Simulación con Crocodile

Elaboración de circuitos eléctricos y electrónicos

El programa Crocodile permite simular el funcionamiento de circuitos eléctricos y electrónicos.

Ejercicios

1.- A continuación puedes ver tu primer ejercicio con Crocodile. Se trata de un circuito con una pila de 9 voltios, un interruptor y una lámpara.

2.- Si presionamos sobre el interruptor la bombilla se enciende.

3.- Para ver las características de la corriente eléctrica que pasa por este circuito hemos de colocar un voltímetro (Que nos mide el voltaje o tensión) y un amperímetro (Que nos mide la intensidad). El voltímetro se ha de conectar en paralelo y el amperímetro en serie, intercalado en el circuito.

4.- A continuación vamos a ver diversas formas de conectar ente sí un conjunto de pilas. Primeramente colocamos en paralelo tres pilas de 9 voltios. Se puede observar que el voltímetro indica 9 voltios, igual que si solo hubiésemos colocado una pila.

5.- Si las tres pilas las colocamos en serie, una a continuación de la otra, se suman sus voltajes, tal como se puede ver en el voltímetro.

6.- A continuación hacemos un montaje mixto serie-paralelo de 6 pilas de 9 voltios cada una. El voltaje total que marca el voltímetro es de 18 voltios, correspondiente al voltaje de cada una de las tres series de dos pilas.

7.- A continuación haremos lo mismo con las lámparas, conectándolas de diversas maneras. Primeramente conectamos dos en serie. Al pulsar el interruptor las lámparas se encienden, pero con una intensidad de luz débil. Esto es debido a que los 9 voltios de la pila se reparten entre las dos bombillas, con lo cual por cada una de ellas solo pasan 4,5 voltios.

8.- En este otro circuito las dos lámparas están conectadas en paralelo, por lo que cuando se encienden su luz es más intensa. Por las dos circula una corriente eléctrica de 9 voltios.

9.- En este otro circuito hay cuatro lámparas en un montaje mixto serie-paralelo. Por cada una de las series circula un voltaje de 9 voltios que se reparte entre las dos lámparas de la serie, por lo que la intensidad luminosa es baja.

10.- En este circuito con una sola lámpara el voltaje que pasa por ella es el mismo que el que proporciona la pila, es decir, de 9 voltios.

11.- En este otro caso están conectadas dos lámparas en serie. Por cada una de ellas circula una corriente de 4,5 voltios, la mitad del voltaje que proporciona la pila.

12.- En el siguiente circuito tenemos tres lámparas conectadas en serie. Por cada una de ellas solamente circula una corriente de 3 voltios.

13.- En el siguiente circuito tenemos 6 lámparas conectadas en serie-paralelo, pero con distinta cantidad de lamparas en cada una de las tres lineas. En la primera linea hay tres lámparas, en la segunda dos y en la tercera solo una. Los voltímetros nos indican los voltajes en cada una de las lámparas de las tres series.

14.- En el siguiente circuito hemos vuelto a colocar el voltímetro y el amperímetro para medir el voltaje y la intensidad de la corriente que circula por el mismo.

15.- Si aumentamos el voltaje de la pila a 10 voltios aumenta también la intensidad hasta 100 miliamperios. La lámpara que no está preparada para esta corriente se funde.

16.- A continuación vamos a comprobar como puede variar la intensidad de la corriente eléctrica en diferentes sectores de un circuito en paralelo. En este caso en las dos lineas del circuito en paralelo la intensidad es la misma (90 mA). Por el amperímetro, que se encuentra al lado del interruptor, pasa toda la intensidad de corriente que pasa por las diferentes zonas del circuito.

17.- Ahora colocamos una lámpara más en cada una de las lineas del circuito en paralelo. Al aumentar la resistencia de esta zona del circuito la intensidad disminuye.

18.- En el siguiente circuito cada linea del circuito en paralelo tiene diferente número de lámparas, por lo que por cada una circula una corriente eléctrica de intensidad diferente.

