Oscilador Astable 555: Demo LED y Exploración del Ciclo de Trabajo

Partes y Materiales

• Dos baterías de 6‑V
• Capacitor no polarizado de 0.1 µF (Radio Shack #272‑135)
• IC temporizador 555 (Radio Shack #276‑1723)
• Dos LEDs (Radio Shack #276‑026 o equivalente)
• Resistencia de 1 MΩ
• Resistencia de 100 kΩ
• Dos resistencias de 510 Ω
• Detector de audio con auriculares
• Osciloscopio (recomendado pero no requerido)

Un osciloscopio ayuda a analizar formas de onda, pero un detector de audio es una alternativa práctica si no hay uno disponible.

Referencias Cruzadas

Lessons In Electric Circuits, Vol. 4, Capítulo 10: "Multivibradores".

Objetivos de Aprendizaje

• Demostrar el temporizador 555 como multivibrador astable.
• Explicar y calcular el ciclo de trabajo.

Diagrama Esquemático

Ilustración

Instrucciones

El IC 555 es un temporizador versátil que puede funcionar como multivibrador astable. Cuando se empareja con un capacitor y dos resistencias como se muestra, oscila libremente, produciendo una salida de onda cuadrada que enciende y apaga dos LEDs.

El circuito funciona cargando y descargando alternadamente el capacitor. El 555 descarga el capacitor cuando el voltaje en el pin Threshold (Umbral) excede dos tercios de V_CC. La descarga se detiene cuando el voltaje en el pin Trigger (Disparador) cae por debajo de un tercio de V_CC, causando que el voltaje del capacitor oscile entre 1/3 y 2/3 V_CC en un patrón de diente de sierra.

Durante el ciclo de carga, la corriente fluye a través de las resistencias en serie de 1 MΩ y 100 kΩ, creando una constante de tiempo larga. Cuando el pin Discharge (Descarga) es llevado a bajo por el transistor interno, el capacitor descarga a través de la resistencia de 100 kΩ sola, produciendo una constante de tiempo mucho más corta. La onda cuadrada resultante tiene un período "alto" más largo que el período "bajo", dando un ciclo de trabajo mayor al 50 %.

El pin Output (Salida) del 555 está en alto (≈V_CC) mientras el capacitor carga y en bajo (≈0 V) mientras descarga. Esta señal alterna impulsa los dos LEDs en fases opuestas, por lo que un LED permanece encendido más tiempo que el otro, reflejando el ciclo de trabajo.

Usa el detector de audio u osciloscopio para visualizar la forma de onda. Varía los valores de resistencias y capacitores para observar cambios en frecuencia y ciclo de trabajo.

Hoja de Trabajo Relacionada

• Hoja de Trabajo de Circuitos Temporizador