curso de electricidad y electrónica
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Nombre de Actividad:
TABLA DE CONTENIDO
3ESPECIALIDAD TCNICO EN SISTEMAS - GRADO 10
3UNIDAD 1. INTRODUCCIN AL CURSO.
31.1. Explorando una de las ramas de la fsica.
31.1.1. Generalidades del curso.
31.1.2. Objetivos del curso (Competencias a desarrollar)
41.1.3. Situacin a resolver
51.1.4. Ambiente de aprendizaje
51.1.5. Recomendaciones:
61.1.6. Test actitudinal
71.1.7. Presentacin de informes
91.1.8. Explorando la Electricidad y la Electrnica
11UNIDAD 2. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA
112.1. Conceptos generales de electricidad.
142.2. Componentes electrnicos.
142.2.1. Cartilla - Mr. Electrnico.
152.3. Resistencia elctrica.
172.4. Simulador de circuitos elctricos.
182.4.1. LED Indicador de Corriente.
192.4.2. Control de Brillo del Led.
192.4.3. Led activado por luz.
192.4.4. Almacenamiento de Electrones.
202.4.5. Interruptor Electrnico.
212.4.6. Luces intermitentes.
222.5. Practica de circuitos electrnicos en protoboard.
222.6. Soldadura en electrnica.
23UNIDAD 3. INSTRUMENTOS DE MEDIDA ELCTRICA
243.1. Sistema internacional de unidades (S.I)
253.2. Prefijos en el sistema internacional de unidades (S.I)
283.3. El voltmetro, el hmetro y el ampermetro.
323.4. Circuitos resistivos.
323.4.1. Circuito serie
323.4.2. Ley de la corriente de Kirchhoff
333.4.3. Circuito Paralelo:
333.4.4. Ley de voltaje de Kirchhoff
373.5. Practica de circuitos resistivos.
403.6. Medicin de magnitudes elctricas en un circuito.
41UNIDAD 4. REDES ELCTRICAS
414.1. Ley de watt.
464.2. Introduccin a las redes elctricas.
484.3. Tablero elctrico.
ESPECIALIDAD TCNICO EN SISTEMAS - GRADO 10
Programa de Formacin: Sistemas.
Cdigo: 228172.Nivel de formacin: Tcnico
Ttulo Obtenido por el SENA: Tcnico en Sistemas.
Ocupaciones que podr desempear: Tcnico en Sistemas y Auxiliar de Sistemas.
Docente: Andrs Felipe Ramrez Castellanos
e-mail: [email protected] de tecnologa e Informtica: www.ciberschool.wordpress.com, explore los botones principales, AGENDA, CALIFICACIONES, TAREAS EXTRA CLASE.
Cuaderno requerido: 50 hojas cuadriculado.-----------------------------------------------------------------------------------------------NOMBRE DEL CURSO: LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRNICA.
UNIDAD 1. INTRODUCCIN AL CURSO.
1.1. Explorando una de las ramas de la fsica.
1.1.1. Generalidades del curso.
En el campo de la informtica tenemos un campo muy difundido actualmente, que consiste en la transmisin y recepcin de datos a travs de diferentes tipos de dispositivos electrnicos. En el curso que se propone nos enfocaremos al anlisis de circuitos elctricos y electrnicos, considerando los diferentes servicios que se pueden prestar en ambientes como salas de cmputo, empresas y en el hogar. Conocer aspectos bsicos relacionados con circuitos elctricos facilita el diagnstico de sistemas informticos con propiedad, beneficiando al cliente y favoreciendo la imagen corporativa a la cual represente como tcnico en sistemas.1.1.2. Objetivos del curso (Competencias a desarrollar)COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
- Realiza mantenimiento preventivo y predictivo que garantice el funcionamiento del hardware de los equipos.- Promover la interaccin idnea consigo mismo, con los dems y con la naturaleza en los contextos laboral y social.COMPETENCIAS COMPORTAMENTALES:
- Actuar idneamente consigo mismo, con los dems y la naturaleza, en los contextos laboral y social, en el marco del desarrollo sostenible.
- Establecer una comunicacin asertiva y eficaz que posibilite la integracin idnea en los contextos laboral y social.
- Gestionar la informacin haciendo uso eficiente de las tecnologas de la informacin y las comunicaciones.
- Investigar, explorar y experimentar sobre situaciones, sistemas y procesos, de manera autnoma y creativa, diseando a partir de la informacin disponible, una propuesta de solucin vlida y viable para dar respuesta a la problemtica abordada.
- Asumir el liderazgo y la gestin en un equipo de trabajo, manteniendo relaciones fluidas con los miembros del grupo, asumiendo responsabilidades, compromiso y colaboracin en la superacin de las contingencias que se presenten, a fin de lograr los objetivos establecidos.
- Desarrollar actitudes y prcticas sanas y seguras en el entorno acadmico y personal.
- Desarrollar una mentalidad emprendedora que contribuya al mejoramiento del nivel y calidad de la vida personal y social.
- Aplicar informacin tcnica, propia del nivel y rea ocupacional, en un segundo idioma.
1.1.3. Situacin a resolver (Esta situacin puede variar de acuerdo al proyecto a realizar).
Nos solicitan asistencia tcnica para mantener en funcionamiento una sala de informtica, donde pueden presentarse las siguientes situaciones:- El equipo no enciende.
- Los audfonos no funcionan o solo funciona un auricular.- El equipo enciende, pero los indicadores luminosos (Encendido y disco duro) no estn funcionando.
- El mouse a veces funciona.- El teclado algunas veces funciona.
- Se requiere elaborar una extensin para reubicar los parlantes de un PC.
- Los parlantes no encienden.
- El monitor presenta una funcin inadecuada en sus colores.
- El monitor no enciende.
- El adaptador del equipo porttil no est funcionando.
- No funcionan el panel de control de la impresora. 1.1.4. Ambiente de aprendizaje- Videos y documentacin.
- Video Beam.
- Equipos de cmputo.
- Componentes electrnicos.
- Herramienta: Pinzas, cortafro, protoboard, Alambre telefnico 24AWG, tester, cautn, base para cautn y almohadilla.
- Materiales: Soldadura de estao, pasta para soldar, cinta aislante negra, funda termoencogible.
1.1.5. Recomendaciones: Traer memoria USB y audfonos.
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Bienvenidos al curso de Electricidad y Electrnica, los invito para que participen activamente con las diferentes propuestas acadmicas, ya que esto nos ayudara a crecer tanto a nivel personal como acadmico enfocando nuestros esfuerzos a la preparacin para el trabajo. El curso que realizaremos estar compuesto de actividades que involucra obtener evidencias actitudinales, de conocimiento y de desempeo, en las cuales para obtener un buen nivel contarn con el acompaamiento continuo del docente, el apoyo de los compaeros del curso y buenos recursos de apoyo.
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Perfil del tutor: Bienvenidos al curso de Electricidad y electrnica, mi nombre es Andrs Felipe Ramrez Castellanos, licenciado en Electricidad y Electrnica de la Universidad del Quindo, oriento el rea de Tecnologa e Informtica en la Institucin Educativa Rufino Jos Cuervo de Sur en la ciudad de Armenia. All formamos en una de las especialidades a estudiantes de grado dcimo y undcimo como Tcnico en Sistemas acompaados por el SENA Regional Quindo Centro de la Construccin y la Industria. Siendo una especialidad tcnica y contando con 9 aos de experiencia laborando como tcnico en sistemas, e sorteando diferentes situaciones desde la reparacin de equipos de cmputo hasta el diseo, instalacin y configuracin de redes de datos por lo cual me pongo a su disposicin para orientar este curso.
1.1.6. Test actitudinalActividad 01. Diagnostico - test actitudinal.Con esta prueba se pretende reflexionar sobre diferentes situaciones que se pueden dar en nuestro hogar, en la institucin educativa y con los amigos. Este informe es la primera valoracin para el 1er. Periodo. (Para realizar en el cuaderno, escriben solo las respuestas).1. MEDIO AMBIENTE Y SENTIDO DE PERTENENCIA:
a. Siempre deposito la basura en su lugar luego de comer helado, papitas u otro alimento. Por qu?
b. Realmente estoy convencido de asear el aula, cuidar los escritorios, pupitres, paredes, zonas verdes, vivero, huerta, lago de peces, canchas, etc. Por qu?
2. ATENCION Y PREVENCION DE DESASTRES
a. Si en este momento hay un terremoto Qu hara?
b. Si un compaero o familiar se fractura un brazo o una pierna Qu hara?
c. Si un amigo se raspa o se corta en descanso como lo atendera para darle los primeros auxilios?
