento del indicador de volumen con la salida de leds

ASPECTOS TEÓRICOS

El LM 3914 y 3915. Estos dos integrados de la empresa National Semiconductor, muy similares entre si, son ideales para la construcción de voltímetros, vúmetros, etc., ya que traducen la tensión presente en una de sus entradas en estados bajo/alto de sus diez salidas, pudiendo configurarse como un display de barra o de punto.

El LM3914 es un circuito integrado monolítico que censa el nivel de voltaje presente en su entrada, y controla 10 LEDs, proveyendo una escala lineal de 10 pasos. Dispone de un pin para cambiar el modo de funcionamiento, permitiendo elegir si la representación va a ser una barra de luz, o solo un punto. La corriente que circula por los LEDs es regulada y programable, de manera que no se necesitan resistencias individuales para cada uno de ellos. Esta característica, entre otras, le permite trabajar con menos de 3 voltios de alimentación.
El integrado contiene su propia referencia de tensión, y un divisor de voltaje de 10 etapas, cuyas salidas son las encargadas de manejar los LEDs.
La entrada está protegida contra sobre tensiones, por lo que no es necesario dotarlo de protecciones adicionales si no se esperan entradas que superen los 35 voltios.
Es posible “encadenar” varios LM3914 para obtener escalas de 20, 30 o hasta 100 leds. Ambos extremos del divisor de voltaje son disponibles desde el exterior del chip.
Los componentes adicionales que se necesitan para construir un voltímetro basado en este integrado son escasos, bastando con un resistor, los 10 LEDs y una fuente de 3 a 15 voltios para tener un prototipo funcionando. Si el resistor es un potenciómetro, se puede variar la intensidad del brillo de los LEDs.

Al usar el LM3914 o alguno de sus “congéneres” en modo punto, la corriente consumida es muy pequeña, y puede ser alimentado con una simple pila de 9V durante varios meses. En este modo, se produce un ligero solapamiento entre cada uno de los niveles de la escala, brindando un efecto de transición entre el encendido de uno de los LEDs y el siguiente, de manera que nunca estén todos apagados y reproduzca una lectura errónea.

El LM3914 dispone de 18 pines, dispuestos en dos filas de 9, como es habitual en chips de este tamaño. Dos de ellos están destinados a la alimentación del integrado, por lo que el pin numero 2 deberá conectarse al negativo de la fuente de alimentación, y el pin 3 al positivo. Recordemos que la fuente debe entregar una tensión de corriente continua de entre 3 y 15 voltios.

El pin 1 es el que controla el primer LED de la escala. Los demás LEDs deberán conectarse a los pines 18 al 10 (LEDs 2 al 10 respectivamente). Esta numeración, que a primera vista puede parecer extraña, tiene una importante razón de ser. Al estar distribuidos de esta manera, los LEDs se conectan a todos los pines de un mismo lado del integrado, con la excepción del LED 1 que se conecta al pin 1, lo que facilita mucho el trazado de pistas al construir un circuito impreso.
El pin número 9 es el encargado de seleccionar el modo de funcionamiento del chip. En efecto, si conectamos este pin directamente a 0V, el display formado por los LEDs funcionara en modo punto, mientras que si lo conectamos a +V funcionara en modo barra.
La corriente que circula por el pin 7 es la que determina el brillo de los LEDs. Un brillo adecuado se obtiene conectando una resistencia de unos 1200 ohms entre este pin y 0V.
El pin 8 es que se encarga de tomar la referencia de la escala. Mediante una resistencia conectada entre este pin y 0V se puede correr la escala.
Los pines 4 y 6 son los extremos (bajo y alto respectivamente) del divisor.
Por último, el pin número 5 es la entrada de la tensión a medir, la que será tratada internamente para decidir que LEDs se encienden y cuales deben permanecer apagados.
La figura que vemos a continuación nos muestra la disposición de pines del chip.

Como dijimos antes, las características del LM3914 lo hacen ideal para la construcción de indicadores, generalmente destinados a medir tensiones (voltímetros).
Uno de los esquemas propuestos por el fabricante en la hoja de datos es el de la figura 1, donde podemos ver al LM3914 conectado a 10 LEDs, a un par de resistencias y opcionalmente a un capacitor electrolítico, que sirve en caso de que detectemos oscilaciones en el circuito.

