REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIODE TECNOLOGIA DE ADMINISTRACION INDUSTRIALEXTENSION PUERTO LA CRUZAMPLIACION BARCELONAAMPLIACION PUERTO PIRITUDEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONINSTITUTO UNIVERSITARIODE TECNOLOGA DEADMINISTRACIN INDUSTRIALEXTENSIN PUERTO LA CRUZ

REACONDICIONAMIENTO DEL BANCO DE PRUEBA JS&MG-2014 CON EQUIPOS DE ELECTRNICA Y ELECTRICIDAD EN EL LABORATORIO DE INSTRUMENTACIN PARA EL DESARROLLO DE PRCTICAS Y PROYECTOS EN EL I.U.T.A., EXTENSIN PUERTO LA CRUZ

Elaborado Por:German, Lezama C.I: 17.732.179Joan, Diaz C.I: 17.236.225Michael, Rosales C.I: 24.979.787Samuel, Moreno C.I: 22.854.315

Trabajo Especial de Grado Presentado como Requisito Parcial para Optar al Ttulo de Tcnico Superior Universitario en la Especialidad de Tecnologa Instrumentista

Puerto La Cruz, Febrero 2015REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIODE TECNOLOGA DEADMINISTRACIN INDUSTRIALEXTENSIN PUERTO LA CRUZ

REACONDICIONAMIENTO DEL BANCO DE PRUEBA JS&MG-2014 CON EQUIPOS DE ELECTRNICA Y ELECTRICIDAD EN EL LABORATORIO DE INSTRUMENTACIN PARA EL DESARROLLO DE PRCTICAS Y PROYECTOS EN EL I.U.T.A., EXTENSIN PUERTO LA CRUZ

Tutor Academico: Elaborado Por:Ing.Nelson Silva German, Lezama C.I: 17.732.179 Joan, Diaz C.I: 17.236.225 Michael, Rosales C.I: 24.979.787 Samuel, Moreno C.I: 22.854.315

Puerto La Cruz, Febrero 2015vi

DEDICATORIA

A mis padres, Aguedo Lezama y Obdira Jimenez dedico este triunfo que he logrado con tanto esfuerzo; sin su apoyo esto no habria sido posible.

A mis hermanas Bridexys, Obdelis, Angelis y Briceidis por sus palabras de aliento en los momentos dificiles.

A mi cuado Angel Jaramillo por ayudarme siempre con lo que necesitaba.

Y a todos los que me apoyaron para hacer posible este logro.

German Lezama

DEDICATORIA

Dedico este trabajo con esfuerzo y dedicacion primeramente a Dios por haberme dado mucha salud para poder lograr mis objetivos.

A mi madre Gladys Marcelina de Diaz, por haberme apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por su motivacion constante que me ha permitido ser una persona de bien.

A mi padre Pedro Manuel Diaz, por los ejemplos de perseverancia y constancia que lo caracterizaban y que me ha infundado siempre por sus esfuerzos mostrados para salir adelante, que Dios te tenga en su Santa Gloria.

A mis hermanos Gladys, Pedro, Luis, Laudis y Heidi por apoyarme en todo momento.

Joan Diaz

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a mis Padres; Heidi Diaz y Jesus Rosales por su apoyo incondicional durante toda la carrera.

A mi hermana Gladys y mi hermano Leibert, porque siempre estuvieron a mi lado impulsandome para que cada dia siguiera luchando para poder culminar esta meta tan importante.

Michael Rosales

DEDICATORIA

Padre a ti dedico este logro, por ser quien me ha apoyado en todo momento.

A mi madre Marimar Lopez, quien siempre ha estado impulsandome para alcanzar mis metas, te dedico esto que logre con tu ayuda.

Y a todos, quienes de una forma u otra han compartido conmigo esta gran meta, este logro tambien es de ustedes Hermanos, Abuelos, Tios y Amigos.

Samuel Moreno

AGRADECIMIENTOS

A Dios ante todo por permitirnos realizar exitosamente este proyecto.

A nuestras familias, por su ayuda, colaboracin y apoyo incondicional.

A los profesores por darnos su apoyo durante toda la carrera y en esta investigacin; especialmente a Petra Lety, Antonio Manrique, Ana Simons y Juan Gil.

A nuestros compaeros y amigos, por la ayuda prestada en especial a Andreina Snchez, por su colaboracin en la elaboracin de este proyecto.

Los autores

INDICE GENERAL

DedicatoriaiiiDedicatoriaivDedicatoriavDedicatoriaviAgradecimientosviiIndice GeneralviiiIndice de FigurasxiIndice de TablasxiResumenxiiIntroduccinxivCAPITULO I El Problema181.1Planteamiento del problema.191.2 Justificacin e Importancia221.3 Objetivos de la Investigacin241.3.1Objetivo General241.3.2Objetivos Especficos24CAPITULO II Marco Terico252.1 Antecedentes de la Investigacin.262.2 Bases Tericas302.3 Bases Legales512.4 Definicin de trminos bsicos56Operacionalizacion de las variables62CAPITULO III Marco Metodologico633.1 Diseo de la investigacion.653.2 Tipo de investigacion673.3 Unidad de analisis.683.4 Tecnicas e instrumentos de recoleccion de datos.693.4.1 Tecnicas de recoleccion de datos.693.4.2 Instrumentos de recoleccin de datos.713.5 Procedimientos de recoleccion de datos733.6 Tecnicas de anlisis y presentacin de los resultados.75CAPITULO IV Discusion de los resultados824.1 Descripcin de los equipos de electrnica y electricidad a ser instalados en el banco de prueba js & mg-2014 determinando su funcin especfica y sus caractersticas principales834.2 Elaboracin del nuevo diseo del banco de prueba js&mg-2014.944.3 Ejecucin del reacondicionamiento del banco de prueba js&mg-2014964.4 Verificacin del funcionamiento del banco de prueba js&mg-2014 en relacin a las practicas de electrnica y electricidad100CAPITULO V Conclusiones y Recomendaciones105Conclusiones106Recomendaciones107Referencias Bibliograficas109

INDICE DE FIGURAS

Figura 1 Generador de funciones (frontal)36Figura 2 Ondas de salida38Figura 3 Generador de funciones (posterior)39Figura 4 Regiones del protoboard41Figura 5 Osciloscopio81Figura 6 Generador de frecuencia83Figura 7 Multimetro digital86Figura 8 Protoboard89Figura 9 Miliamperimetro89Figura 10 Tomacorriente90Figura 11 Nuevo diseo del Banco de Prueba.92Figura 12 Estructura del Banco de Prueba en su forma original.95Figura 13 Banco de Prueba Reacondicionado.96

INDICE DE TABLAS

Tabla 1 Caractersticas del osciloscopio82Tabla 2 Caractersticas de un generador de frecuencia84Tabla 3 Caractersticas de salida del generador84Tabla 4 Controlador de voltaje del generador85Tabla 5 Rangos vs Precisin88Tabla 6 Listado de componentes del Banco de PruebaJS&MG-201494

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIODE TECNOLOGIA DE ADMINISTRACION INDUSTRIAL EXTENSION PUERTO LA CRUZ

Especialidad: Tecnologa Instrumentista

REACONDICIONAMIENTO DEL BANCO DE PRUEBA JS&MG-2014 CON EQUIPOS DE ELECTRNICA Y ELECTRICIDAD EN EL LABORATORIO DE INSTRUMENTACIN PARA EL DESARROLLO DE PRCTICAS Y PROYECTOS EN EL I.U.T.A., EXTENSIN PUERTO LA CRUZ

Autores: German, Lezama Joan, Diaz Michael, Rosales Samuel, Moreno Tutor Academico: Ing.Nelson Silva Fecha: Febrero, 2015 RESUMENEsta investigacion tuvo como objetivo principal Reacondicionar el Banco de Prueba JS&MG-2014 con equipos de electrnica y electricidad en el laboratorio de instrumentacin para el desarrollo de prcticas y proyectos en el I.U.T.A., Extensin Puerto la Cruz. Todo ello justificado en las exigencias laborales de la industria petrolera y petroqumica de la zona, de que sus futuros empleados estn capacitados, tanto terica como prcticamente en tan importantes areas del proceso productivo. Fue una investigacin de tipo proyectivo, con un diseo mixto. Las tcnicas empleadas fueron la revisin documental, la observacin directa y la entrevista, tomando como instrumento de cada una de ellas la gua de observacin y las guas de entrevistas no estructuradas. Este nuevo equipo constituir la base fundamental para que el estudiante adquiera con mayor facilidad los conocimientos prcticosINTRODUCCIN

El Instituto de Tecnologia de Administracion Industrial (IUTA), extensin Puerto la Cruz, es una institucin orientada y dedicada a la excelencia acadmica de sus alumnos, y por lo tanto asume el contenido tanto terico como prctico del pensum de estudio de cada carrera con suma importancia. Una de las carreras impartidas por esta institucin requiere necesariamente de la prctica profunda para ser comprendida eficientemente por sus alumnos, tal es el caso de la carrera tecnologa instrumentista, muy aplicada en los procesos industriales.