3. DROGADICCION
a. Ha conocido personas que hayan sido drogadictos o que estn comenzando? Qu hara?
b. Alguna vez lo han invitado a probar algn tipo de sustancia que genere adiccin? Que ha respondido?
4. PROSTITUCION
a. Qu piensa cuando hablan en las noticias de la prostitucin en los colegios?
b. Se justifica lo que hacen?
5. ROBO E INSEGURIDAD
a. En algn momento se le ha perdido un objeto personal u otro al interior del saln? Cmo se ha sentido?
b. Qu piensa de los compaeros que hacen esto?
c. Si sorprende a algn compaero sacando cosas de un maletn ajeno Qu hara?
d. Conoce compaeros que tengan por costumbre hacer esto? Cuntos que se encuentre en el saln?
6. VIOLENCIA
a. Ha presenciado peleas entre compaeros? Prefiere verlas, aislarse o intervenir Por qu?
b. Hay compaeros que les gusta molestar a otros hacindole maldades y dicindole apodos u otros. Por qu razn cree que son as?
c. Si en descanso un estudiante de grado superior le pide dinero y lo amenaza si no le da Qu pensara de esta persona y qu hara?
7. FAMILIAR Y PERSONAL
a. Siente que en este ao va a tener colaboracin de todos los miembros de su familia para que pueda sacar adelante su estudio?
b. Qu es lo que ms le gusta de su familia?
c. Qu es lo que menos le gusta de su familia?
d. Cmo se siente en su familia?
e. Tiene algn problema visual, auditivo, mental, motriz (Movimiento) que dificulte su aprendizaje?
f. Si est pasando por alguna crisis Cree que DIOS le puede ayudar? Por qu?
8. ESCUCHANDO A MIS COMPAEROS
Discutan las siguientes situaciones en su grupo y escriba cada uno su respuesta segn lo que piensa:a. Si uno de sus seres ms queridos llegara a fallecer, Cmo sera la mejor manera de afrontar esto para seguir adelante?
b. El suicidio es algo que se ha visto en el Quindo de forma reiterada ao tras ao y se da en adolescentes, jvenes, adultos y ancianos. Qu haran si uno de sus amigos est pensando en esto?
c. El embarazo no deseado es una preocupacin nacional y ms an cuando se da en adolescentes. Para ustedes por qu es tan frecuente? Cul sera la manera para mejorar esta situacin?
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1.1.7. Presentacin de informesNOTA: Antes de iniciar con las actividades tenga siempre en cuenta las normas de seguridad correspondientes.
INFORME DE PRCTICAS
1. Nombre de la prctica.
2. Objetivo de la prctica.
3. Nombre, marca, referencia y costo de los materiales empleados.
4. Nombre, marca, referencia y costo de las herramientas utilizadas.
5. Procedimiento. Describe los pasos realizados en la prctica.
6. Tiempo aproximado de la prctica.
7. Dificultades encontradas y su solucin.
8. Costo aproximado de la prctica (Mano de obra).
9. Normas de seguridad.
10. Dibujo de la prctica. Plano arquitectnico, esquema pictrico, elctrico u otro.
11. Anote lo que aprendi en esta prctica.
INFORME DE EXPOSICIONES PARA CRECER.
1. Nombre de la exposicin.
2. Anote fecha y nombre del compaero o compaeros que realizaron la exposicin.
3. Propsito de la exposicin. Cul es el objetivo Para qu sirve?
4. Herramienta de software o hardware usado.
5. Enumere los pasos descritos en la exposicin.
6. Describa cual es el resultado de la prctica Qu producto se obtiene?
1.1.8. Explorando la Electricidad y la Electrnica: Las siguientes preguntas se realizan a los estudiantes para que expresen lo que entienden al respecto y con el desarrollo del curso se pretende que sean resueltas con cierto grado de fluidez.
- Qu es la electricidad?
R/=
- Qu es la electrnica?
R/=
- A qu se refiere la electricidad esttica?R/=
- Mencione algunos componentes de un circuito electrnico.
R/=
- Qu instrumentos se emplean para comprobar componentes electrnicos?
R/=
- Qu hace el voltaje, la corriente elctrica, la potencia y la resistencia elctrica?
R/=
- Qu es un circuito elctrico?
R/=
- Qu es un circuito elctrico?
R/=
- Elabore un listado de herramientas y materiales para realizar el montaje de un circuito elctrico simple.
R/=
- Dibuje un circuito elctrico simple (Esquema pictrico: Con batera, fusible, Interruptor, bombilla y cables).
R/=
- Dibuje un circuito elctrico simple con los siguientes smbolos normalizados:
R/=
Los siguientes apuntes muestran la introduccin al curso de electricidad y electrnica, se realizan algunas preguntas a para que los estudiantes expresen lo que entienden al respecto y con el desarrollo del curso se pretende que sean resueltas con cierto grado de fluidez.
IMAGEN 01. Preguntas de exploracin.
IMAGEN 02. Conceptos elctricos.
IMAGEN 03. Conceptos previos. Circuito elctrico.
-----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD 2. LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRONICA
METAS DE COMPRENSIN:
Cmo se relacionan las diferentes magnitudes elctricas con algunos equipos electrnicos y cul es su importancia en la vida cotidiana?2.1. Conceptos generales de electricidad.
Se muestra la definicin de electricidad y electrnica provista en Wikipedia por medio del Video Beam y se resaltan las palabras clave.Laelectricidad(del griego lektron, cuyo significado es mbar) es el conjunto de fenmenos fsicos relacionados con la presencia y flujo decargas elctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenmenos como losrayos, laelectricidad esttica, la induccin electromagnticao el flujo decorriente elctrica. La electricidad es una forma de energa tan verstil que tiene un sinnmero de aplicaciones, por ejemplo:transporte,climatizacin,iluminaciny computacin.
La electrnica es la rama de la fsica y especializacin de la ingeniera, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conduccin y el control del flujo microscpico de los electrones u otras partculas cargadas elctricamente. Lee de Forest es considerado el padre de la electrnica por su invento (El trodo). (Definiciones tomadas de Wikipedia).
Videos relacionados:Video Orgullo del Ing. Electrnico: https://www.youtube.com/watch?v=Mv-C3GBuVl0
Cmo se fabrican los circuitos integrados: https://www.youtube.com/watch?v=GGRWXKhxIqg
Electricidad bsica 1 Curso gratis: https://www.youtube.com/watch?v=ShPSrO522bQ
Electricidad bsica 2: https://www.youtube.com/watch?v=-Lt5jeV1onc
Electricidad bsica 3: https://www.youtube.com/watch?v=7nTJLiD5j1I
Lo que haremos:
Actividad 02. Video de electricidad esttica y energa elctrica.En esta sesin veremos un video sobre electricidad para profundizar un poco en sus conceptos y aplicaciones. Luego del video se realizan preguntas al respecto.
- Video. Electricidad esttica.
LINK: http://www.youtube.com/watch?v=cXmQF41hpts
- Video. Energa elctrica.
LINK: https://www.youtube.com/watch?v=_h5EQlI6Jfg
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Actividad 03. Taller conceptos generales de electricidad parte IEs posible que el filsofo griego Tales de Mileto, que vivi en torno al 600 a.C., ya supiera que el mbar adquiere la propiedad de atraer objetos ligeros al ser frotado. Otro filsofo griego, Teofrasto, afirmaba en un tratado escrito tres siglos despus que otras sustancias poseen esa propiedad. Sin embargo, el primer estudio cientfico de los fenmenos elctricos no apareci hasta el 1600 d.C., cuando se publicaron las investigaciones del mdico britnico William Gilbert, quien aplic el trmino elctrico (del griego elektron, mbar) a la fuerza que ejercen esas sustancias despus de ser frotadas. Tambin distingui entre las acciones magntica y elctrica.
Se entrega el taller no. 1 sobre conceptos generales de electricidad para que lo desarrollen en pareja y cada uno tome apuntes en su cuaderno. Estudie la gua. Mientras la resuelve se llamar a cada uno para conocer que han comprendido hasta el momento.