19.- En este circuito hemos colocado un motor eléctrico de corriente continua. El voltímetro, montado en paralelo con el motor, nos indica el voltaje de la corriente eléctrica que lo hace funcionar. El amperímetro nos indica la intensidad de la corriente eléctrica.

20.- A continuación modificamos el voltaje de la pila, pudendo observar que la intensidad de la corriente también aumenta, tal como nos indica la Ley de Ohm.

21.- Como receptor también podemos montar un zumbador que produce sonido cuando pasa por él la corriente eléctrica.

22.- A continuación vamos a utilizar otros elementos de control diferentes del interruptor. Empezamos utilizando un pulsador normalmente abierto. Esto quiere decir que mientras no pulsamos el circuito se mantiene abierto, es decir, no deja pasar la corriente eléctrica. Cuando se pulsa el circuito se cierra y deja pasar la corriente eléctrica, encendiéndose la lámpara.

23.- El siguiente circuito también tiene un pulsador, pero de otro tipo. Este pulsador es del tipo llamado normalmente cerrado. Cuando no se pulsa el pulsador el circuito está cerrado, la corriente eléctrica pasa por el circuito y la lámpara está encendida. Si pulsamos el pulsador se abre el circuito, la corriente eléctrica deja de pasar y se apaga la lámpara.

24.- En este circuito en paralelo cada lámpara se apaga y enciende con un interruptor individual.

25.- Ahora utilizaremos un elemento de control diferente, el conmutador. Un conmutador tiene tres puntos de conexión, uno de ellos se puede conectar con cualquiera de los otros dos. Por esto se dice que este punto común puede conmutar entre cada uno de los otros dos puntos. Con dos conmutadores podemos conseguir apagar y encender (Indistintamente) una lámpara desde dos lugares diferentes de la vivienda.

26.- A continuación vamos a montar dos conmutadores dobles para hacer un circuito en donde se enciendan y apaguen dos lámparas al mismo tiempo desde dos lugares de la vivienda.

27.- En el siguiente circuito hemos sustituido una de las lámparas por una bombilla de incandescencia.

28.- En el siguiente circuito tenemos dos lámparas y un motor conectados en paralelo, cada uno de ellos con su interruptor correspondiente.

29.- En el circuito siguiente hemos colocado una fuente de alimentación que nos permite variar el voltaje, desplazando un cursor.

30.- En este circuito en paralelo se utiliza un pulsador (Normalmente abierto) para encender dos lámparas y un interruptor para encender otras cuatro.

31.- Ahora introduciremos un elemento nuevo en nuestro circuito. Se trata del relé, un interruptor (O conmutador) controlado mediante una corriente eléctrica. En este circuito un relé acciona la bombilla y el otro el motor.

32.- Una de las utilidades del relé es poder controlar una gran corriente eléctrica, en el circuito de los aparatos conectados, mediante una pequeña corriente que acciona el relé (Activa su bobina).

33.- En este circuito se utiliza un relé de doble conmutador. Uno de los conmutadores controla el encendido y apagado de las dos bombillas. El otro conmutador proporciona la realimentación para el enclavameinto del relé. Para este fin se utilizan dos pulsadores, uno normalmente abierto para encender y otro normalmente cerrado para apagar.

34.- En el siguiente circuito utilizaremos un nuevo elemento, muy abundante en los aparatos electrónicos, el transistor. Este componente dispone de tres terminales llamados colector, base y emisor. Mediante una pequeña tensión en la base se puede regular el paso de corriente entre el colector y el emisor. Sería algo así como un interruptor de paso variable accionado por la electricidad. En el circuito que se muestra, el potenciómetro permite regular la intensidad de luz de la lámpara.

35.- En el siguiente circuito se utiliza un par de transistores, en montaje Darlington, para amplificar la señal de una resistencia LDR. Cuando la resistencia está iluminada el led se enciende y si no lo está el led se apaga.

36.- En este circuito se utiliza un transistor para controlar un zumbador que avisa mediante una señal sonora de que el nivel del líquido ha llegado a la parte superior en el depósito.

37.- En este circuito se utiliza un condensador y una resistencia para conseguir un cierto retardo en el apagado del led, una vez que dejamos de pulsar el pulsador.