Las empresas e industrias del ramo petrolero y petroqumico, ubicadas en el estado, exigen que sus trabajadores y aspirantes cuenten con las destrezas y habilidades necesarias, para la correcta manipulacin de sus diversos instrumentos y dispositivos, ms an aquellos que vinculan a los procesos industriales en general, como es el caso de la electrnica y la electricidad, ya que de ellos depende en gran medida el funcionamiento de cualquier planta de produccin industrial en su totalidad. A tal efecto, es imprescindible adquirir no solo los fundamentos teoricos correspondientes a la carrera instrumentacin sino tambien los fundamentos prcticos que hacen posible la formacin de un profecional tcnico altamente capacitado, para responder ante cualquier eventualidad que se presente durante la jornada de trabajo.

En lo referente a las actividades prcticas, surge la presente investigacin, ya que El Instituto de Tecnologia de Administracion Industrial (IUTA), extension Puerto la Cruz, carece de un banco de prueba apto para electrnica y electricidad que permita a sus alumnos desarrollar los conocimientos tericos impartidos por los profesores en el aula de clases. Por tal motivo, este trabajo, es de tipo interactivo y de diseo mixto, es decir, de campo con apoyo documental, ya que consiste en un diseo y parte de su estructura de las necesidades de los alunmos y profesores del laboratorio de instrumentacin de dicha institucin.

Asi mismo, para llevar a cabo esta investigacin ser necesario aplicar tcnicas e instrumentos precisos que permitan lograr los objetivos especficos propuestos, para finalmente proponer el diseo de un banco de prueba de electrnica y electricidad a ser instalado en el laboratorio de instrumentacion del IUTA, extension Puerto la Cruz, de manera eficiente, y capaz de proporcionar las herramientas necesarias a los alumnos para que puedan responder a sus inquietudes y necesidades respecto a los conocimientos tericos adquiridos de cada tema con respecto a la carrera.

Con respecto, al desarrollo de la presente investigacion, cabe destacar que la misma quedara estructurada de la siguiente manera:

CAPTULO I. EL PROBLEMA. En este captulo se presentar el planteamiento del problema, justificacin e importancia y el objetivo general y los objetivos especficos.

CAPTULO II. MARCO TERICO. Este captulo contemplar los antecedentes de la investigacin, las bases tericas, las bases legales, la definicion de terminos operativos y las variables.

CAPTULO III. MARCO METODOLGICO. En este, se expondrn los aspectos metodolgicos que harn posible la investigacin, como son el tipo y diseo de la investigacin, la unidad de estudio, la poblacin y muestra, las tcnicas e instrumentos de recoleccion de datos y los procedimientos para su recoleccin.

CAPTULO IV. DISCUSIN DE RESULTADOS. se derarrollan y se analizan los objetivos especificos de la investigacion. Igualmente se presentan los resultados de la encuesta aplicada a la muestra de la investigacin.

CAPTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. Se presentan las conclusiones y concordancias con el desarrollo de los objetivos de la investigacin y las sugerencias formuladas para solventar la problemtica existente.

CAPITULO VI. Presenta el Diseo del Banco de Prueba JS & MG-2014 a ser instalado en el laboratorio de instrumentacin del I.U.T.A., extensin Puerto la Cruz.

Al final, se incluyen los anexos y las referencias bibliogrficas de todas las fuentes y bases utilizadas durante la investigacin.

CAPITULO IEL PROBLEMA

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

En el mbito mundial, la mayora de las industrias estn envueltas en lo que respecta a sus procesos industriales por la electrnica y la electricidad. Esto hace posible que el desarrollo de sus actividades productivas como tal, de una manera eficiente, y en concordancia con las exigencias del mundo actual, sobre todo en un rea tan delicada, la hace competitivas con otras empresas u organizaciones donde se ven las necesidades de tener un personal del mismo nivel. La atencin y el mantenimiento de reas tan importantes en estos procesos, deben desarrollarse con gran eficiencia, destreza y precisin en la atencin a la electrnica y la electricidad.

El proceso de automatizacin en que estn inmersas la mayora de las actividades industriales, comerciales, de servicios y hasta las mas simples, hechas por las personas en casas, como por ejemplo escuchar la radio, ver televisin, enfriar agua, cocinar, entre otras, estn fuertemente ligadas a la electrnica y la electricidad.

La electrnica, segn Stewart,K. (1992) es el campo de la ingeniera y de la fsica aplicada relativo al diseo y aplicacin de dispositivos, por lo general circuitos electrnicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generacin, transmisin, recepcin, almacenamiento de informacin.

Los circuitos electrnicos ofrecen diferentes funciones para procesar esta informacin, incluyendo la amplificacin de seales dbiles hasta un nivel que se pueda utilizar; el generar extraccin de informacin.

Como por ejemplo la recuperacin de la seal de sonido de una onda de radio (demodulacin); el control, como en el caso de introducir una seal de sonido a ondas de radio (modulacin), y operaciones lgicas, como los procesos electrnicos que tienen lugar en las computadoras.

Por su parte, Bolton, W. (1999), Seala respecto a la electricidad que: es la categora de fenmenos fsicos originados por la existencia de cargas elctricas y por la interaccin de las mismas. La electricidad se ocupa de las partculas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las partculas cargadas negativamente, como los electrones, que tambin se repelen mutuamente.

Por todo lo planteado, la electrnica y la electricidad estn estrechamente ligadas, y como tal, forman parte indispensable de las industrias petroleras y petroqumicas, es por ello que los investigadores deben estar lo suficientemente capacitados para conocer no slo la electrnica y la electricidad como ciencias de aplicacin tecnolgica, sino tambin de identificar sus diferentes manifestaciones, instrumentos y dispositivos capaces de hacerlas posible. Esto se debe a que una mala maniobra o mala aplicacin de los instrumentos o dispositivos conllevan a la generacin de diversos problemas operativos que pueden acabar en prdidas humanas, materiales y en el colapso de los sistemas a los que se les hayan aplicado circuitos electrnicos o niveles de corriente de forma incorrecta.

Por tal motivo surge la imperiosa necesidad de Disear un Banco de Prueba soportado en la electrnica y electricidad; ya que no existe un banco apto como tal en el laboratorio, donde los alumnos puedan desarrollar los conocimientos adquiridos tericamente y llevarlos a la prctica efectivamente mediante el mismo.

1.2 JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA

Los investigadores por todo lo expuesto darn la solucin del problema planteado mediante el reacondicionamiento del banco de prueba con una investigacin de campo tipo proyectiva. Por otro lado, es oportuno sealar la realizacin de esta investigacin a raz de las exigencias laborales de la industria petrolera y petroqumica, de que sus actuales o futuros trabajadores se capaciten tericamente y a travs de la prctica pongan en manifiesto los conocimientos adquiridos.

Esta investigacin surgi de acuerdo a la siguiente interrogante: Cmo estara diseado el banco de prueba JS & MG-2014, con equipos de electrnica y electricidad a ser instalado en el laboratorio de instrumentacin del IUTA, y que satisfaga las necesidades en inquietudes de los estudiantes?

Cabe destacar que para llevar a cabo el desarrollo de la presente investigacin es preciso conocer los componentes esenciales de la electrnica y la electricidad, describir sus caractersticas, analizar los fundamentos tcnicos de instalacin, conocimientos de los equipos y configuracin del banco de prueba, as como explicar su funcionamiento, con el objetivo de llevar a cabo un diseo eficiente, tendiente a satisfacer las necesidades practicas de los estudiantes de instrumentacin.