La energa Elctrica
1. De dnde se obtiene la electricidad?
2. Por qu elementos pasa hasta llegar a nuestro hogar?
Efectos de la electricidad
3. Podemos ver la electricidad?
Efectos
4. Cules son sus efectos? Describa algunos ejemplos.
5. Cules son los smbolos normalizados en esquema elctrico?
La Electricidad
6. Desde el punto de vista de la fsica, Cmo podemos definir la electricidad?
7. La parte ms ntima de la materia es: el tomo? o la molcula? Elabore un dibujo y enuncie de que est compuesto.
8. Cmo se llama la propiedad que tiene el protn y electrn que se manifiesta en forma de atraccin y repulsin?
9. La carga elctrica tiene signo? Qu ocurre con cargas del mismo signo y opuestos?
10. Por qu el ncleo de un tomo no explota, si all se encuentran cargas del mismo signo?
11. Si los electrones giran a tanta velocidad, Por qu no se alejan del ncleo?
12. Cul de las partculas en el tomo tiene una masa muy pequea?
13. Elabora un dibujo donde se muestre un tomo con carga Neutra, otro con carga positiva (Con 4 protones) y otro con carga negativa (Con 6 electrones).
Electricidad Esttica
14. Qu se origina con la prdida o ganancia de electrones?
15. Por qu es posible la electricidad?
Carga Elctrica
16. Un cuerpo puede tener carga elctrica bajo qu condiciones?
17. As como puedo medir la temperatura en grados centgrados, La carga elctrica se puede medir? En qu unidad se mide?
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Actividad 04. Taller conceptos generales de electricidad parte II.EL TOMO.
La unidad ms pequea posible de un elemento qumico. En la filosofa de la antigua Grecia, la palabra tomo se empleaba para referirse a la parte de materia ms pequea que poda concebirse. Esa partcula fundamental, por emplear el trmino moderno para ese concepto, se consideraba indestructible. De hecho, tomo significa en griego no divisible. A lo largo de los siglos, el tamao y la naturaleza del tomo slo fueron objeto de especulaciones, por lo que su conocimiento avanz muy lentamente.
Movimiento de electrones.
18. Por qu se produce el movimiento de electrones?
19. Cmo se llama a este movimiento de electrones?
20. Con que nombre se conoce la diferencia de cargas?
El circuito elctrico.
21. Qu hace la f.e.m.?22. Qu hace la tensin?
Formas de producir electricidad
23. Cules son las diferentes formas de producir electricidad? Cite ejemplos de cada uno.
24. A qu se refiere la piezoelectricidad?
25. Cul es la principal caracterstica de las clulas fotovoltaicas?
26. Qu sucede cuando se unen dos materiales diferentes y se calientan?
27. Explique cmo se produce la electricidad en la figura 1.28 y 1.29.
Intensidad de la corriente elctrica.
28. Si por un circuito pasan 6,3 trillones de electrones en 1 segundo, Cunto ser la corriente del circuito?
Sentido real y convencional de la corriente.
29. Por qu el sentido de la corriente convencional ha sido planteada del polo positivo al negativo?
Se entrega el taller no. 2 sobre conceptos generales de electricidad para que lo desarrollen en pareja y cada uno tome apuntes en su cuaderno. Estudie la gua. Mientras la resuelve se llamar a cada uno para conocer que han comprendido hasta el momento.
Actividad 05. Taller conceptos generales de electricidad parte III.Elabore una pregunta y una respuesta por cada prrafo desde la pgina 16 hasta la 20.
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2.2. Componentes electrnicos.2.2.1. Cartilla - Mr. Electrnico.
Anexo a esta agenda se encuentra un archivo de electrnica donde puede realizar 30 experimentos.
Metas de comprensin:
Conocer los componentes bsicos usados en electrnica.
Explorar el funcionamiento bsico de circuitos electrnicos.
Actividad 06. Tabla de componentes electrnicos.Complete la siguiente tabla en su cuaderno:
Se entregarn algunos componentes electrnicos para que los identifiquen, dibujen, anoten su referencia y funcin. Para hacer esto es necesario que consulte la cartilla de Mr. Electrnico o Internet.
COMPONENTES ELECTRNICOS.
LetraNombre del componente.DibujoSmboloReferenciaFuncin
Batera
.....
.....
Parlante
Tabla 01. Funcin de componentes electrnicos.
Tarea: Para la prxima clase cada uno debe traer un dispositivo electrnico como un cargador de celular, una bombilla ahorradora, un radio porttil u otro para desensamblarlo y complementar la tabla anterior. Consulta en Internet.
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Actividad 07. Smbolos de componentes electrnicos.Ejecute el simulador de circuitos Crocclip que se encuentra en su equipo (Disco local D:\Tecnologa e Informtica) y ubique en la ventana del simulador cada uno los componentes electrnicos dispuestos en la gua de Mr. Electrnico pgina 3, 4, 5 y 6.
Se preguntar por el nombre de cada smbolo.
Si tiene alguna duda con respecto al manejo del simulador de circuitos, puede consultar la gua de apoyo que est en los documentos de apoyo.
Ejemplo de cmo quedarn los smbolos en el simulador:
IMAGEN 04. Smbolos de componentes electrnicos.
Nombre del archivo (Gua de apoyo):
SIMULACIONCROCCLIP------------------------------------------------------------------
2.3. Resistencia elctrica.
Actividad 08. Video de resistencia elctrica.En esta sesin veremos un video sobre cmo se comportan los electrones en los materiales. Luego del video se realizan preguntas al respecto.
- Video. Resistencia Elctrica.
LINK:http://www.youtube.com/watch?v=HsAwdPpPbls
Actividad 09. Resistencia elctrica y cdigo de colores.RESISTENCIA ELCTRICA
Los circuitos electrnicos necesitan incorporar resistencias. Es por esto que se fabrican unos tipos de componentes llamados resistores cuyo nico objeto es proporcionar en un pequeo tamao una determinada resistencia, especificada por el fabricante.
Cualquier elemento que se conecte en un circuito elctrico (lmparas, motores, instrumentos de medida, entre otros) ofrece una cierta resistencia al paso de la corriente elctrica.
Dentro de los circuitos electrnicos las ms comunes son las resistencias de carbn.
Nota: Las resistencias llevan impresas un cdigo de colores para identificar su valor en ohmios.
Cdigo de colores
ColorBanda 1Banda 2Banda 3
MultiplicadorBanda 4
Tolerancia
Negro00x 11%
Caf11X 102%
Rojo22X 100
Naranja33X 1000
Amarillo44X10000
Verde55X 100000
Azul66X 1000000
Violeta77No se usa
Gris88No se usa
Blanco99No se usa
DoradoNo se usaNo se usa5%
PlataNo se usaNo se usa10%
Sin color20%
TABLA 02 Cdigo de colores para resistores de carbn.
Contine con los ejercicios propuestos en la gua de Mr. Electrnico:
- Desarrolle el EJERCICIO No.3 de la gua Mr. Electrnico.- Consulta: Para qu sirve el cdigo de colores?
- Dibuja la tabla del cdigo de colores.
- Realiza el Dibujo de cmo debe cogerse la resistencia para leer sus bandas de color.
- Encuentra el valor de cada resistencia:
RESISTENCIAS DE CARBN
BANDA 1BANDA 2BANDA 3BANDA 4VALOR EN OHMIOS ()
AmarilloCafAzulDorado
CafRojoRojoDorado
RojoNaranjaNaranjaDorado
VerdeazulRojoDorado
AzulGrisCafDorado
TABLA 03. Ejercicios con resistencias de carbn.- Desarrolle el EJERCICIO No. 4 de la gua Mr. Electrnico.Describe los colores para cada una de las siguientes resistencias:
1. 220 =
2. 1000 =
3. 6800=
4. 10000=
5. 100000=
- Tolerancia en la resistencia Elctrica.
Ubicamos la banda que est ms alejada de las dems al lado derecho e iniciamos la lectura de Izquierda a derecha.
Segn el cdigo de colores complete el siguiente cuadro:
Banda 1Banda 2Banda 3ToleranciaValor mnimoValor NominalValor Mximo
AmarilloCafAzulDorado=
CafRojoRojoPlateado=
NaranjaNaranjaDorado=33000
VerdeRojoDorado=5250
AzulGrisCaf=748
CafNegroNegroPlateado=
Rojo=1920
Dorado=10000
=2700028350
RojoDorado=1200
TABLA 04. Cdigo de colores y tolerancia en resistencias de carbn.
2.4. Simulador de circuitos elctricos.Actividad 10. Experimentos en el simulador de circuitos elctricos.Estudie la gua de Mr. Electrnico y realice los experimentos propuestos hasta el No. 5 en el simulador de circuitos. Se preguntar por el funcionamiento de cada uno.Actividad 11. Taller de circuitos electrnicos en el simulador.Meta de comprensin: Comprender el funcionamiento bsico de algunos circuitos electrnicos por medio de un simulador de circuitos para identificar y solucionar los problemas que se puedan presentar al respecto.- Emplee el simulador de circuitos para desarrollar los montajes electrnicos que se muestran en las imgenes a continuacin.
