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VUMETRO MARCO TEORICO --- PREPARACION DEL TRABAJO Para el desarrollo del proyecto es necesario ahondar y conocer los fundamentos de cada una de los elementos necesarios, para así saber su funcionamiento y posteriormente aplicarlos de una manera correcta, con el fin de realizar un vúmetro. RESISTENCIAS A. Generalidades Sabemos que la corriente eléctrica es el paso de electrones por un circuito o a través de un elemento de un circuito (receptor), entonces por consiguiente la corriente eléctrica es un movimiento de electrones. Estos electrones por los conductores pasan muy a gusto por que no les impiden el paso, pero cuando llegan algún receptor, como por ejemplo una lámpara, para pasar a través de ella les cuesta más trabajo, es decir les ofrece resistencia a que pasen por el receptor. B. Definicion La Resistencia Eléctrica es la oposición o dificultad al paso de la corriente eléctrica. Cuanto más se opone un elemento de un circuito a que pase por el la corriente, más resistencia tendrá. Veamos esto mediante la fórmula de la Ley de Ohm, formula fundamental de los circuitos eléctricos: I = V / R Esta fórmula nos dice que la Intensidad o Intensidad de Corriente Eléctrica que recorre un circuito o que atraviesa cualquier elemento de un circuito, es igual a la Tensión (V) a la que está conectado, dividido por su Resistencia (R).

Estructuras física de una resistencia Para el símbolo de la resistencia electrica dentro de los circuitos electricos podemos usar dos diferentes:

Simbología de representación C. Identificación del valor de resistencias El valor de una resistencia viene determinado por su código de colores. Vemos en la figura anterior de varias resistencias, como las resistencias vienen con unas franjas o bandas de colores. Estas franjas, mediante un código, determinan el valor que tiene la resistencia. El color de la primera banda nos indica la cifra del primer número del valor de la resistencia, el color de la segunda banda la cifra del segundo número del valor de la resistencia y el tercer color nos indica por cuanto tenemos que multiplicar esas dos cifras para obtener el valor, o si nos es más fácil, el número de ceros que hay que añadir a los dos primeros números obtenidos con las dos primeras bandas de colores. El valor de los colores los tenemos en el siguiente esquema:

Código de colores de una resistencia http://www.areatecnologia.com/electricidad/resistencia-electrica.html

DIODOS D. Definición y Generalidades El diodo semiconductor es el dispositivo semiconductor más sencillo y se puede encontrar, prácticamente en cualquier circuito electrónico. Los diodos se fabrican en versiones de silicio (la más utilizada) y de germanio.

Estructura Física y Simbología de un Diodo

Viendo el símbolo del diodo en el gráfico se observan: A – ánodo, K – cátodo. Imágen original de Wikipedia Los diodos constan de dos partes, una llamada N y la otra llamada P, separados por una juntura llamada barrera o unión. Esta barrera o unión es de 0.3 voltios en el diodo de germanio y de 0.6 voltios aproximadamente en el diodo de silicio. E. Principio de Funcionamiento

El semiconductor tipo N tiene electrones libres (exceso de electrones) y el semiconductor tipo P tiene huecos libres (ausencia o falta de electrones). Cuando una tensión positiva se aplica al lado P y una negativa al lado N, los electrones en el lado N son empujados al lado P y los electrones fluyen a través del material P mas allá de los límites del semiconductor. De igual manera los huecos en el material P son empujados con una tensión negativa al lado del material N y los huecos fluyen a través del material N. En el caso opuesto, cuando una tensión positiva se aplica al lado N y una negativa al lado P, los electrones en el lado N son empujados al lado N y los huecos del lado P son empujados al lado P. En este caso los electrones en el semiconductor no se mueven y en consecuencia no hay corriente. El diodo se puede hacer trabajar de 2 maneras diferentes: 

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Polarizacion Directa: Es cuando la corriente que circula por el diodo sigue la ruta de la flecha (la del diodo), o sea del ánodo al cátodo. En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto circuito. Polarizacion Inversa: Es cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del cátodo al ánodo. En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente como un circuito abierto.