As mismo con el diseo del banco de prueba JS & MG-2014, el IUTA, extensin Puerto la Cruz, estar en la capacidad fsica de responder y garantizar que los alumnos adquieran las destrezas necesarias en torno a los fundamentos tericos impartidos por sus profesores. De igual manera, permitir a estos ltimos evaluar, desde una perspectiva real, los conocimientos adquiridos por los estudiantes de instrumentacin.

La relevancia de esta investigacin esta dada, aunque parezca repetitivo, porque la teora hace la prctica y la prctica hace al profesional, y en este sentido lo que se pretende lograr es que los alumnos de instrumentacin del IUTA, respondan eficientemente a la exigencia del mercado laboral actual.

1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN

1.3.1 Objetivo General

Reacondicionar el Banco de Prueba JS & MG-2014 con equipos de electrnica y electricidad en el laboratorio de instrumentacin para el desarrollo de prcticas y proyectos en el I.U.T.A., Extensin Puerto La Cruz.

1.3.2 Objetivos Especficos

Describir los equipos instalados en el Banco de Prueba JS&MG-2014.

Seleccionar los equipos de electrnica y electricidad a ser instalados en el Banco de Prueba JS&MG-2014 determinando su funcin especfica y sus caractersticas principales.

Elaborar el nuevo diseo del Banco de Prueba JS&MG-2014.

Ejecutar el reacondicionamiento del Banco de Prueba JS&MG-2014.

Verificar el funcionamiento del reacondicionamiento del Banco de Prueba JS&MG-2014.

CAPITULO IIMARCO TERICO

2.1 ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIN.

Velsquez, T. (2006), en su trabajo de grado titulado: Diseo del Banco de Prueba T&S-2006 con equipos de electrnica y electricidad a ser instalados en el Laboratorio de Instrumentacin del I.U.T.A., Ampliacin Puerto Piritu, concluy que:

El Banco de Prueba T&S-2006, es sin duda, la base fundamental para que el estudiante adquiera con mayor facilidad los conocimientos prcticos. Con este banco de prueba los estudiantes podrn contar con todos los elementos de apoyo prctico al alcance, y de esta manera realizar al cien por ciento el contenido de cada practica.

Aporte: esta investigacin guarda una alta relacin con la realizacin del diseo del Banco de Prueba JS & MG-2014 ya que de esta manera los estudiantes podrn desarrollar los conocimientos adquiridos tericamente y llevarlos a la practica efectivamente mediante el banco de prueba, en concordancia con el desarrollo tecnolgico actual y a las formas de trabajo aplicadas a las industrias.

Bez, J. (2003), en su trabajo de grado titulado: Diseo de un Banco de Prueba JB-3000 que permita la medicin de las variables de proceso; presin, nivel y temperatura, para ser utilizado por los estudiantes en el Laboratorio de Instrumentacin Industrial ubicado en el IUTA Ampliacin Puerto Piritu, en la cual concluy:

la funcin del Banco de Prueba JB-3000 es proporcionar a los estudiantes de instrumentacin industrial, un conocimiento practico acerca de la medicin y control de las variables de proceso: presin, nivel y temperatura. El conocimiento integral que requieren los estudiantes de esa especialidad para formarse como excelentes profesionales, depende tanto del conocimiento terico como prctico.

Aporte: se relaciona con la siguiente investigacin ya que la finalidad del diseo del banco de prueba JS & MG-2014, est enfocada hacia el reforzamiento de las prcticas en el laboratorio de Instrumentacin Industrial, para as contribuir con el desarrollo prctico de los estudiantes de Tecnologa Instrumentista de esta institucin.

Guipe, L. (2003), en su trabajo de grado titulado: Diseo de un Banco de Prueba para el mantenimiento y calibracin de vlvulas de seguridad en el galpn mecnico de la Empresa iCM Proyectos 2001, C.A quien concluy:

El diseo de un banco de prueba, tiene como fin el mantenimiento y calibracin de las vlvulas de seguridad para optimizar el funcionamiento de los procesos e incrementar su eficacia.

Aporte: se relaciona con la presente investigacin, ya que la misma refiere la utilidad del banco de prueba, en cualquier rea de trabajo. En este caso, el diseo del banco de prueba JS & MG-2014 es muy importante en cuanto al contenido terico se refiere, ya que permite estudiar desde un plano real los diferentes comportamientos de la electrnica y la electricidad.

Marcano, P. (1998), en su trabajo de grado titulado: Anlisis de los componentes electrnicos del Banco de Prueba de Electrnica y Electricidad del taller de Electrnica General OSM Sistemas, ubicada en el Municipio Anaco, concluy:

Los componentes electrnicos son los dispositivos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generacin, trasmisin, recepcin y almacenamiento de informacin. Los circuitos electrnicos constan de componentes electrnicos interconectados. Estos componentes se clasifican en dos categoras: activos o pasivos. Entre los pasivos se incluyen los restatos, los condensadores y los inductores. Los considerados activos incluyen las bateras (o pilas), los generadores, los tubos de vacio y transistores. Aporte: esta investigacin se considera como antecedente, debido a que se estudia el comportamiento electrnico en un banco de prueba de electrnica y electricidad, por tanto la investigacin que se pretende desarrollar refiere, entre otros, el funcionamiento de la electrnica y la electricidad.

2.2 BASES TERICAS

2.2.1 Electrnica.

Para Wikipedia.org 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 de los electrones u otras partculas cargadas elctricamente.

Segn Encarta, (2010), la electrnica es el campo de la ingeniera y de la fsica aplicada relativo al diseo y aplicacin de dispositivos, por lo general circuitos electrnicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generacin, transmisin, recepcin, almacenamiento de informacin, entre otros. Esta informacin puede consistir en voz o msica como en un receptor de radio, en una imagen en una pantalla de televisin, o en nmeros u otros datos en un ordenador o computadora.

Los circuitos electrnicos ofrecen diferentes funciones para procesar esta informacin, incluyendo la amplificacin de seales dbiles hasta un nivel que se pueda utilizar; el generar ondas de radio; la extraccin de informacin, como por ejemplo la recuperacin de la seal de sonido de una onda de radio (demodulacin); el control, como en el caso de introducir una seal de sonido a ondas de radio (modulacin), y operaciones lgicas, como los procesos electrnicos que tienen lugar en las computadoras.

Conociendo que es y para que sirve la electrnica, se puede hablar ahora de cmo ha evolucionado a travs de los aos, Con la introduccin de los tubos de vaco a comienzos del siglo XX. Esto propici el rpido crecimiento de la electrnica moderna. Con estos dispositivos se hizo posible la manipulacin de seales, algo que no poda realizarse en los antiguos circuitos telegrficos y telefnicos, ni con los primeros transmisores que utilizaban chispas de alta tensin para generar ondas de radio. Por ejemplo, con los tubos de vaco pudieron amplificarse las seales de radio y de sonido dbiles, y adems podan superponerse seales de sonido a las ondas de radio.

El desarrollo de una amplia variedad de tubos, diseados para funciones especializadas, posibilit el rpido avance de la tecnologa de comunicacin radial antes de la II Guerra Mundial, y el desarrollo de las primeras computadoras, durante la guerra y poco despus de ella. Hoy da, el transistor, inventado en 1948, ha reemplazado casi completamente al tubo de vaco en la mayora de sus aplicaciones. Al incorporar un conjunto de materiales semiconductores y contactos elctricos, el transistor permite las mismas funciones que el tubo de vaco, pero con un coste, peso y potencia ms bajos, y una mayor fiabilidad.

Los progresos subsiguientes en la tecnologa de semiconductores, atribuible en parte a la intensidad de las investigaciones asociadas con la iniciativa de exploracin del espacio, llev al desarrollo, en la dcada de 1970, del circuito integrado. Estos dispositivos pueden contener centenares de miles de transistores en un pequeo trozo de material, permitiendo la construccin de circuitos electrnicos complejos, como los de los microordenadores o microcomputadoras, equipos de sonido y vdeo, y satlites de comunicaciones.

2.2.1.1Electrnica digital

Para Wikipedia.org laelectrnica digitales la rama de la electrnica ms moderna y que evoluciona ms rpidamente la cual se encarga de sistemas electrnicos en los cuales lainformacinest codificada en dos nicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o ms comnmente 1 y 0, refirindose a que en un circuito electrnico digital hay dos niveles de tensin.