- Cada una de las prcticas realizadas tiene su propio cuestionario para que sea desarrollado.
- Presente su trabajo muy bien presentado y organizado en su cuaderno; Dibuje el esquema elctrico; Copie la pregunta y anote la respuesta para cada circuito propuesto. Desarrolle los experimentos a continuacin en el simulador y resuelva el cuestionario:
2.4.1. LED Indicador de Corriente.
IMAGEN 04. Led indicador de corrientea. Dibuja el esquema elctrico del circuito.b. Qu sucede si cambiamos la resistencia por una de 5,1K (5100 ohmios)? Por qu?
c. Qu sucede si cambiamos la resistencia por una de 50? Por qu?
d. Si invertimos la posicin del led que ocurre? Por qu?
e. Qu puedes concluir del led?
f. Enumere 5 dispositivos donde se encuentre este componente. 2.4.2. Control de Brillo del Led.
IMAGEN 05. Control de brillo del Leda. Dibuja el esquema elctrico del circuito.b. Qu sucede cuando giras la perilla a la derecha? Por que?
c. Qu sucede cuando giras la perilla a la Izquierda? Por que?
d. Si conecta solo los dos terminales de los extremos del potencimetro al circuito Qu ocurre cuando giras la perilla del potencimetro a un lado y otro?
g. Qu puedes concluir del potencimetro?
e. Enumere 5 dispositivos donde se encuentre este componente.-Radio
-Lavavajillas
-Display LCD
-Televisor
-Lampara
2.4.3. Led activado por luz.
IMAGEN 06. Led activado por luza. Dibuja el esquema elctrico del circuito.b. Cundo la fotocelda tiene poca presencia de luz, que sucede? Por qu?
c. Cundo se acerca la luz de un celular a la fotocelda, que sucede? Por qu?
d. Qu puedes concluir de la fotocelda?
e. Enumere 5 dispositivos donde se encuentre este componente.2.4.4. Almacenamiento de Electrones.
IMAGEN 07. Almacenamiento de electronesa. Dibuja el esquema elctrico del circuito.b. Realice el montaje y compruebe que el led este encendido, luego desconecte la pila y observe. Qu sucede?
c. Cambie el condensador que tiene el circuito por uno de 100 f / 16 V (100 micro faradios a 16 Voltios). que sucede cuando se conecta nuevamente la pila y se desconecta?
d. Cambie el condensador que tiene el circuito por uno de 10 f / 16 V (10 micro faradios a 16 Voltios). que sucede cuando se conecta nuevamente la pila y se desconecta?
e. Cambie el condensador que tiene el circuito por uno cermico de referencia 104 (0,1 micro faradios a 50Voltios). qu sucede cuando se conecta nuevamente la pila y se desconecta?
h. Qu puedes concluir del condensador o capacitor electroltico y cermico?
f. Enumere 5 dispositivos donde se encuentre este componente2.4.5. Interruptor Electrnico.
IMAGEN 08. Almacenamiento de electronesa. Dibuja el esquema elctrico del circuito.b. Qu sucede cuando ponemos el Terminal que esta conectado a la resistencia de la base del transistor en el polo positivo y negativo de la pila?
c. Si tocamos la punta de este Terminal con la mano o el polo positivo y negativo Qu pasa? Por qu?
d. Conecta dos leds en serie (uno seguido del otro), Cmo es su intensidad lumnica comparada cuando se conecta uno solo? Por qu sucede esto?
i. Qu puedes concluir del transistor?
f. Enumere 5 dispositivos donde se encuentre este componente.2.4.6. Luces intermitentes.
IMAGEN 09. Luces intermitentesa. Dibuja el esquema elctrico del circuito.b. Qu tipo de aplicaciones se pueden hacer con el circuito integrado o chip NE 555?
c. Dibuja el esquema de bloques de este chip y describe para que sirve cada uno de sus pines.
d. De acuerdo al funcionamiento del circuito, determine si el chip funciona como multivibrador Astable o Monoestable. Justifique su respuesta.
2.5. Practica de circuitos electrnicos en protoboard.Actividad 12. Practica de circuitos electrnicos en el protoboard.Meta de comprensin: Establecer las relaciones y diferencias que hay entre los simuladores de circuitos y los montajes electrnicos en la realidad, analizando diferentes variables que pueden afectar su funcionamiento.Para realizar esta actividad:
- Solicite los materiales y herramientas necesarias para realizar los 6 montajes electrnicos planteados en los ejercicios anteriores.
- Realice las prcticas con los componentes sugeridos en la cartilla de Mr. Electrnico.
- Estudie la gua de cada prctica y compare los resultados obtenidos en cada cuestionario de los 6 experimentos con la prctica en la realidad.
- En caso de requerir soldar algn componente electrnico, solicite las herramientas y materiales necesarios.
- Presente cada una de las prcticas al docente.
- La sustentacin de las prcticas se realizar en grupos, un grupo le realizar preguntas al otro sobre el uso del simulador y la practica realizada (Dependiendo de las preguntas que realiza un grupo y las respuestas del otro, se valorar esta actividad).
2.6. Soldadura en electrnica.Meta de comprensin: Conocer los fundamentos de la soldadura suave y las tcnicas necesarias para soldar componentes electrnicos y otros elementos que nos permita obtener buenos resultados en la solucin de problemas de electrnica bsica.
Antes de mostrar el video se pregunta al grupo si conocen de herramientas (Marcas, costos.), materiales y tcnicas empleadas para soldar. Luego se muestra un cautn, la pasta para soldar, la soldadura (De qu est compuesto?) y la base del cautn. Y se habla de diferentes eventos que han pasado (Cuidado se quema, soldando con un clic,..), normas de seguridad.
Desempeo a realizar:
Video de soldadura: Se observa un video sobre cmo soldar con sus respectivas recomendaciones.
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Actividad 12. Taller de soldadura en electrnica.Desarrolle el taller dispuesto en el archivo anexo a esta gua: SOLDADURA_BLANDADocumento tomado de: https://docs.google.com/document/d/1Mf8YvDpCzKCuiwHrMf1oefUtNhHLWGXfUzXvFpH3CMY/edit?hl=es&pli=1Anote la pregunta y su respuesta. ------------------------------------------------------------
Actividad 13. Practica de soldadura en electrnicaDesarrolle la prctica dispuesta en el archivo anexo a esta gua: SOLDADURA_BLANDA
Documento tomado de: https://docs.google.com/document/d/1Mf8YvDpCzKCuiwHrMf1oefUtNhHLWGXfUzXvFpH3CMY/edit?hl=es&pli=1- Soldar trozos de alambre telefnico de 5 cm a los terminales del potencimetro, el pulsador y el parlante asignados.- Presente el informe respectivo para sustentar su prctica.-----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD 3. INSTRUMENTOS DE MEDIDA ELCTRICAMETAS DE COMPRENSION:
Los estudiantes desarrollaran comprensin acerca de cmo se relacionan las diferentes variables elctricas con el sistema internacional de unidades.
Emplear el multmetro para realizar diferentes tipos de mediciones elctricas, como voltaje, corriente y resistencia.
Exploracin: Se entrega en las diferentes mesas de trabajo un tester, luego se realizan preguntas para saber que interpretan de los prefijos que tiene y cmo creen que se leen y funciona su escala.
Se muestra un video de generalidades del multmetro, para aclarar algunos trminos.
Para la prxima clase deben traer audfonos.
3.1. Sistema internacional de unidades (S.I)
MARCO TEORICO.
En la revisin tcnica de equipos informticos es esencial conocer y manejar las unidades elctricas, saber la manera de tomar medidas con el multmetro, e identificar algunos aspectos bsicos en circuitos elctricos y electrnicos.
Las medidas bsicas para realizar un primer anlisis elctrico son:Magnitud FsicaEscriba La variable en el ( ).En qu unidad se mide cada una de estas magnitudes y cul es su smbolo?
Voltaje( )_____________, ( )
Corriente ( )_____________, ( )
Resistencia ( )_____________, ( )
Potencia ( )_____________, ( )
TABLA 05. Magnitudes elctricasLa frmula para relacionar el Voltaje, Corriente y Resistencia es llamada la ley de Ohm: I = V / RLa frmula para relacionar el Voltaje, Corriente y Potencia es llamada la ley de Watt: P = V * ILas medidas elctricas de Voltaje, Corriente, Resistencia y Potencia tienen sus unidades de medida al igual que:
Nuestra estatura. Que se mide en Metros (m) o centmetros (cm),
Ej: 1m = 100 cm
La cantidad de agua que consumimos. Metros cbicos ( m3 ),
Ej: 1m3= 1000 cm3 El tiempo en todo instante. Horas ( h ).