F. Aplicaciones Los diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de la más comunes es el proceso de conversión de corriente alterna (C.A.) a corriente continua (C.C.). En este caso se utiliza el diodo como rectificador. http://unicrom.com/diodo-semiconductor/

TRANSISTORES G. Definición y Generalidades de un Transistor

Un transistor es un dispositivo que regula el flujo de corriente o de tensión actuando como un interruptor o amplificador para señales electrónicas. El transistor, inventado en 1951, es el componente electrónico estrella, pues inició una auténtica revolución en la electrónica que ha superado cualquier previsión inicial. También se llama Transistor Bipolar o Transistor Electrónico. El Transistor es un componente electrónico formado por materiales semiconductores, de uso muy habitual, pues lo encontramos presente en cualquiera de los aparatos de uso cotidiano como las radios, alarmas, automóviles, ordenadores, etc. Vienen a sustituir a las antiguas válvulas termoiónicas de hace unas décadas. Gracias a ellos fue posible la construcción de receptores de radio portátiles llamados comúnmente "transistores", televisores que se encendían en un par de segundos, televisores en color, etc. Antes de aparecer los transistores, los aparatos a válvulas tenían que trabajar con

tensiones bastante altas, tardaban más de 30 segundos en empezar a funcionar, y en ningún caso podían funcionar a pilas debido al gran consumo que tenían. Los transistores son unos elementos que han facilitado, en gran medida, el diseño de circuitos electrónicos de reducido tamaño, gran versatilidad y facilidad de control. En la siguiente imagen podemos ver varios transistorores diferentes.

Estructura Física y Simbología del Transistor H. Funcionamiento del Transistor Un transistor es un componente que tiene, básicamente, dos funciones: - 1. Deja pasar o corta señales eléctricas a partir de una PEQUEÑA señal de mando. Como Interruptor. Abre o cierra para cortar o dejar pasar la corriente por el circuito. - 2. Funciona como un elemento Amplificador de señales. Le llega una señal pequeña que se convierte en una grande. Pero el Transistor también puede cumplir funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador. Un transistor puede tener 3 estados posibles en su trabajo dentro de un circuito: - En activa : deja pasar mas o menos corriente. - En corte: no deja pasar la corriente. - En saturación: deja pasar toda la corriente. I.

Tipos de Transistor

Existe dos tipos de transistores, la principal diferencia es que en el PNP la corriente de salida (entre el emisor y colector) entra por el emisor y sale por el colector. Fíjate que la flecha en el símbolo "pincha a la base". Una regla para acordarse es que el PNP pincha (la p del principio). En el NPN la corriente entra por el colector y sale por el emisor, al revés. Si te fijas en la flecha la flecha "no pincha a la base". Según la regla NPN = no pincha (la N del NPN). Con esta regla te

acordarás muy fácilmente si el símbolo es de un PNP o NPN. Recuerda pincha PNP, no pincha NPN. Otra cosa muy importante a tener en cuenta, es la dirección de las corrientes y las tensiones de un transistor, sea NPN o PNP. Fíjate en la siguiente imagen. En este caso hemos puesto el emisor abajo y el colector arriba, no pasa nada es lo mismo, pero en algunos esquemas te los encontrarás de esta forma y es bueno verlos así también. http://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/EL%20TRANSISTOR.htm CAPACITOR J.

Definición y Generalidades de un Capacitor

es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de carga total. Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica, sino simplemente energía mecánica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como un elemento "capaz" de almacenar la energía eléctrica que recibe durante el periodo de carga, la misma energía que cede después durante el periodo de descarga. K. Funcionamiento

La carga almacenada en una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia. En el Sistema internacional de unidades se mide en Faradios (F), siendo 1 faradio la capacidad de un condensador en el que, sometidas sus armaduras a una diferencia de potencial de 1 voltio, estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio. La capacidad de 1 faradio es mucho más grande que la de la mayoría de los condensadores, por lo que en la práctica se suele indicar la capacidad en micro- µF = 106 , nano- nF = 10-9 o pico- pF = 10-12 -faradios. Los condensadores obtenidos a partir de supercondensadores (EDLC) son la excepción. Están hechos de carbón activado para conseguir una gran área relativa y tienen una separación molecular entre las "placas". Así se consiguen capacidades del orden de cientos o miles de faradios. Uno de estos condensadores se incorpora en el reloj Kinetic de Seiko, con una capacidad de 1/3 de faradio, haciendo innecesaria la pila. LED L. Definicion de un Led

El LED es un tipo especial de diodo, que trabaja como un diodo común, pero que al ser atravesado por la corriente eléctrica, emite luz. Existen diodos LED de varios colores que dependen del material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, ámbar, infrarrojo, entre otros.