38.- En el siguiente circuito se utilizan dos transistores BC 548 y dos condensadores y resistencias para crear un temporizador que apague y encienda los leds de forma alternativa.

39.- en el siguiente circuito se dispone de un temporizador creado con un circuito integrado 555 en montaje monoestable. Una vez pulsado el pulsador (Normalmente abierto) se enciende el led durante un tiempo que se regula con la resistencia variable (En la imagen tiene un valor de 50 k).

40.- En este otro circuito tenemos un nuevo modelo de temporizador que utiliza un circuito integrado 555 en montaje monoestable. El negativo de la pila de 12 voltios está conectado a masa.

41.- En este circuito se utiliza un integrado temporizador 555 en montaje astable. El led rojo y el verde se encienden y apagan alternativamente, de forma indefinida.

42.- En este circuito tenemos un temporizador 555 en montaje biestable. Un pulsador enciende el led y el otro lo apaga.

43.- A continuación vamos a crear un secuenciador de luces con un integrado temporizador 555. Los tres LED parpadean a una frecuencia de 10 Hz. La frecuencia de destellos se controla con las resistencias de 220K y 470K y el condensador de 220 ​​nF. El condensador se llena a través de la resistencia de 220k y se vacía a través de la de 470k.

44.- Este circuito simula un semáforo con un 555 como temporizador monoestable. Se trata de un secuenciador con tres temporizadores 555 que regulan el tiempo de encendido de cada uno de los LEDs del color correspondiente. El tiempo que dura encendido el led verde viene determinado por la resistencia de 50k y el condensador de 100 microfaradios:

Tv = 1,1 * R*C = 1,1 * 50*10E3 *100*10E-6 = 5,5 segundos.

En un cálculo análogo para el led amarillo con 25k y 100 microfaradios obtenemos 2,75 segundos (En azul). De la misma forma, para el led rojo con 75k y 100 microfaradios tenemos una duración de 8,25 segundos. (En rojo).

45.- El siguiente circuito se corresponde con el de un secador de manos. Su funcionamiento comienza al acercar las manos al secador, activándose este y funcionando durante un tiempo determinado, a partir del cual el secador se para. Para ello utilizamos un temporizador 555 con la conexión como muestra la figura.

En estado normal de reposo, el fototransistor no recibe luz (lámpara hacia abajo) y el voltaje en el pin 2 es de 9 V. Pero al acercar las manos al secador durante unos instantes, éstas reflejan la luz infrarroja que emite el diodo y la recibe el fototransistor*. El voltaje del pin 2 baja repentinamente, por lo que se inicia el proceso en el pin 3, cargándose el condensador.

Con este montaje, una vez fijado el condensador podemos variar el tiempo de activación del secador sin más que actuar sobre el potenciómetro, aumentando el valor de R.

En el circuito propuesto en la imagen se ha utilizado un fototransistor con lámpara que simula su funcionamiento. En la realidad habrá que sustituir la lámpara por un diodo emisor de IR.

46.- En este circuito se introduce un nuevo componente, el amplificador operacional. En este caso se utiliza para comparar dos tensiones de entrada. Según cual de ellas sea mayor, se enciende el led rojo o el verde.

47.- El siguiente circuito corresponde a un termostato. Utiliza un amplificador operacional configurado como comparador. En la entrada negativa tenemos una tensión que podemos regular actuando sobre la resistencia variable (divisor de tensión). En la entrada positiva tenemos otro divisor de tensión formado por una resistencia fija y la NTC . Dependiendo de la temperatura y de como regulemos la resistencia variable tendremos tensión a la salida del AO y se activará el relé

Pájaros electrónicos

1.- Dossier de ejercicios.

2.- Dossier de electrónica analógica.

3.- Dossier de electrónica analógica.

4.- Dossier circuitos analógicos.

5.- Circuito temporizador.

7.- Circuito biestable.

8.- Biestable como contador.

9.- Simulador online Circuitlab.

10.- Simulación de circuitos.

11.- Aquí podemos encontrar otros simuladores.