Ej: 1 h = 3600 sg Cuando compramos carne. Gramos ( gr ) y Kilogramo (Kg).
Ej: 1 kg = 1000 grCuando trabajamos con algunos circuitos elctricos y las especificaciones tcnicas de algunos equipos informticos, nos encontraremos con ciertas caractersticas tcnicas que debemos conocer e interpretar. Por esto es muy importante manejar correctamente las unidades en el S.I.
Ejemplo:
Una Plancha tiene una resistencia de 14 (ohmios) y conectada a un tomacorriente de 120 Vac (Voltios de corriente alterna) consume una corriente de 8, 6 A (Amperios).
Un adaptador de corriente para parlantes, telfonos u otros, tiene en una de sus caractersticas elctricas una corriente de 500 mA (mili Amperios).
500 mA = 0.5 A (Amperios).
Si una corriente de 10 mA (mili Amperios) pasa por nuestro cuerpo, estaremos al borde de un colapso.
10mA = 0.01 A (Amperios).
Nuestro cuerpo puede tener una resistencia elctrica aproximada de 100000 a 5000000 dependiendo del ambiente en que estemos. 100000 = 100 K. (Kilo-ohmios) 5000000 = 5 M. (Mega-ohmios)
Consulte:
1. En dnde y para que fue creado el S.I (Sistema Internacional de Unidades)?
R/=
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3.2. Prefijos en el sistema internacional de unidades (S.I)El Sistema Internacional de unidades emplea unidades bsicas como el metro, el kilogramo o el segundo. A dichas unidades se les pueden aadir prefijos correspondientes a la multiplicacin o divisin por potencias de 10, lo que evita el uso de excesivas cifras decimales.
Complete la tabla en la columna donde expresa la base 10.
Dimensin
PrefijoSmboloEn base 10Equivalencia
Gigante
(Mltiplos)YottaY
ZettaZ
ExaE1.000.000.000.000.000.000
PetaP1.000.000.000.000.000
TeraT1.000.000.000.000
GigaG1.000.000.000
MegaM1.000.000
KiloK1000
Hecto H100
DecaD10
Pequeo
(Submltiplos)decid0.1
centic0.01
milim0.001
micro0.000001
nanon0.000000001
picop0.000000000001
femtof0.000000000000001
Atoa0.000000000000000001
ZeptoZ
yoctoy
Tabla 06. Prefijos decimales.
Ejemplos de conversin y unidades ms usadas en el trabajo tcnico:
MAGNITUD:RESISTENCIA ( R )VOLTAJE ( V )CORRIENTE ( I )
Unidad de Medida:Ohmio ( )Voltio (V)Amperio (A)
1 (1 Ohmio).
1 k (1 Kilo Ohmio) (1000 ohmios).
1 k = 1 x 103 = 1000
1 M (1 Mega Ohmio) (1 milln de ohmios).
1 M = 1 x 106 = 1.000.000 1 mV (1 mili voltio).
1 mV = 1 x 10-3V = 0,001V
1 V (1 voltio).
1 KV (1 Kilo Voltio).
1 KV = 1 x 103V = 1000V1 nA (1 nano Amperio).
1 nA = 1 x 10-9 A = 0,000000001A
1 A (1 micro Amperio).
1 A = 1 x 10-6 A = 0,000001 A
1 mA (1 mili Amperio).
1 mA = 1 x 10-3A = 0,001 A
1 A (1 Amperio).
NOTAS: 1 V = 1000mV
1KV = 1000V 1 A = 1000 mA
1 mA = 1000 A
TABLA 07. Unidades ms empleadas.CONVERTIR, expresando su resultado en numeracin decimal (En base 10) segn el caso:
Ejemplos: (Usando las unidades de la TABLA 02 convertimos las siguientes expresiones).
RESISTENCIA
a. 2 k a = 2 x 103 = 2000
b. 5M a = 5 x 106 = 5.000.000 (Resistencia del cuerpo humano. Segn condiciones del ambiente)
VOLTAJE
a. 20 mV a V = 20 x 10-3 = 0,02V
b. 15 KV a V = 15 x 103V = 15.000V (Voltaje en una pantalla de TV o Monitor CTR de 12 pulgadas Aprox.)
CORRIENTE
a. 8nA a A = 8 x 10-9 A = 0.000000008A
b. 30A a A = 30 x 10-6 A = 0,00003A
c. 10mA a A = 10 x 10-3 A = 0,01A (corriente fatal para una persona)
Actividad 14. Taller de conversin de unidades elctricas.Resuelva los siguientes ejercicios de conversin de unidades.
TABLA 08. Ejercicios de conversin.3.3. El voltmetro, el hmetro y el ampermetro.Bajo diferentes circunstancias, es necesario conocer la magnitud de determinadas variables elctricas como el voltaje, la corriente y la resistencia. Esto para resolver problemas o tener referencias del funcionamiento en algunos circuitos elctricos o electrnicos.
Los Instrumentos de medida ms comunes son:
EL VOLTMETROEL OHMETROEL AMPERMETRO
Funcin:Mide la diferencia de potencial entre dos puntos del circuito.Este instrumento trae consigo una pila para hacer pasar una pequea corriente por el elemento que se quiere medir.Mide la corriente elctrica que pasa a travs de un circuito.
Forma de conexin:Se conecta en paralelo con el componente a medir.
La medicin debe efectuarse sin aplicar corriente al circuito.
Se conecta en serie con el circuito.
Cuidados:Si estamos midiendo un voltaje desconocido, empezar por la escala ms alta.El circuito debe estar apagado y no deben tocarse las puntas de prueba con los dedos.Nunca conectarlo como si fuera un voltmetro. En paralelo con los componentes.
POLMETRO, MULTMETRO o TESTEREste instrumento nos permite tomar las tres medidas mencionadas anteriormente (Voltaje, Resistencia, Corriente elctrica), adems de otras funciones: Medir Capacitores, Ganancia en transistores, Temperatura, Diodos, Continuidad.
TABLA 09. Instrumentos de medida.Tarea: Consulte que es un osciloscopio y para qu sirve. Elabore un dibujo.
HERRAMIENTAS A UTILIZAR: Polmetro, Multmetro o Tester, Parlantes, Resistencias de Carbn, Cable elctrico, Cable de datos.
Actividad 15. Comprobacin del tester. Observe el video que tiene como nombre: Multmetro digital Generalidades UPV. Anote los pasos necesarios para comprobar el buen estado del tester. Realice esta comprobacin con el tester asignado.Actividad 16. El tester, escalas y medicin de continuidad. Tome el tester que tiene en la sala de informtica o el que se muestra a continuacin y dibuje en su cuaderno las diferentes escalas de medida (Voltaje Alterno, Voltaje Continuo, Corriente Alterno, Corriente Continua, Resistencia, Faradios, Escala de diodos y Continuidad).
Convierta las escalas de medida que estn en submltiplos y mltiplos de las unidades fundamentales. (Ejemplo: Si una escala est en miliamperios (mA), convirtala a Amperios (A); si esta en milivoltios (mV) convirtalo a Voltios (V); Si est en kilohmios (K) o Megaohmios (M) convirtalos a Ohmios ().
Describa para qu sirve cada una de sus partes.
IMAGEN 10. Tester o Polmetro. Observe el video que tiene como nombre: Multmetro digital Comprobacin de continuidad UPV.
Complete las siguientes tablas de acuerdo con el video presentado.Material
(Marque una X, si es buen conductor o no).Conductor
No ConductorTipos de CableDibujo-Mapa
Una las Puntas del Tester1.------------
2.--------------------------------
Madera
Vidrio
Lapicero
Marco de la ventana
Monedas
Llaves
Cremallera Maletines
Clips
Cuaderno
Puerta de la sala.
Vitrina.
Anote otros materiales.
TABLA 10. Midiendo Continuidad TABLA 11. Mapa y prueba de cables.Actividad 17. Comprobacin de componentes electrnicos.(para entregar el prximo ?? de ??).Investiguen como debe realizarse la comprobacin de los siguientes elementos electrnicos por medio del multmetro, para en posteriores sesiones realizar las prcticas respectivas.