Estructura física y simbología de un diodo led M. Generalidades El LED tiene un voltaje de operación que va de 1.5 V a 2.2 voltios aproximadamente y la gama de corrientes que debe circular por él está entre los 10 y 20 miliamperios (mA) en los diodos de color rojo y de entre los 20 y 40 miliamperios (mA) para los otros LEDs. El LED tiene enormes ventajas sobre las lámparas indicadoras comunes, como su bajo consumo de energía, su mantenimiento casi nulo y con una vida aproximada de 100,000 horas. El diodo LED debe ser protegido. Una pequeña cantidad de corriente en sentido inverso no lo dañará, pero si hay picos inesperados puede dañarse. Una forma de protegerlo es colocarle en paralelo y apuntando en sentido opuesto un diodo de silicio común. Aplicaciones que tiene el diodo LED: Se utiliza ampliamente en aplicaciones visuales, como indicadoras de cierta situación específica de funcionamiento.

N. Funcionamiento De un diodo led

Eléctricamente este componente se comporta igual que un diodo de silicio o germanio. Si se pasa una corriente a través del diodo semiconductor, se inyectan electrones y huecos en las regiones P y N, respectivamente. Dependiendo de la magnitud de la corriente, hay recombinación de los portadores de carga (electrones y huecos). Hay un tipo de recombinaciones que se llaman recombinaciones radiantes (aquí la emisión de luz). http://unicrom.com/diodo-led/ VUMETRO O. Defunción y Generalidades

El vúmetro es un dispositivo indicador en equipos de audio para mostrar el nivel de señal en unidades de volumen, también es llamado indicador del volumen. Otra definición nos dice que el vúmetro o medidor de unidades de volumen es un aparato que se usa para detectar los picos de audio. Se le encuentra por lo general en amplificadores, consolas de audio, mezcladores, entre otros aparatos de sonido. Existen dos tipos de vúmetros: analógicos, y digitales. Los digitales funcionan con LEDs e incluso con pantalla de LCD. Este instrumento de medición es ideal para complementar y dar estética a su amplificador. Permite medir el correcto funcionamiento del amplificador. P. Elaboración de Un vúmetro Ahora teniendo claros los conceptos básicos y funcionalidades de cada elemento necesario para la elaboración de dicho vúmetro, se procede ha elaborarlo teniendo que este vumetro fue realizado a transistores para reemplazar a los integrados que normalmente son mas costosos, si bien solo tiene 8 etapas, se puede ampliar tanto como queramos, añadiendo mas etapas como las que ya tiene (se repiten), solo que al poner mas etapas hay que tener en cuenta la tensión que van a manejar los diodos, como se ve en el circuito los diodos están en serie, esto quiere decir que si tenemos 10V en el primer diodo, al segundo le llegaran 9.5, el tercero 9, al cuarto 8,5, al quinto 8, y así sucesivamente, (digo intervalos de 0,5V porque los 0,7 son teóricos y en estos diodos de conmutación solo medí 0.5), a medida que ponemos mas etapas menos tensión le va a llegar para excitar al transistor, entonces lo que podemos hacer es variar las resistencias de base para que se llegue a fondo de escala. NOTA: Tener en cuenta que dependiendo de los leds que se usen tendrán menor o mayor intensidad y diferencia de potencial, por ejemplo si se usan colores diferentes es posible que un color encienda mas fuerte que otro, si pasa esto hay que variar el tamaño de la resistencia de emisor de el transistor que comanda ese led.

Es un circuito facil y si se desea agregar mas Leds solo tienes que ir agregando la ultima parte (agregando un diodo, un transistor el led y 2 resistencias mas). Tiene 7 leds pero se le puede poner aproximadamente de 10 a 12 leds. Dado que tiene una gran impedancia de entrada puede ser conectado a la salida de un amplificador sin ningun problema.

La lista de dispositivos: 1 potenciometro de 100k ohms 2 condensadores de 1uF

7 diodos 1N914 1 Transistor 2N4403 7 Transistores 2N2222 8 Resistencias de 4.7k ohms 7 Resistencias de 330 ohm* Los imterruptore pueden ser ocionales pero en todo caso deberia de ser un interruptor doble. Algo que se debe aclarar esque si lo conectamos a una fuente de 12v entonces la resistencia de 330ohms debe ser de 470ohms. http://www.taringa.net/posts/hazlo-tu-mismo/13045469/Vumetro-hecho-a-transistores.html https://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%BAmetro