En la Electrnica se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que se les denomina niveles lgicos, tpicos en toda seal digital. Por lo regular los valores de voltaje en circuitos electrnicos pueden varia entre 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la aplicacin, as por ejemplo, en una radio de transistores convencional las tensiones de voltaje son por lo regular de 5 y 12 voltios al igual que en los discos duros IDE de computadora.

La electrnica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar autmatas y por ser la piedra angular de los sistemas microprogramados como son los ordenadores o computadoras.

2.2.2 Electricidad.

Segn Wikipedia.org La electricidad es el conjunto de fenmenos fsicos relacionados con la presencia y flujo de cargas elctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenmenos como los rayos, la electricidad esttica, la induccin electromagntica o el flujo de corriente elctrica. La electricidad es una forma de energa tan verstil que tiene un sinnmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatizacin, iluminacin y computacin.

La importancia de la electricidad radica en que es una de las principales formas de energa usadas en el mundo actual. Sin ella la iluminacin, comunicacin, telfono, radio, no existira y las personas que tuvieran que prescindir de aparatos elctricos que ya llegaron a constituir parte integrante del hogar. Adems sin la electricidad el campo del transporte no sera lo que es en la actualidad. De hecho puede decirse que la electricidad se usa en todas partes.

2.2.3 Banco de prueba

Componentes de un Banco de Prueba de electrnica y electricidad.

Osciloscopio El osciloscopio, segn Wikipedia.org es un instrumento que permite visualizar fenmenos transitorios as como formas de ondas en circuitos elctricos y electrnicos. Por ejemplo en el caso de los televisores, las formas de las ondas encontradas de los distintos puntos de los circuitos estn bien definidas, y mediante su anlisis podemos diagnosticar con facilidad cules son los problemas del funcionamiento.

Es importante que el osciloscopio utilizado permita la visualizacin de seales de por lo menos 4,5 ciclos por segundo, lo que permite la verificacin de etapas de video, barrido vertical y horizontal y hasta de fuentes de alimentacin. Si bien el ms comn es el osciloscopio de trazo simple, es mucho mejor uno de trazo doble en el que ms de un fenmeno o forma de onda pueden visualizarse simultneamente.

El funcionamiento del osciloscopio est basado en la posibilidad de desviar un haz de electrones por medio de la creacin de campos elctricos y magnticos.

En la mayora de osciloscopios, la desviacin electrnica, llamada deflexin, se consigue mediante campos elctricos. Ello constituye la deflexin electrosttica. Con el osciloscopio se pueden visualizar formas de ondas de seales alternantes, midiendo su voltaje pico a pico, medio y rms.

Tipos de ondas

Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes: Ondas senoidales. Ondas cuadradas y rectangulares. Ondas triangulares y en diente de sierra. Pulsos y flancos escalones.

Pasos para el correcto manejo del osciloscopio:

Poner a tierra

Una buena conexin a tierra es muy importante para realizar medidas con un osciloscopio. Por seguridad es obligatorio colocar a tierra el osciloscopio. Si se produce un contacto entre un alto voltaje y la carcasa de un osciloscopio no puesto a tierra, cualquier parte de la carcasa, incluidos los mandos, puede producirle un peligroso shock. Mientras que un osciloscopio bien colocado a tierra, la corriente, que en el anterior caso atravesara al usuario, se desva a la conexin de tierra.

Para conectar a tierra un osciloscopio se necesita unir el chasis del osciloscopio con el punto de referencia neutro de tensin (comnmente llamado tierra). Esto se consigue empleando cables de alimentacin con tres conductores (dos para la alimentacin y uno para la toma de tierra).

El osciloscopio necesita, por otra parte, compartir la misma masa con todos los circuitos bajo prueba a los que se conecta. Algunos osciloscopios pueden funcionar a diferentes tensiones de red y es muy importante asegurarse que esta ajustado a la misma de la que disponemos en las tomas de tensin.

Ajuste inicial de los controles

Es necesario familiarizarse con el panel frontal del osciloscopio. Todos los osciloscopios disponen de tres secciones bsicas que llamaremos: Vertical, Horizontal, y Disparo. Dependiendo del tipo de osciloscopio empleado en particular, podemos disponer de otras secciones.

Existen unos conectores BNC, donde se colocan las sondas de medida. La mayora de los osciloscopios actuales disponen de dos canales etiquetados normalmente como I y II ( A y B). El disponer de dos canales nos permite comparar seales de forma muy cmoda.

Algunos osciloscopios avanzados poseen un interruptor etiquetado como AUTOSET PRESET que ajustan los controles en un solo paso para ajustar perfectamente la seal a la pantalla. Si el osciloscopio no posee esta caracterstica, es importante ajustar los diferentes controles del aparato a su posicin standard antes de proceder a medir.

Pasos ms recomendables para los ajustes en los controles.

Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (Al mismo tiempo se colocar como canal de disparo el I).Ajustar a una posicin intermedia la escala voltios/divisin del canal I (por ejemplo 1v/cm).Colocar en posicin calibrada el mando variable de voltios/divisin (potencimetro central).Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales.Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC.Colocar el modo de disparo en automtico.Desactivar el disparo retardado al mnimo desactivado.Situar el control de intensidad al mnimo que permita apreciar el trazo en la pantalla, y el trazo de focus ajustado para una visualizacin lo ms ntida posible (generalmente los mandos quedaran con la sealizacin cercana a la posicin vertical).

Funciones del osciloscopio

Medir directamente la tensin (voltaje) de una seal.Medir directamente el periodo de una seal.Determinar indirectamente la frecuencia de una seal.Medir la diferencia de fase entre dos seales.Determinar que parte de la seal es DC y cual AC.Localizar averas en un circuito.Determinar que parte de la seal es ruido y como varia este en el tiempo.

Circuitos fundamentales de un osciloscopio.

Atenuador de entrada verticalAmplificador de verticalEtapa de deflexin verticalAmplificador de la muestra de disparo (trigger)Selector del modo de disparo (interior o exterior)Amplificador del impulso de disparoBase de tiemposAmplificador del impulso de borradoEtapa de deflexin horizontalTubo de rayos catdicosCircuito de alimentacin.

Generador de funciones o de frecuencia

Un Generador de Funciones o frecuencia, para Wikipedia.org es un aparato electrnico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares, adems de crear seales TTL. Sus aplicaciones incluyen pruebas y calibracin de sistemas de audio, ultrasnicos y servo. Este generador de funciones, especficamente trabaja en un rango de frecuencias de entre 0.2 Hz a 2 MHz. Tambin cuenta con una funcin de barrido la cual puede ser controlada tanto internamente como externamente con un nivel de DC. El ciclo de mquina, nivel de offset en DC, rango de barrido y la amplitud y ancho del barrido pueden ser controlados por el usuario.

Controles, Conectores e Indicadores (Parte Frontal)

Figura 1 Generador de Funciones (Frontal)

1. Botn de Encendido (Power button). Presione este botn para encender el generador de funciones. Si se presiona este botn de nuevo, el generador se apaga.2. Luz de Encendido (Power on light). Si la luz est encendida significa que el generador esta encendido.3. Botones de Funcin (Function buttons). Los botones de onda senoidal, cuadrada o triangular determinan el tipo de seal provisto por el conector en la salida principal.4. Botones de Rango (Range buttons) (Hz). Esta variable de control determina la frecuencia de la seal del conector en la salida principal.5. Control de Frecuencia (Frecuency Control). Esta variable de control determina la frecuencia de la seal del conector en la salida principal tomando en cuenta tambin el rango establecido en los botones de rango.6. Control de Amplitud (Amplitude Control). Esta variable de control, dependiendo de la posicin del botn de voltaje de salida (VOLTS OUT), determina el nivel de la seal del conector en la salida principal.7. Botn de rango de Voltaje de salida (Volts Out range button). Presiona este botn para controlar el rango de amplitud de 0 a 2 Vp-p en circuito abierto o de 0 a 1 Vp-p con una carga de 50W . Vuelve a presionar el botn para controlar el rango de amplitud de 0 a 20 Vp-p en circuito abierto o de 0 a 10 Vp-p con una carga de 50W .8. Botn de inversin (Invert button). Si se presiona este botn, la seal del conector en la salida principal se invierte. Cuando el control de ciclo de mquina esta en uso, el botn de inversin determina que mitad de la forma de onda a la salida va a ser afectada. La siguiente tabla, muestra esta relacin.