1. El fusible.
2. Pila, batera.
3. Interruptor.
4. Pulsador.
5. Potencimetro.
6. Fotocelda.
7. Diodo comn.
8. LED.
9. Condensador cermico.
10. Condensador electroltico.
11. Transistor.
EVALUACIN DE LAS ACTIVIDADES
De acuerdo al nivel de profundidad en cada actividad, se tendr en cuenta el producto final y lo sustentar por medio de una evaluacin, una lista chequeo o de manera oral.3.4. Circuitos resistivos.METAS DE COMPRENSION:
Los estudiantes desarrollaran comprensin acerca de cmo las conexiones de la resistencia elctrica en un circuito influyen en las variables de voltaje, Intensidad y potencia elctrica.
3.4.1. Circuito serie: Es una trayectoria de elementos (Por ejemplo de resistencias) que se caracteriza porque estn unidos uno a continuacin del otro. La corriente en este circuito es la misma para todos los elementos.
La resistencia equivalente para este circuito abierto de resistencias en serie es el siguiente:
Usando la ley de ohm (I = V/R) encuentre la corriente elctrica del circuito.I=V/R = 9V/15k = 0,0006 A, comparado con el consumo de corriente de otros dispositivos es muy bajo.
Usando la ley de Watt (P = V.I) encuentre la potencia elctrica del circuito.
P = 9V. 0,0006A = 0,0054W, el consumo de energa es muy bajo comparado con una plancha, microondas, bombillas ahorradoras.LEYES DE GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF (1824 1887).3.4.2. Ley de la corriente de Kirchhoff: La suma algebraica de las corrientes que entran y salen de un nodo es igual a cero. Es decir, la suma de las corrientes que se dirigen hacia cualquier punto de un circuito, es igual a la suma algebraica de las corrientes que se alejan de este punto. Por ejemplo si la corriente A es igual a 2 Amperios y la corriente B es igual a 5 amperios, la corriente total seria de 7 Amperios.Las corrientes A y B que entran al nodo se suman en una Corriente Total.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.4.3. Circuito Paralelo: En este caso cada terminal del componente se encuentra conectado a un nodo y dependiendo del valor resistivo en cada rama, la cantidad de corriente elctrica puede ser diferente.
La resistencia equivalente para este circuito abierto de resistencias en paralelo es el siguiente:
Circuito paralelo de resistencias.
3.4.4. Ley de voltaje de Kirchhoff: La suma algebraica de los voltajes alrededor de cualquier trayectoria cerrada es cero. Es decir, la suma de los voltajes en cada resistencia del circuito es igual al voltaje de la fuente. Esto se puede apreciar en el siguiente circuito:Voltaje de la Fuente = A la suma de los todos los voltajes de las Resistencias
La suma de los voltajes de todas las resistencias es igual al voltaje de la fuente.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
3.4.5. Circuito Mixto (Serie Paralelo): Es una combinacin de un circuito serie con un circuito paralelo. La resistencia equivalente para este circuito se puede buscar fcilmente reduciendo el tamao del circuito o el nmero de resistores de derecha a izquierda, por ejemplo:
Circuito original serie - paralelo
Se suman todas las resistencias serie de la parte derecha del circuito.
Se realiza la suma de resistencias en paralelo de la parte derecha del circuito.
Lo que finalmente se suman las resistencias en serie quedando solo una al final.
Ejercicios:
Encuentre la resistencia equivalente para los siguientes conjuntos de resistores (anote el procedimiento y realice los esquemas):
1.
2.
Actividad 18. Taller de circuitos resistivos.CIRCUITO SERIE: La corriente que circula por cada resistencia es la misma, pero el voltaje en cada resistencia puede ser diferente.1. Elabore el esquema elctrico y encuentre: Resistencia equivalente (RT), Corriente total (IT), Potencia total (PT), corriente, Voltaje y potencia en cada conjunto de resistores (anote el procedimiento y 5 conclusiones):a. R1= 1K; R2 = 1K; R3 = 1K;
b. R1= 8K; R2 = 30K; R3 = 25K; R4 = 220.
c. R1= 150K; R2 = 6,8K; R3 = 1K; R4 = 600; R5=3,3K. El circuito es alimentado por una batera de 12V.
Verifique los valores obtenidos por medio del simulador de circuitos (Uso del Ampermetro y el Voltmetro).
CIRCUITO PARALELO: El voltaje en cada resistencia es el mismo, pero la corriente que circula por cada resistencia puede ser diferente.
2. Elabore el esquema elctrico y encuentre: Resistencia equivalente (RT), Corriente total (IT), Potencia total (PT), Corriente, potencia y voltaje en cada resistencia para los siguientes conjuntos de resistores (anote el procedimiento y 5 conclusiones):
a. R1= 1K, R2 = 1K, R3 = 1K.
b. R1= 8K; R2 = 30K; R3 = 25K; R4 = 220.
c. R1= 150K; R2 = 6,8K; R3 = 1K; R4 = 600; R5=3,3K.
El circuito es alimentado por una batera de 12V.
Verifique los valores obtenidos por medio del simulador de circuitos (Uso del Ampermetro y el Voltmetro).
CIRCUITO MIXTO: El voltaje y la corriente en cada resistencia puede ser diferente.
3. Encuentre en los siguientes esquemas: Resistencia equivalente (RT), Corriente total (IT), Potencia total (PT), Corriente, potencia y voltaje en cada resistencia para los siguientes conjuntos de resistores (anote el procedimiento, 5 conclusiones y verifique los valores obtenidos por medio del simulador de circuitos (Uso del Ampermetro y el Voltmetro).
3.5. Practica de circuitos resistivos.Actividad 19. Medicin de resistencias en serie.Teniendo en cuenta las 3 resistencias asignadas para esta prctica, completa la Tabla 01 y 02.
Colores de la Resistencia 1: ______________, _______________, ________________, _______________ = ______ Colores de la Resistencia 2: ______________, _______________, ________________, _______________ = ______ Colores de la Resistencia 3: ______________, _______________, ________________, _______________ = ______ Valor terico () (Cdigo de colores)Anote la resistencia equivalente en Serie (terico) ()Anote la medicin con el Multmetro
()
AResistencia 1:
Resistencia 2:
BResistencia 1:
Resistencia 2:
Resistencia 3:
TABLA 12. Medicin de resistencias en serie.Realice el procedimiento para hallar la resistencia equivalente.
Solucin A:
Solucin B:
- Qu puedes concluir de los resultados obtenidos?
1. ____________________________________________________________________________________________
2. ____________________________________________________________________________________________
3. ____________________________________________________________________________________________
4.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Actividad 20. Medicin de resistencias en paralelo.Valor terico () (Cdigo de colores)Anote la resistencia equivalente en paralelo (terico) ()Anote la medicin con el Multmetro
()
CResistencia 1:
Resistencia 2:
DResistencia 1:
Resistencia 2:
Resistencia 3:
TABLA 13. Medicin de resistencias en paralelo.Solucin C:
Solucin D:
- Qu puedes concluir de los resultados obtenidos?
1. ____________________________________________________________________________________________
2. ____________________________________________________________________________________________
3. ____________________________________________________________________________________________
4. .
Actividad 21. Circuito serie y paralelo.Elabore los siguientes circuitos en el simulador y observe su funcionamiento.
CIRCUITO CON RESISTENCIAS EN SERIE
CIRCUITO CON RESISTENCIAS EN PARALELO
Compare el funcionamiento de los 2 circuitos y anote que concluye al respecto.___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________
3.6. Medicin de magnitudes elctricas en un circuito.
Actividad 22. Medicin de variables elctricas en un circuito:a. Elabore el siguiente circuito en el simulador, encuentre y anote el voltaje y la corriente en cada uno de sus componentes:
b. Ahora realice los clculos necesarios para encontrar la corriente total del circuito y los voltajes en cada componente si el led retiene 1,2 Voltios.c. Compruebe el funcionamiento de los componentes entregados por medio del multmetro, realice el montaje respectivo y tome las medidas de corriente y voltaje en todos sus componentes, verifique los resultados obtenidos con las leyes de Kirchhoff.-----------------------------------------------------------------------------------------------UNIDAD 4. REDES ELCTRICAS4.1. Ley de watt.META DE COMPRENSION:
Cmo calcular el amperaje de un interruptor automtico para una instalacin elctrica?
Cmo se relacionan las diferentes variables elctricas con la ley de Watt por medio de grficos empleando hojas de clculo para representarla?
La ley de Watt establece que la capacidad que tiene un elemento o sistema electrnico para realizar un trabajo elctrico, depende directamente de la cantidad de corriente que fluya por el sistema y la fuerza (Voltaje) con la que se desplace. Es decir cuanta mas corriente circule por un sistema electrnico y mayor sea el voltaje del mismo, mayor ser su potencia y viceversa.
