Informe de un detector de humo. Electronica Analogica 1. Elka1

1. Introducción:
Un detectorde humoes un aparatode seguridadque detectalapresenciade humoenel aire y
emite unaseñal acústicaavisandodel peligrode incendio.Atendiendoal métodode detecciónque
usan puedenser:
Los detectoresmáshabituales parael hogar sonlosfotoeléctricosylosque funcionanpor
ionización,aunquetambiénhaydetectoresde CO,termostáticos,de llamasy
termovelocimétricos,porcitaralgunos.
Los ópticos o fotoeléctricos detectanel humoutilizandolosefectosque éste produce sobre laluz.
Existenvariostipos,entre losque destacanlosbasadosenel oscurecimientode laluzyen su
difusión.
Los detectorespor ionización funcionanporsensibilidadalahumedad,lapresiónatmosféricay
laspartículas suspendidasenel aire.Reaccionanrápidamente si hayhumo(inclusonovisible) y
son másbaratos que losde tipofotoeléctricoque,sinembargo,danmenosfalsasalarmas.
Objetivoprincipal :
-El objetivode losSistemasde Detectoresde humo,eslaprovisióndel avisotempranode un
principiode incendio.
Objetivoespecifico:
-Estudiarlateoría de los sistemascontraincendios.
-Realizarydocumentarunainspecciónde mantenimientode unsistemade detecciónyalarmade
incendio.

2. Originalmente el sensorde humoarealizar,se deseabaque funcionaracomoalarmaante el caso
de incendios.El dispositivoactúaa travésde un sistemafotoeléctrico,que activaunbuzzer
cuandola intensidadde laluzincidentese alteradebidoalapresenciade humo,porlo cual es
clasificabledentrode losdetectoresópticosanteriormente mencionados.
En principio,el circuito a desarrollar se presentócomo el siguiente:

3. Diagrama de bloque .
NO
SI
NO
SI
Inicio.
Conocimientos Analisis del Diagrama
Dispositivos
Diseñar el circuito
Montarlo en la tabla
de nodos.
Pruebas
Funciona
Montarloen la tarjeta Pruebas
FuncionaFIN

4. Fundamentosteóricos
Los resistores,soncomponenteselectrónicosque tienenlapropiedadde presentaroposiciónal
paso de la corriente eléctrica.Launidadenla que mide estacaracterísticaes el Ohmioyse
representaconlaletragriegaOmega(ð).El enlasfigurasse muestranlosdiferentestiposde
resistores:
Las características más importantes de las resistencias,tambiénllamadasresistores,son:
El valornominal,esel valorenOhmsque posee.Este valorpuede venirimpresooencódigode
colores.
La toleranciaesel errormáximoconel que se fabrica laresistencia.Estatoleranciapuedeserde +-
5% y +-10%, por lo general.
Por otro lado,lapotenciamáxima,eslamayorpotenciaque serácapaz de disiparsinquemarse.
Comose presentaenlafigura

5. El capacitor : estácompuestode dosterminalescuyopropósitoprimarioesintroducircapacitancia
a un circuitoeléctrico.Lacapacitanciase define comolarazónde carga almacenadaa ladiferencia
de voltaje entre dosplacaso alambresconductores.
C=Q/V
Q = carga almacenada
V = diferenciade potencial entre bornes
Un capacitor : esun elementode dosterminalesque constade dosplacasconductorasseparadas
por un material noconductor.La carga eléctricase almacenaenlasplacas,y el espacioentre las
placasse llenaconun material dieléctrico.Ensufuncionamientonormal,lasdosplacasposeenel
mismovalorde carga perode signoscontrarios.El valorde la capacitanciaesproporcional al área
superficial delmaterial dieléctricoe inversamenteproporcional asuespesor.Paraobtenermayor
capacitanciase requiere de unaestructuramuydelgadacon unárea grande
En la figurase muestrael Símbolodel Capacitor:
La foto resistencia:es uncomponente electrónicocuyaresistenciadisminuye conel aumentode
intensidadde luzincidente.Puede tambiénserllamadofotorresistor,fotoconductor,célula
fotoeléctricaoresistordependiente de laluz,cuyassiglas(LDR) se originande sunombre eninglés
light-dependentresistor.Unfotorresistorestáhechode unsemiconductorde altaresistencia.Si la
luzque incide enel dispositivoesde altafrecuencia,losfotonessonabsorbidosporlaelasticidad
del semiconductordandoaloselectroneslasuficiente energíaparasaltar la bandade conducción.
El electrónlibre que resulta(ysuhuecoasociado) conduce electricidad,de tal modoque
disminuye laresistencia.
Comose muestraenla figura
AmplificadorLM741 : El uA 741 esun amplificadoroperacional manoliticode altascaracteristicas.
Se ha diseñadoparauna ampliagama de aplicacionesanalógicas. Unaltorango de voltaje en
modocomun y ausenciade lacth-uptiendenahacerel uA 741 ideal para usarlocomoun seguidor
de tensión.
La altagananciay el ampliorangode voltaje de operaciónproporcionanunasexcelentes
características,aprovechablesparaintegradores,amplificadores,sumadoresyengeneral,
aplicacionesde realimentación.