Figura 2 Ondas de salida

9. Control de ciclo de mquina (Duty control). Jala este control para activar esta opcin.10. Offset en DC (DC Offset). Jala este control para activar esta opcin. Este control establece el nivel de DC y su polaridad de la seal del conector en la salida principal. Cuando el control esta presionado, la seal se centra a 0 volts en DC.11. Botn de Barrido (SWEEP button). Presiona el botn para hacer un barrido interno. Este botn activa los controles de rango de barrido y de ancho del barrido. Si se vuelve a presionar este botn, el generador de funciones puede aceptar seales desde el conector de barrido externo (EXTERNAL SWEEP) localizado en la parte trasera del generador de funciones.12. Rango de Barrido (Sweep Rate). Este control ajusta el rango del generador del barrido interno y el rango de repeticin de la compuerta de paso.13. Ancho del Barrido (Sweep Width). Este control ajusta la amplitud del barrido.14. Conector de la salida principal (MAIN output connector). Se utiliza un conector BNC para obtener seales de onda senoidal, cuadrada o tiangular.15. Conector de la salida TTL (SYNC (TTL) output connector). Se utiliza un conector BNC para obtener seales de tipo TTL.

Controles, Conectores e Indicadores (Parte Trasera)

Figura 3 Generador de Funciones (Posterior)

1R. Fusible (Line Fuse). Provee de proteccin por sobecargas o mal funcionamiento de equipo.2R. Entrada de alimentacin (Power Input). Conector de entrada para el cable de alimentacin.3R. Conector de entrada para barrido externo. (External Sweep input connector). Se utiliza un conector de entrada tipo BNC para controlar el voltaje del barrido. Las seales aplicadas a este conector controlan la frecuencia de salida cuando el botn de barrido no est presionado. El rango total de barrido es tambin dependiente de la frecuencia base y la direccin deseada del barrido.4R. Selector de voltaje (Line Voltaje Selector). Estos selectores conectan la circuitera interna para distintas entradas de alimentacin.

Protoboard.

El protoboard o breadbord, para Wikipedia.org es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrnicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrnicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.

Estructura del protoboard.

Bsicamente unprotoboardse divide en tres regiones:

A) Canal central: Es la regin localizada en el medio del protoboard, se utiliza para colocar los circuitos integrados.

B) Buses: Los buses se localizan en ambos extremos del protoboard, se representan por las lneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexin fsica entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aqu.

C) Pistas: La pistas se localizan en la parte central del protoboard, se representan y conducen segn las lneas rosas.

Figura 4 Regiones del Protoboard

Recomendaciones para un uso eficiente del Protoboard.

Trabajar en orden. Utilizar las "pistas" horizontales superiores e inferiores para conectar la fuente de poder para el circuito en prueba. Usar cable rojo para el positivo de la fuente y el negro para el negativo de la misma. La alimentacin del circuito se hace desde las pistas horizontales, no directamente desde la fuente. Ordenar los elementos del circuito de manera que su revisin posterior por el diseador u otra persona sea lo ms fcil posible. Es recomendable evitar, en lo posible, que los cables de conexin que se utilicen entre dos partes del circuito sea muy larga y sobresalga del mismo.

Multmetro.

Para Encarta, (2010), Un multmetro, a veces tambin denominado polmetro o tester, es un instrumento electrnico de medida que combina varias funciones en una sola unidad. Las ms comunes son las de voltmetro, ampermetro y hmetro.

Funciones comunes.

Posee una perilla que permite seleccionar el tipo de medicin que se quiere realizar. Se puede dividir en cinco zonas principales: ACV: Tensin alterna DCV: Tensin continua Q: Resistencia. OFF: Apagado DCA: Corriente contina.

Existen distintos modelos que incorporan adems de las tres funciones bsicas citadas algunas de las siguientes:

Un comprobador de continuidad, que emite un sonido cuando el circuito bajo prueba no est interrumpido (Tambin puede mostrar en la pantalla 00.0, dependiendo el tipo y modelo). Presentacin de resultados mediante dgitos en una pantalla, en lugar de lectura en una escala. Amplificador para aumentar la sensibilidad, para medida de tensiones o corrientes muy pequeas o resistencias de muy alto valor. Medida de inductancias y capacidades. Comprobador de diodos y transistores. Escalas y zcalos para la medida de temperatura mediante termopares normalizados.

Ms raramente se encuentran tambin multmetros que pueden realizar funciones ms avanzadas como:

Generar y detectar la frecuencia intermedia de un aparato, as como un circuito amplificador con altavoz para ayudar en la sintona de circuitos de estos aparatos. Permiten el seguimiento de la seal a travs de todas las etapas del receptor bajo prueba. Realizar la funcin de osciloscopio por encima del milln de muestras por segundo en velocidad de barrido, y muy alta resolucin. Sincronizarse con otros instrumentos de medida, incluso con otros multmetros, para hacer medidas de potencia puntual (Potencia = Voltaje * Intensidad). Utilizacin como aparato telefnico, para poder conectarse a una lnea telefnica bajo prueba, mientras se efectan medidas por la misma o por otra adyacente. Comprobacin de circuitos de electrnica del automvil.

Miliampermetro digital.

Segn Wihipedia.org, es un dispositivo, cuya funcin e la de medir los valores mnimos de corriente, la cual la transfiere a unidades de miliampere, para despus mostrarlos en una pantalla o display.

Componentes de proteccin y seguridad para Bancos de Prueba

Botn elctrico para encendido y parada de emergencia.

Dentro del equipo elctrico de banco de prueba, deben existir elementos precisos para la puesta en marcha de las misma (condicin principal para la que son concebidas), y a su vez deben disponer de elementos que permiten su parada en un momento determinado. Este es el caso del PUSH BUTTON o Botn de parada de emergencia.

Esta parada puede producirse en condiciones normales de funcionamiento una vez finalizado el trabajo o una maniobra y en condiciones anormales de funcionamiento cuando aparece una situacin de peligro (emergencia) tanto para el operario como para la unidad.

Los primeros se definen como dispositivos de parada normal y lo segundo como dispositivo de parada de emergencia.

Campo de aplicacin.

Existen diversos tipos de Push Button, entre los cuales destacan el cabeza de seta, normalmente de color rojo y con un circulo amarillo en la superficie inferior.

Su campo de accin es el siguiente: Al ser accionado (pulsado) queda enclavado y la nueva puesta en servicio (desenclavamiento) solo puede efectuarse por medio de una llave. La funcin esencial del dispositivo de parada de emergencia es la de interrumpir (en caso de peligro) el suministro de la fuente de alimentacin de energa (corriente elctrica, aire a presin, entre otros) y de tener cualquier anormalidad en los componentes del banco o unida lo mas rpidamente posible.

Los dispositivos de parada de emergencia deben ser instalados en todos aquellos bancos de prueba en la cual existan peligros de tipo mecnico, elctrico y/o fuga durante las condiciones normales del trabajo.

Hay que tener en cuenta que, dependiendo del tipo de banco de prueba, puede ser necesario la instalacin de mas de un dispositivo de parada de emergencia; por ejemplo, en bancos con mas de un componente de mando y control, bancos de caractersticas especiales con varios puntos de peligro separado del puesto de mando y control, entre otros.

Fuente de poder DC

La fuente de poder DC, tal como lo dice su nombre son fuentes de energa las cuales entregan esta energa por medio de un voltaje determinando por el usuario.

La determinacin de ese voltaje se hace generalmente por medio de parrillas las cuales indican el valor del voltaje que se desea alcanzar en un rango y escala apropiado.

El rango de operacin de la fuente puede ser continuo o discreto, esto quiere decir que en el primer caso se puede alcanzar todos los voltajes intermedios entre los extremos del rango, en cambio en el segundo caso solamente se tienen algunos valores definidos.

Es importante recordar que esta es una fuente de voltaje que entrega un mximo de energa y potencia definida por las caractersticas de la fuente. Por lo que siempre se debe limitar la corriente que se esta entregando al circuito por medio de una resistencia apropiada, ya que si en teora se conectara el voltaje aplicado directamente a tierra por medio de un cable, la corriente que pasara por ese cable seria infinita.