EJEMPLOS DE APLICACIN:
1. Los automticos de proteccin instalados en una caja de automticos de cualquier residencia o empresa deben tener una determinada medida en Amperios para proteger el circuito asignado.
Por Ejemplo:
Cuando compramos una ducha elctrica (marca Boccherini), que consume 4000 W, debemos anexar un nuevo circuito a nuestro hogar representado por un automtico que sirva de proteccin tanto a la ducha como a las dems instalaciones elctricas (Puesto que podra ocurrir un corto circuito).
En este caso, para saber que Automtico podemos comprar e instalar, necesitamos hallar la corriente que circula por el circuito y por lo tanto hacemos los siguientes pasos:
Aplicamos la ley de Watt para saber la corriente del circuito:
Teniendo en cuenta los automticos comerciales de uso comercial, Seleccionamos el ms prximo.
Para Nuestro caso El automtico de 40 A.2. Si necesitamos hallar el consumo de una lmpara de un automvil, teniendo en cuenta que est conectada a la batera de 12V y su corriente es de 2A, procedemos as:
Actividad 23. Ejercicios de la ley de watt.1. Encuentre la Potencia elctrica en un circuito (Estufa con 2 boquillas), si tenemos que I= 20 A y V = 120V. Qu automtico recomendara para instalar en el circuito?
2. Encuentre el fusible de proteccin de una fuente de poder que consume 500 W.
3. Calcule el consumo de las lmparas fluorescentes del aula de clase y que elemento de proteccin se necesita (Automtico).
Pasos a seguir:
Determine el consumo de una lmpara. (Observe una lmpara y anote su consumo en Watts, viene impreso en el tubo).
Sume el consumo de todos los tubos (Potencia) y determine la corriente en Amperios del automtico que se requiere para protegerlos (Halle la corriente ( I ) ).
4. A un estabilizador de 500 W, se le instalaron 3 computadoras.
Puede ocurrir algn problema? Justifique. (observe la tabla de consumos)
Qu recomendaciones sugiere?
5. Calcule el consumo de los PCS en la sala de informtica y que elementos de proteccin se necesitan para soportarlos. (tenga en cuenta que para un circuito elctrico son 5 PC se instala 1 automtico). Tambin calcule 1 totalizador, que es un automtico que controla todos los circuitos que resulten en la sala de informtica.
Pasos a seguir:
Determine el consumo de un PC.
Sume todos los consumos y determine el valor en Amperios del automtico que se requiere para proteger un circuito.
Determine el valor del automtico para los 4 circuitos de la sala.
Calcule el totalizador teniendo en cuenta el consumo de todos los PC.
6. Consulte: marca, modelo y caractersticas bsicas que tiene el dispositivo elctrico donde estn conectados los PC.
7. La potencia suministrada por este dispositivo es suficiente para los equipos de la sala? Justifique su respuesta.
8. Teniendo en cuenta la potencia que puede proveer este dispositivo calcule cuantos PC se pueden adicionar al circuito y si no es posible justifique su respuesta.
9. Qu caractersticas debe tener un estabilizador para conectar un equipo de cmputo con impresora y scanner?
10. Con ayuda de la ley de Watt, complete los cuadros vacos de la TABLA 14.(Realice los procedimientos para cada caso).Potencia
(P)Voltaje
(V)Corriente
(I)
205
67
50020
5010
1250120
700,63
12015
TABLA 14. Ejercicios para resolver.Actividad 24. Consumo de energa (potencia en funcin de corriente - P f (i))Teniendo en cuenta los dispositivos elctricos y electrnicos en nuestro hogar, vamos a realizar un anlisis de su consumo y la relacin que existe con las variables (Potencia, Voltaje y Corriente).
Circuito 01
Procedimiento:
Consigne los resultados en hojas a parte bien presentado para entregar al finalizar esta actividad.
- Consulte: Qu es la ley de Watt?- En Microsoft Excel elabore la TABLA 15.
- Complete los datos de la TABLA 01 aplicando la ley de Watt.- Elabore la Grafica 01. Empleando los recursos de insertar grafica en Microsoft Excel.
Nota: Para hacer la Grafica 01: Insertar Grafico XY (Dispersin) Siguiente Serie Agregar Valores de X (seleccionar los datos del eje X) y Valores de Y (seleccionar los datos del eje Y).
- Conteste el cuestionario.
- Realice los ejercicios de aplicacin.
Grafico 01
Eje XI(A)00,030,060,080,110,140,17
Eje YP(W)60100450700100020003600
TABLA 15. Potencia en funcin de Intensidad.Cuestionario:
1. Qu tipo de grafica es representada (Parbola, Seno, Exponencial, Lineal, ...)?
2. Qu tipo de proporcin se evidencia entre la Potencia y la corriente? (Directamente proporcional o Inversamente proporcional) Por qu?
3. De acuerdo a la grafica y sabiendo que la ecuacin de la lnea recta se representa como: Y = b + mX,
Donde b = Interseccin de la grfica en el eje Y y m = Pendiente de la grafica. m = Y2 Y1 establezca siguiente relacin:
X2 X1
P (Potencia) se relaciona con:___________ (Y, b, m o X), Por qu?: ________________________________________________
I (Intensidad) se relaciona con: _________ (Y, b, m o X) Por qu?: _________________________________________________
V (Voltaje) se relaciona con: _________ (Y, b, m o X) Por qu?: ____________________________________________________
Encuentre la ecuacin de la Grafica 01. Reemplace las variables de la ecuacin lineal por las variables de la ley de Watt. 4. Qu significado tiene la pendiente que encontraron?
5. Qu relacin tiene la ecuacin de la Grafica 01 con la ley de Watt?
4.2. Introduccin a las redes elctricas.META DE COMPRENSION:
Proyectar una instalacin elctrica para equipos de cmputo en una sala de informtica.
Emplear conocimientos tcnicos que permita calcular los elementos necesarios en la instalacin de una sala de informtica.
PROYECTO DE REDES: Cableado Elctrico y de datos para una sala de informtica.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
- Implementar la estructura de la red de acuerdo con un diseo preestablecido a partir de normas tcnicas internacionales.
- Promover la interaccin idnea consigo mismo, con los dems y con la naturaleza en los contextos laboral y social.
DURACIN DEL PROYECTO: 4to. Periodo y ao 2015.
SITUACIN A RESOLVER: Nos solicitan realizar el montaje de una red elctrica y de datos en una sala de Internet con 10 computadoras. Tenga en cuenta que la sala de informtica donde se instalarn los equipos es igual a la sala de informtica No.2.
Pasos y consideraciones a tener en cuenta en la instalacin de la sala de informtica:
1. Documenta el proyecto con la planeacin del cableado elctrico para 15 puntos.
2. Elabora los planos necesarios para ubicar los puntos elctricos.
3. Cotiza el montaje de la red elctrica. Costo total del montaje incluido materiales y mano de obra.
4. Realiza la Instalacin de los puntos elctricos.
5. Usa las herramientas necesarias para diagnosticar problemas en la red instalada.
6. Elabora los documentos necesarios donde se establezcan los protocolos, informacin de contacto y normas de seguridad para el adecuado manejo de la instalacin.
Nota: Para realizar el proyecto mencionado, contamos con unos mdulos de trabajo para realizar instalaciones elctricas residenciales. Este mdulo est conformado por diferentes elementos como: Contador elctrico, caja de distribucin, cajas de salida para instalar puntos elctricos como un toma corriente, plafones, interruptor, pulsador y timbre; Tambin tiene elementos como ductos PVC, alambre elctrico, automticos y conectores para empalme.
Actividad 25. Video - Energa elctricaCmo llega la electricidad a nuestros hogares?
Tomen apuntes del video a continuacin.
IMAGEN 12. Distribucin de la corriente elctrica.
Una red elctrica es una red interconectada que tiene el propsito de suministrar electricidad desde los proveedores hasta los consumidores. Consiste de tres componentes principales, las plantas generadoras que producen electricidad de combustibles fsiles (carbn, gas natural, biomasa) o combustibles no fsiles (elica, solar, nuclear, hidrulica); Las lneas de transmisin que llevan la electricidad de las plantas generadoras a los centros de demanda y los transformadores que reducen el voltaje para que las lneas de distribucin puedan entregarle energa al consumidor final.
Actividad 26. Video - riesgos elctricos.Cules son los riesgos para una persona en una instalacin elctrica y cules deben ser los cuidados a tomar?
Tomen apuntes del video a continuacin.
http://www.youtube.com/watch?v=X6mrWBbD1QoRETIE (Reglamento Tcnico de Instalaciones Elctricas).