Las fórmulas que hay en el circuito nos sirven para calcular el valor de las resistencias R1 y R2 en función de la corriente que deseamos circule por los LEDs y de la escala elegida. Los valores propuestos son para un voltímetro con un rango de 0 a 5V, con medio volt por LED, pero puede ser fácilmente modificada. En general, un valor de 1000 a 1200 ohms para R1 permite una corriente por los LEDs de unos 10 mA., lo que proporciona una luminosidad adecuado en la mayoría de los casos.
Si prestamos atención, vemos el pin 9 conectado a +V, esto hará que nuestro voltímetro funcione en modo barra.

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL

Cantidad	Descripción	Proporcionado por:		Costo
Cantidad	Descripción	Institución	Alumno	Costo
1	Circuito integrado LM 3914		X	$ 12.00
12	Leds de colores		X	$ 18.00
1	Resistencia de 2.7 kilohm a ½ watt		X	$ 1.00
1	Resistencia de 6.8 kilohm a ½ watt		X	$ 1.00
1	Potenciómetro de 100 kilohm		X	$ 8.00
1	Capacitor electrolítico de 0.47 uF a 16 volts		X	$ 2.00
1	Plug con cable integrado		X	$ 6.00
1	Capacitor electrolítico de 10 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Condensador de 47 nF		X	$ 2.00
1	Capacitor electrolítico de 4.7 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Capacitor electrolítico de 0.1 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Capacitor electrolítico de 100 uF a 16 volts		X	$ 3.00
1	Condensador de 100 nF		X	$ 2.00
1	Resistencia de 2.2 kilohm a ½ watt		X	$ 1.00
1	Resistencia de 1 megaohm a ½ watt		X	$ 2.00
1	Circuito integrado LM 386		X	$ 7.00
1	Diodo 1N4148		X	$ 4.00
1	Bocina de 8 ohms a 4 watts		X	$ 25.00
1	Jack de audio de 3.5 mm estereo		X	$ 8.00
2	Resistencias de 330 a 2 watts		X	$ 16.00

PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.

2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.

3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar el LM 386 y el LM 3914, ya que los pines vienen muy sensibles en la parte que viene pegada al bloque.

4.- Verificar que entre bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.

5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las polaridades de los capacitores electrolíticos.

6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.

7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 9 volts.

8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.

9.- conectar la entrada 1 (plug) a un reproductor o a un celular, verificar el movimiento de los leds en la salida.

10.- verifica que el plug este bien conectado (tiene polaridad)

11.- Una vez verificadas todas las conexiones y el funcionamiento, desconectar todo.

DIAGRAMA

OBSERVACIONES

CUESTIONARIO.

1.- Describe el funcionamiento del circuito.

2.- ¿Qué sucede si conectas invertido el plug?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.- ¿Qué sucede en el circuito si inviertes el diodo?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.- ¿Qué función tiene el potenciómetro en el circuito?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.- ¿Qué te indica el símbolo de tierra?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

CONCLUSIÓN

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Calificación del 5% = cuando solo se tenga el material y la práctica impresa, falta de esmero en el desarrollo de la práctica.

Calificación del 10% = cuando la práctica esté terminada y funcionando en su totalidad (cumpliendo requisitos anteriores descritos).

Calificación a la mitad del porcentaje equivalente a cada práctica, cuando se entreguen a destiempo.

Prueba titulo

ELECTRÓNICA II

jueves, 27 de diciembre de 2018

SEMANA 20 DEL 31 DE DICIEMBRE DEL 2018 AL 4 DE ENERO DEL 2019

viernes, 21 de diciembre de 2018

SEMANA 19 DEL 24 AL 28 DE DICIEMBRE DEL 2018

sábado, 15 de diciembre de 2018

SEMANA 18 DEL 17 AL 20 DE DICIEMBRE DEL 2018

viernes, 7 de diciembre de 2018

SEMANA 17 DEL 10 AL 14 DE DICIEMBRE DEL 2018

jueves, 29 de noviembre de 2018

SEMANA 16 DEL 3 AL 7 DE DICIEMBRE DEL 2018

jueves, 22 de noviembre de 2018

SEMANA 15 DEL 23 AL 30 DE NOVIEMBRE DEL 2018

viernes, 16 de noviembre de 2018

SEMANA 14 DEL 19 AL 23 DE NOVIEMBRE DEL 2018

sábado, 10 de noviembre de 2018

PRÁCTICAS DE LA 7 A LA 14 SEMANA 13