UPS (Unit Power Supply, unidad abastecedora de poder).

Para Wikipedia.org es un dispositivo encargado de aportar energa al equipo al cual est conectado, cuando esta falle. Su tiempo de duracin depender de la capacidad de la batera inserta en l.

Existen diferentes tipos de UPS estos son clasificados por el tiempo de almacenamiento de la pila interna. Pueden variar desde 5 minutos hasta 2 horas.

Funcionamiento.

Al momento de una falla en el suministro de poder (energa elctrica), el dispositivo UPS activa su mecanismo de proteccin (sistema de almacenamiento de energa) para permitir que el equipo contine funcionando por un periodo de tiempo, y le pueda permitir al operario ejecutarle una parada segura, sin que el equipo sufra algunas consecuencias por la baja de energa.

El uso del UPS es de suma importancia, ya que contribuye a prolongar la vida til del equipo, cuidando todos sus componentes internos.

Ventilador extractor de aire caliente.

Para Encarta, (2010), es un dispositivo elctrico de seguridad, diseado para desalojar todo el aire caliente (generado por el consumo de energa de los equipos) que se encuentra en un espacio confinado. Consta de un aspa ventilador con un giro rpido, de tres aspas y dos conectores de corriente. Es de fcil instalacin, adems contiene una carcasa que puede ser atornillada a cualquier superficie.

Cuando un equipo o unidad elctrica, se mantiene operando por un tiempo prolongado genera energa calrica, esto hace que el aire que se encuentra en sitio almacene este calor. El ventilador extractor de aire caliente es accionado automticamente o manualmente, para as extraer todo el aire caliente que se encuentra en el equipo.

Existen diversos tipos de extractores, hay algunos que poseen sensores de temperatura internos, esto permite que el extractor no este encendido todo el tiempo, sino solo cuando sea requerido.

Regulador de voltaje.

Segn Wikipedia.org es un dispositivo de proteccin elctrica, el cual se encarga de regular las variaciones de voltaje que recibe de una fuente de poder externa, y as emitir un control sobre las mismas. Para luego enviarla al equipo receptor de este voltaje.

Existen diversos tipos de reguladores de voltaje, esto va a depender del rango a medir y a soportar. Adems se diferencian por la cantidad de entradas de enchufes y LED, as como la indicacin de sus funciones.

2.3 BASES LEGALES

Ley De Ciencias, Tecnologa E InvencinTtulo I Disposiciones Fundamentales

Artculo 3. Forman parte del Sistema Nacional de Ciencia Tecnologa e Innovacin, las instituciones pblicas o privadas que generen y desarrollen conocimientos cientficos y tecnolgicos, como procesos de innovacin, y las personas que se dediquen a la planificacin, administracin, ejecucin y aplicacin de actividades que posibiliten la vinculacin efectiva entre la ciencia, la tecnologa y la sociedad. A tal efecto, los sujetos que forman parte del Sistema son:

1. El Ministerio de Ciencia y Tecnologa, sus organismos adscritos y las entidades tuteladas por stos, o aqullas en las que tengan participacin. 2. Las instituciones de educacin superior y de formacin tcnica, academias nacionales, colegios profesionales, sociedades cientficas, laboratorios y centros de investigacin y desarrollo, tanto pblico como privado. 3 Los organismos del sector privado, empresas, proveedores de servicios, insumos y bienes de capital, redes de informacin y asistencia que sean incorporados al Sistema. 4. Las unidades de investigacin y desarrollo, as como las unidades de tecnologas de informacin y comunicacin de todos los organismos pblicos. 5. Las personas pblicas o privadas que realicen actividades de ciencia, tecnologa, innovacin y sus aplicaciones.

Comentario: En sintona, algunas de las acciones de los sujetos reconocidos como integrantes de ese sistema, entre ellos los institutos de educacin superior, estn regidas a la concertacin y ejecucin de polticas de cooperacin nacional e internacional. Para ello ser necesario que los universitarios asuman los nuevos retos cientfico-tcnicos con giros diametrales en sus formas tradicionales de concebir sus relaciones con la sociedad. Por lo antes mencionado este artculo engloba la base legal por la cual se rigi esta investigacin, considerando que esta ley es la reguladora de todo ente cientfico.

Normas COVENIN-ISO- 9001:2000SECCION 7.3.4 Revisin del diseo y desarrollo

En las etapas adecuadas, deben realizarse revisiones sistemticas del diseo y desarrollo de acuerdo con lo planificado.a) evaluar la capacidad de los resultados de diseo y desarrollo para cumplir los requisitos, eb) identificar cualquier problema y proponer las acciones necesarias.Los participantes en dichas revisiones deben incluir representantes de las funciones relacionadas con la(s) etapa(s) de diseo y desarrollo que se est(n) revisando. Deben mantenerse registros de los resultados de las revisiones y de cualquier accin necesaria.

Normas COVENIN-ISO- 9001:2000SECCION 7.3.5 Verificacin del diseo y desarrollo

Se debe realizar la verificacin, de acuerdo con lo planificado, para asegurarse de que los resultados del diseo y desarrollo cumplen los requisitos de los elementos de entrada del diseo y desarrollo. Deben mantenerse registros de los resultados de la verificacin y de cualquier accin que sea necesaria.

Comentario: los reglamentos de verificacin y revisin sealados en estas secciones de la norma COVENIN, sirvieron de soporte legal para la realizacin del diseo como tal, sus caractersticas y procedimientos.

Normas COVENIN-ISO-2534-2000

La Norma Venezolana COVENIN 2534-2000, sustituye a las Normas COVENIN 2534-94, Requisitos generales que permiten evaluar la competencia tcnica de los laboratorios de calibracin y ensayo y COVENIN 2990-93, Criterios generales para el funcionamiento de los laboratorios de ensayo

Esta norma establece los requisitos generales que debe cumplir un laboratorio de calibracin o ensayo. Con el fin de ser reconocido como componente para realizar calibraciones o ensayos especficos.

El organismo de acreditacin podr establecer requisito en informacin adicional para evaluar la competencia o determinar la conformidad con los criterios, dependiendo del carcter especial de las tareas que desempee cada laboratorio.

Esta norma parece ser usada por los laboratorios de calibracin y ensayo en el proceso de su diseo e implantacin de su sistema de calidad y puede tambin ser usado por los organismos de acreditacin, certificacin y otros relacionados con las competencias de los laboratorios.

Comentario: Esta norma nos sirvi como soporte legal para la realizacin del Banco de Prueba en el laboratorio de instrumentacin del IUTA extensin-Puerto La Cruz.

NORMAS ISA-S 5.1- 1984 (R1992)

El propsito de esta norma es establecer un medio uniforme de designacin de los instrumentos y/o de los sistemas de la instrumentacin usados para la medicin y control. Con este fin, el sistema de designacin incluye los smbolos y presenta un cdigo de identificacin.

Comentario: El simbolismo y mtodos de identificacin proporcionados en esta norma son aplicables a todas las clases de medida del proceso e instrumentacin de control. Ellos no slo son aplicables a la descripcin discreta de instrumentos y sus funciones, sino tambin para describir las funciones anlogas de sistemas que son "despliegue compartido," "control compartido", "control distribuido" y "control por computadora". Esta norma se aplica a los instrumentos que sern utilizados en el banco de prueba JS & MG-2014

CDIGO ELCTRICO NACIONALINSTALACIN DE EQUIPOS

Esta norma venezolana establece los requisitos que deben cumplir las instalaciones elctricas para la salvaguarda, validez e intencin de estas.El propsito de este Cdigo es la salvaguarda real de las personas y propiedades de los peligros que implica el uso de la electricidad.

Comentario: Este Cdigo contiene disposiciones que se consideran necesarias para la seguridad. El cumplimiento de tales disposiciones y un mantenimiento adecuado darn por resultado una instalacin esencialmente libre de peligros para un buen servicio o para una ampliacin futura en el uso de la electricidad.

2.4 DEFINICIN DE TRMINOS BSICOS

Alcance (span): Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento. CREUS (1997)

Ampere (Amperio): unidad de medicin de la corriente elctrica (A) 1 Amperio = 1 coulombio/seg. 1 Amperio = 1000 mA (http://Wikipedia.org).