Actividad 27. Video - Qu es el reglamento tcnico de instalaciones elctricas Retie?Por qu ser necesario establecer este reglamento?
Tomen apuntes del video a continuacin.
http://www.youtube.com/watch?v=3COD06b7TiIActividad 28. Taller - Retie (Reglamento tcnico de instalaciones elctricas).Consulten en el RETIE las siguientes preguntas:
1. Cul es el propsito fundamental del RETIE?
2. Qu funciones cumple el STP (Sistema de puesta a tierra)?
3. Elabore 5 preguntas significativas y sus respuestas.
Actividad 29. Taller de esquemas y planos elctricos.De acuerdo a la informacin suministrada (Guas), resuelva el taller que se entrega a cada uno. Pueden trabajar en grupo.
4.3. Tablero elctrico.Se elabora el Esquema Pictrico y Esquema Unifilar. Esto con el fin de que puedan realizar la prctica con el tablero elctrico y comprender cmo puede llevarse a cabo una instalacin elctrica en una sala de cmputo.
IMAGEN 13. Conexin de toma elctrica.
En la instalacin se debe usar un electrodo tipo varilla o tubo de 2.4m y durar mnimo 15 aos.
La unin entre el electrodo y el conductor a tierra, debe hacerse con soldadura exotrmica o con un conector certificado para enterramiento directo.
IMAGEN 14. Esquema Unifilar.La simbologa y documentacin en general acerca de instalaciones elctricas residenciales pueden encontrarla en los siguientes archivos o en Internet:Nombre del archivo: - Cartilla_Retie (Reglamento Tcnico de Instalaciones Elctricas).
Nombre del archivo: - Inst elctricas centelsa (Empresa proveedora de cableado elctrico, entre otros).
Video - Cableado elctrico de una casa: https://www.youtube.com/watch?v=MUIf5c8bG70
Actividad 30. Esquema multifilar y unifilar.Archivo anexo a esta agenda. Elabore el esquema multifilar y unifilar para los 4 casos propuestos.
Nombre del archivo: - Taller de instalaciones elctricas residenciales
Actividad 31. Normas de seguridad.Antes de realizar las prcticas con los mdulos de electricidad, es necesario tener en cuenta las respectivas normas de seguridad para el manejo de herramientas, materiales y espacio disponible para desarrollar el trabajo respectivo.
Cules sern las normas de seguridad a tener en cuenta cuando necesito realizar una prctica?
Observe el video a continuacin y tome apuntes detallados para cada tem mostrado.
Actividad 32. Plano elctrico de la sala de informtica. Elabore el plano elctrico de la sala de informtica en escala 1:100 en el cuaderno. Emplee la simbologa acorde a la situacin. Elabore el mismo plano en una hoja milimetrada Escala 1:50LA ELECTRICIDAD Y LA ELECTRNICA
Smbolo de la Resistencia Elctrica
( R )
Banda 1
Banda 3 Multiplicador
Banda 2
Banda 4 Tolerancia
Banda 1
Banda 2
Banda 3
Banda 4 Multiplicador
Banda 5 Tolerancia
Ejemplo:
Cul es el valor de las siguientes resistencias?
Banda1 Banda2 Multiplicador Tolerancia
Caf, Rojo, Rojo, Dorado.
1 2 x100 +/- 5%
= 1200 +/- 5%
Caf, Negro, Caf, Dorado.
1 0 x10 +/- 5%
= 100 +/- 5%
Fig 2. Resistencias de carbon.
NOTA:
La tolerancia nos indica un rango por encima o por debajo del valor nominal en el cual puede estar sin perder sus propiedades.
Ejemplo: Tenemos R= 220 (Valor Nominal), +/- 5% de tolerancia, luego el 5% son: 11.
R= 220 - 11 = 209 (Valor Mnimo por debajo del valor nominal)
R= 220 + 11 = 231 (Valor Mximo por encima del valor nominal)
VOLTAJE.
A. 30mV a V =
B. 600mV a V =
1KV a V =
10KV a V =
5000V a KV =
25000V a KV =
0.1V a mV =
0.02V a mV =
RESISTENCIA.
1K a =
30K a =
6M a =
150M a =
8,8M a =
18,3M a =
50000 a K =
100000 a K =
1500000 a M =
2000000 a M =
3. CORRIENTE.
A. 10mA a A =
70mA a A =
500mA a A=
D. 1000mA a A =
E. 10nA a A =
F. 200nA a A =
20A a A =
400A a A =
1A a mA =
18A a mA =
Resistencia
(
EMBED CrocodileClipsCircuit
Smbolo del diodo.
El diodo es un elemento semiconductor utilizado ampliamente en electrnica. Su funcin bsica es conducir la electricidad en un solo sentido.
Escala de Continuidad.
Algunos Polmetros emplean la medicin de continuidad en la misma escala de los diodos.
Se identifica por una Nota () Musical.
Tome el tester y ubique su escala para medir continuidad, Ver Fig. 1. (en esta escala podemos saber si hay conduccin elctrica. Por ejemplo determinar si el cable de audio, del monitor, filamento de una bombilla o cable elctrico estn en buen estado, entre otros).
Completa la TABLA 02, realice las pruebas de continuidad con el tester. Anote los resultados.
Mida 1 cable de poder y 1 de datos asignado, para verificar que sus hilos conductores estn en buen estado. Y elabore un mapa de cada uno. Consigne los resultados en la TABLA 03.
R2
R1
R5
R3
R4
Resistencia Total
EMBED Equation.3
EMBED CrocodileClipsCircuit
Corrientes en un nodo.
Itotal = I1 + I2 + I3 + ....In
Itotal = 2A + 5A
Itotal = 7A
EMBED PBrush
EMBED CrocodileClipsCircuit
Corrientes en un nodo.
Itotal = IR1 + IR2
Itotal = 0,11A + 0,17A
Itotal = 0.28A
R
R
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED Equation.3
EMBED CrocodileClipsCircuit
R2
R3
R5
R1
R4
R
Resistencia Total
EMBED Equation.3
RT = 437,95 EMBED Equation.3
EMBED CrocodileClipsCircuit
EMBED CrocodileClipsCircuit
R3
R2
R1
R5
R4
R1
R5
R2
R4
R6
R3
R1
Re1 = Resistencia Equivalente 1
Re1 = (R2+R4+R6)
R3
R5
R1
Re2 = Resistencia Equivalente 2
Re2 = Paralelo de R3 y Re1
R5
EMBED CrocodileClipsCircuit
Resistencia Total
RT = 800 EMBED Equation.3
Solucin:
RT =
EMBED CrocodileClipsCircuit
R2
R1
R4
R3
Solucin:
RT =
R2
R1
EMBED CrocodileClipsCircuit
R3
R4
R5
R1
R4
R3
R2
R4
R3
R5
R2
R1
Fusible
Ampermetro
Consumo tpico de algunos elementos elctricos.
Dispositivo Consumo
- Bombilla incandescente60 W
- Bombilla incandescente100 W
- Bombilla ahorradora15 W
- PC450 W
- Microondas700 W
- Plancha1000 W
- Ducha4000 W
- UPS sala de Informtica3600 W
P
I
V
V = P / I
P = V * I
I = P / V
Automticos de uso comercial.
15 A,
20 A,
30 A,
40 A,
60 A.
P = 4000 W
V = 120 V
I = ?
I = P / V,
Luego: I = 4000W / 120V = 33,33 A.
La corriente que circula por el circuito es de: I = 33,33 A
P = V x I
Luego: P = 12V x 2 A = 24W.
La potencia de la bombilla es: P = 24W
P = ? W
V = 12V
I = 2A
P
I
V
V = P / I
LEY DE WATT
P = V * I
I = P / V
Datos de la TABLA 01.
Dispositivo Consumo
- Bombilla60 W
- Bombilla100 W
- PC450 W
- Microondas700 W
- Plancha1000 W
- Ducha3000 W
- UPS sala de Informtica3600 W
19
_1306010285.unknown
_1469358201.mpga
_1469962596.mpga
_1469357430.mpga
_1306012195.unknown
_1306010918.unknown
_1306010755.unknown
_1306010763.unknown
_1272119954.unknown
_1306009623.unknown
_1270991465.xlsGrfico2
1
2
3
4
5
6
7
Corriente
Voltaje
Ley de Ohm
Hoja1
Eje XI(A)0.50.832.085.838.3316.6630
Eje YP(W)60100250700100020003600
Hoja1
Corriente
Potencia
Ley de Watt
Hoja2
Hoja3
_1110202983.unknown
_1110203845.unknown
_1110199008.unknown