6. Sus características más destacadas son las siguientes:
- Norequiere compensaciónenfrecuencia.
- Está protegidocontracortocircuitos.
- Tiene capacidadparaanular el voltaje de offset.
- Posee unaltorango de tensiónenmodocomúny voltaje.
APLICACIONES:
Este circuitointegradotiene muydiversas aplicaciones,utilizándose másusualmenteen:
seguidoresde tensiónde gananciaunidad,amplificadoresnoinversores,amplificadoresinversores
integradores,diferenciadores.
Las características mas importantesde unamp-opson:
Altaimpedanciade entrada
Baja impedanciade salida.
Ganancia de tensión(Av) variable (dependedel valorde lasresistenciaexternas).
El símboloesquemáticode formatriangularparaun amp-opse muestraenla figura2. Las 2
entradasestánetiquetadasconun(+) y con un (-);laentrada(-) se denominalaentradainversora
y la (+) se denominalaentradanoinversora;lasalidase muestraenlaparte derechadel símbolo.
El amp-oprequiere de 2fuentesde alimentaciónde CCy se ubicanenla parte superiore inferior
del símbolo.La gananciade tensióndel amp-op(Av) puede.determinarseofijarse porel valorde
lasresistenciasexternas
Rin(resistorinput) resistenciade entrada
Rf (resistorfeedback) resistenciade realimentación
Figura2: Símboloesquemáticode unamplificadoroperacional
Los valoresde laresistencias(Rf yRin) determinanlagananciade tensiónAvdel circuito
amplificador.Lagananciade tensiónse calculautilizandolaformula:
Av= Rf/Rin

7. Figura3: AmplificadorSumador
La gananciade tensiónse calculasimplemente dividiendoel valorde laresistenciade
realimentaciónentre el valorde laresistenciade entrada.Losvaloresde las2 resistenciamostrada
enla figura3 son:
Rf = 10K
Rin= 1K
utilizandolaformulade lagananciade tensión tendremos:
Rf 10000
Av= --- = ----- = 10
Rin1000
La gananciade tensióneneste casofue 10. Conuna gananciade tensiónde 10 v si aplicamos1 v a
la entradaobtenemos10v a lasalida.
Es decir
AV = 10 ---->Si Vin= 1v, entoncesVout= 10v.
la gananciade tensiónde unamp-oppuede obtenerseteniendoencuentalosvoltajesde entrada
y salidade acuerdocon la siguienteformula:
Av= Vout/Vin
Suponiendounatensiónde entradade 1vy una tensiónde salidade 10v, laganancia de tensión
será :
Vout10
Av= ---- = -- = 10
Vin1
La gananciade tensiónpuede cambiarse fácilmente,cambiandolarelaciónentre losvaloresde la
resistenciade entradaylaresistenciade realimentación.

8. El detectorde humo contiene lossiguientescomponentes:
1- LM741.
2- Rele de 12 V.
3- D1 ( Propositogeneral ).
4- D2.
5- TransitorBJT NPN.
6- Condesadorelectrolítico220uf 25V.
7- R4, R5, R8 DE 470 Ohm.
8- R2 y R6 10 Ohm.
9- R7 1Ohm.
10- R3 Potenciometrode 10K/Ohm.
11- R1 fotoresistencia.
12- B1 Bateriade 12V.
13- Base DIP8.