Amperimetro: instrumento de medicin utilizado para medir la corriente que atraviesa un dispositivo. El instrumento se coloca en serie con el dispositivo. CREUS (1997)

Amplificador transistorizado: circuito basado en el transistor con una ganancia de potencia mayor a 1. (http://Wikipedia.org).

Amplificador magntico: aparato que emplea transformadores saturables solo o en combinacin de otros elementos del circuito con el objeto de lograr una amplificacin o control. CREUS (1997)

Amplificador operacional: amplificador de c.c. de alta ganancia que contribuye a la base de los controladores electrnicos. CREUS (1997)

Amplitud: valor pico de una onda. En ondas simtricas es el valor de la mitad del valor pico-pico. CREUS (1997)

Bit: unidad de informacin o dgito binario. CREUS (1997)

Cableado: es la accin de tender o instalar un sistema de cables. CREUS (1997)

Calibracin: ajuste de la salida de un instrumento a valores deseados dentro de una tolerancia especificada para valores particulares de seal de entrada. CREUS (1997)

Campo de medida (range): Espectro o conjunto de valores de la variable medida que estn comprendidos dentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida o de transmisin del instrumento; viene expresado estableciendo los dos valores extremos. CREUS (1997)

Campo de medida con elevacin de cero: campo de medida en que el valor cero de la variable o seal medida es mayor que el valor inferior del campo. CREUS (1997)

Campo de medida con suspensin de cero: campo de medida en que el valor cero de la variable o seal medida es menor que el valor inferior del campo. CREUS (1997)

Capacitancia: variacin en la capacidad contenida por unidad de variaciones de una variable de referencia. CREUS (1997)

Conductor aislado: conductor rodeado de un material de composicin y espesor relativamente aceptables. (http://Wikipedia.org).

Conductor desnudo: conductor que no tiene ningn tipo de cubierta o aislamiento elctrico. . (http://Wikipedia.org).

Conductor puesta a tierra: conductor utilizado para conectar un equipo o el circuito puesto a tierra de un sistema de alumbrado o electrodo de puesta a tierra. . (http://Wikipedia.org).

Convertidor: instrumento que recibe una seal estndar y la enva modificada en forma de salida estndar. CREUS (1997)

Corriente: cantidad de carga que circula por un conducto por unidad de tiempo. I= Q / t. CREUS (1997)

Corriente alterna: (CA) corriente elctrica que cambia su amplitud en forma peridica con el tiempo. (http://Wikipedia.org).

Corriente continua: modo de suministro de energa elctrica donde la polaridad de la tensin se mantiene constante. (Caso contrario a la corriente alterna). (http://Wikipedia.org).

Decibelio: unidad sin dimensiones que expresa el cociente de dos valores de potencias. Equivale a diez veces el logaritmo en base 10 del cociente potencia, con la potencia de referencia seleccionada arbitrariamente en vatios/cm. CREUS (1997)

Display: presentacin visual de una seal. CREUS (1997)

Error: diferencia algebraica entre el valor ledo o trasmitido por el instrumento y el valor real de la variable. CREUS (1997)

Frecuencia: nmero de ciclos por unidad de tiempo. Es el recproco del perodo. CREUS (1997)

Impulso: variacin finita de la cantidad cuyo valor es normalmente constante. CREUS (1997)

Potencimetro: divisor tensin ajustable formado por un restato de tres terminales, uno de ellos mvil. Instrumento que mide una fuerza electromotriz desconocida mediante su compensacin contra una diferencia de potencial conocida producida en un circuito por corrientes conocidas. CREUS (1997) Presin: tolerancia de medida o trasmisin de instrumentos que definen los lmites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio. CREUS (1997)

Puente: trmino utilizado para designar la configuracin elctrica de ciertos elementos transductores. Es tambin una abreviacin de puente de wheastone. CREUS (1997)

Seal: salida o informacin que mana de un instrumento. Informacin representativa de valor cuantificado. CREUS (1997)

Seal de salida: producida por un instrumento que es funcin de la variable medida. CREUS (1997)

Seal de salida analgica: producida por un instrumento que es funcin continua de la variable medida. CREUS (1997)

Seal de salida digital: seal de salida de instrumento que representa la magnitud de la variable medida en forma de una serie de cantidades discretas codificadas en un sistema de notacin. Se distingue de la seal de salida analgica. CREUS (1997)

Tablero: es una caja metlica o plstica donde se ubican los controles y seales de un equipo. (http://Wikipedia.org).

Volt: unidad de medicin de la diferencia de potencial o tensin elctrica. (http://Wikipedia.org).

Voltio: es una unidad elctrica de fuerza electromotriz. (http://Wikipedia.org).

Voltmetro: es un aparato que se utiliza para medir la fuerza electromotriz y la diferencia de potencia. (http://Wikipedia.org).

Watt: medida de potencia. 1watt = 1 julio / seg = 1 voltio x 1 amperio. (http://Wikipedia.org).

OPERACIONALIZACION DE LAS VARIABLESReacondicionar el Banco de Prueba JS&MG-2014 con equipos de Electrnica y Electricidad a ser instalados en el Laboratorio de Instrumentacin para el desarrollo de prcticas y proyectos en el I.U.T.A., extensin Puerto la CruzVariableDimensinIndicadorFuenteInstrumento

FuncionamientoCircuitos electrnicos.Cargas elctricasProfesores y tcnicos de laboratorio

Guas de observacin.

Banco de PruebaJS&MG-2014Equipos de electrnica y electricidad

Seleccin de equipos de electrnica y electricidadOsciloscopioGenerador de funciones

Tesis, normas y libros sobre electrnica y electricidad

Matriz de registro

Medicin de variables elctricas

Prueba de medicin: Multmetro digital Miliampermetro protoboardManuales sobre equipos elctricos y electrnicos.

Elaborado por: Daz Joan, Lezama Germn, Rosales Michael, Moreno Samuel (2014)

CAPITULO IIIMARCO METODOLOGICO

3.1 DISEO DE LA INVESTIGACION.

Bavaresco de Prieto (1997), expresa que: el diseo es un mtodo especifico, una serie de actividades sucesivas y organizadas, que deben adaptarse a las particularidades de cada investigacin y que nos indican las pruebas a efectuar y las tcnicas a utilizar para recolectar y analizar los datos.

Para Pea (1984) cp Hurtado, J. (2000), Es: un arreglo restringente, mediante el cual se pretende recoger informacin necesaria para responder la pregunta de investigacin. Igualmente, Cerda Gutirrez (1991) cp Hurtado, J. (2000) lo define como el conjunto de decisiones, pasos, esquemas y actividades a realizar en el curso de una investigacin. Esta mas asociado a las estrategias especificas.

Al considerar las fuentes de las que se recopilo la informacin, la investigacin tuvo un diseo de campo con base documental, ya que se utilizaron fuentes bibliogrficas y de campo, porque realizamos la observacin directa del problema objeto de investigacin; es decir, participamos de manera efectiva como investigadores en el sitio donde se desarrollaran las actividades propuestas. Segn Hurtado, J. (1998), un diseo es de campo porque: se basa en la recoleccin de la informacin en el contexto natural de la unidad de estudio. Ella misma define el diseo documental como la investigacin que se labora con diseos bibliogrficos, basada en la indagacin de documentos escritos. 3.2 TIPO DE INVESTIGACION

Para la presente investigacin, cabe sealar que es de tipo proyectiva, ya que se busca proponer soluciones al problema planteado; que en este caso es la necesidad imperiosa de disear un banco de prueba apto soportado en la electrnica y electricidad, de esta manera, por medio del reacondicionamiento del banco de prueba denominado JS MG-2014, a ser instalado en el laboratorio de instrumentacin del IUTA extensin puerto la cruz, los estudiantes de la carrera de tecnologa instrumentista lograran desarrollar sus conocimientos tericos adquiridos en practicas de laboratorio efectivamente referente al rea de electrnica y electricidad.

Hurtado. J, (2002), Seala respecto a este tipo de investigacin, lo siguiente: este tipo de investigacin, intenta proponer soluciones a una situacin determinada a partir de un proceso previo de indagacin. Implica explorar, describir, explicar y proponer alternativas de cambio.

Este tipo de investigacin tambin es llamado proyecto factible, segn Upel (1990) cp Hurtado, J. (2000): consiste en la elaboracin de una propuesta o modelo como solucin a un problema o necesidad de tipo practico, ya sea de un grupo social o de una institucin, en un rea particular del conocimiento, a partir de un diagnostico preciso de las necesidades del momento, los procesos explicativos o generadores involucrados y las tendencias futuras.

3.3 UNIDAD DE ANALISIS.

Hurtado, J. (1998), se refiere a las unidades de estudio como los seres en los que se manifiesta la situacin a estudiar. Ella misma, en su edicin 2000 define la unidad de estudio como el contexto, ser o entidad poseedores de la caracterstica, evento, cualidad o variable que se desea estudiar; una variable de estudio puede ser una persona, un objeto, un grupo, una extensin geogrfica, una institucin.

A ello tambin hace mencin Balestrini (1997), como los mtodos, instrumentos y las tcnicas de recoleccin de la informacin que incorporaran a lo largo de todo el proceso de investigacin, en funcin del problema y de las interrogantes planteadas; as como los objetivos que han sido definidos.

En este caso, la unidad de estudio, es decir, el lugar o espacio donde se desarrollara la investigacin, esta representada por un (Banco de Prueba en el Laboratorio de Instrumentacin del Instituto Universitario de Tecnologa de Administracin Industrial IUTA Extensin Puerto La Cruz).

3.4 TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS.

3.4.1 TECNICAS DE RECOLECCION DE DATOS. Hurtado, J. (2000), menciona que las tcnicas de recoleccin de datos comprenden procedimientos y actividades que le permiten al investigador obtener la informacin necesaria para dar respuesta a su pregunta de investigacin. Menciona como tcnicas de recoleccin de datos la observacin (ver o experimentar), la encuesta (preguntar), la entrevista (dialogar), la revisin documental (leer), las sesiones en profundidad (hacer o practicar). Por otro lado, ella misma en su edicin (2002), afirma que: las tcnicas pueden ser de recopilacin y anlisis bibliogrficos, observacin, encuestas y tcnicas sociometras, entre otras.

Las tcnicas que se utilizaran para concretar el desarrollo de los objetivos especficos de esta investigacin sern (la revisin documental, tcnicas de observacin y la entrevista).

Al respecto Arias, F. (1999), la revisin documental consiste en describir de forma exhaustiva los elementos de un documento.

La revisin documental, segn Hurtado, J. (2000): es una tcnica en la cual se recurre a la informacin escrita, ya sea bajo la forma de datos que pueden haber sido producto de las mediciones hechas por otros, o como textos que en si mismo constituyen los eventos de estudio.

La tcnica de observacin segn Sabino (1986) cp Mndez (1998), es una tcnica antiqusima, cuyos primeros aportes serian imposibles de rastrear. A travs de sus sentidos, el hombre capta la realidad que lo rodea, qu luego organiza intelectualmente. La observacin puede definirse como el uso sistemtico de nuestros sentidos en la bsqueda de los datos que necesitamos para resolver un problema de investigacin.

Para Hurtado, J. (2000), dice que la entrevista y la encuesta son tcnicas basadas en la interaccin personal y se utilizan cuando la informacin requerida por el investigador es conocida por otras personas o cuando lo que investiga forma parte de la experiencia de esas personas.

En este caso, el problema de investigacin es evidente tanto para los estudiantes de la carrera tecnologa instrumentista como para sus profesores; ya que para unos forma parte de su aprendizaje y para otros parte de su enseanza y experiencia. Por lo tanto la entrevista a estas personas es de vital importancia, ya que nos orientara un poco mas acerca de cules serian los componentes a incluir a este nuevo banco de prueba para su mejor funcionamiento y utilidad, etc.

3.4.2 INSTRUMENTOS DE RECOLECCIN DE DATOS.

Relativo a los instrumentos de recoleccin de datos Hurtado, J. (2000), cita que todo instrumento de medicin responde a una tcnica, pero adems comprende un sistema de seleccin de la informacin, un sistema de registro y un sistema de codificacin e interpretacin. El instrumento de medicin requiere poseer en si mismo los criterios que le permitan captar los indicios del evento a estudiar de manera selectiva (dejando fuera lo que no corresponde al evento de estudio) y asignarle cdigos, categoras o cantidades.

Adems ella misma dice que: los instrumentos constituyen la va mediante la cual es posible aplicar una determinada tcnica de recoleccin de informacin.

En ese sentido, y de acuerdo a las tcnicas que se utilizaran, los instrumentos aplicados sern:

Para la revisin documental se implementara como instrumento la matriz de registro, ya que es un instrumento donde se establece los criterios que interesan para el estudio.

Como instrumentos de la tcnica de observacin se utilizara: la gua de observacin.; Para tomar las mediciones fsicas para el mobiliario, caractersticas del material y la cantidad de equipos que llevara la unidad del Banco de Prueba.

Las entrevistas realizadas son entrevistas (no estructuradas). Esto debido a que surgen inquietudes a medida que se desconocen trminos, procesos, equipos y su funcionamiento, entre otras cosas.

3.5 PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCION DE DATOS

La recoleccin de los datos para analizar cada uno de los objetivos especficos trazados se realizaron mediante los siguientes procedimientos utilizando los distintos instrumentos de recoleccin de datos respectivos a la revisin documental, las tcnicas de observacin y entrevista.

Para la seleccin de los componentes que estaran presentes en el banco de prueba JS & MG-2014, se realizaron entrevistas no estructuradas a los profesores especialistas en el rea de electrnica y electricidad.

Al momento de describir las caractersticas que posee el banco de prueba JS & MG-2014, se realizo una gua de observacin directa, utilizando mtodos de mediciones fsicas para el mobiliario, caractersticas del material y la cantidad de equipos que llevara la unidad del Banco de Prueba.

Para desarrollar el alcance que tuviera el banco de prueba JS & MG-2014 con respecto a las prcticas de laboratorio de las reas de electrnica y electricidad, se realizo una revisin documental exhaustiva, recopilando informacin sobre el contenido de las prcticas de laboratorio referentes a estas reas, as como la realizacin de entrevistas no estructuradas realizadas a los profesores especialistas e esta rea.

Ya como parte final, con los resultados obtenidos de todos los procedimientos anteriores, se desarrollara la creacin del banco de prueba JS & MG-2014. Se realizaron entrevistas no estructuradas a los profesores especialistas en el rea de electrnica y electricidad. Para reforzar los resultados arrojados por el instrumento anterior, se realizo una revisin documental de folletos, manuales, revistas, paginas de internet, tesis, normas de diseo e instalacin, entre otros.

3.6 TECNICAS DE ANLISIS Y PRESENTACIN DE LOS RESULTADOS.

Basado en la metodologa, la finalidad de esta seccin es resumir las observaciones llevadas a cabo de forma tal que proporcionen respuestas a las interrogantes de la investigacin, para lo cual es importante considerar dentro del anlisis lo siguiente:

Al momento de seleccionar los equipos a utilizar para la construccin del banco de prueba JS&MG-2014 se tomaron en consideracin varios aspectos, los cuales son:

Especificaciones tcnicas. Disponibilidad en el laboratorio. Bajo costo. Tamao adecuado. Utilidad Bajo consumo de energa Fcil maniobrabilidad al momento de la instalacin.

Aunado a esto, se realizaron entrevistas no estructuradas a profesores especialistas en el rea de electrnica y electricidad de esta institucin, para conocer su opinin acerca de cules equipos existan en el laboratorio de instrumentacin y cuales otros sera interesante introducir al nuevo sistema prctico de aprendizaje.

De acuerdo a todos los criterios tomados se llego a la conclusin de que los equipos que debe llevar el banco de prueba JS&MG-2014 son los siguientes: Osciloscopio BK PRESICION 2120B Generador de frecuencia BK PRESICION 4010 Multimetro digital multimeter DT 830 serie 3.

Estos equipos representan la parte fundamental de una prctica de electrnica y/o electricidad en el laboratorio y fueron elegidos estos modelos ya que cuentan con las especificaciones y caractersticas necesarias para las condiciones del laboratorio de instrumentacin IUTA puerto la cruz.

Paralelamente, se realizo tambin la seleccin de accesorios y dispositivos que estaran inherentes en el Banco de Prueba JS & MG-2014 y que son requeridos para completar la funcin de los equipos seleccionados. Estos son los siguientes:

Tablero protoboard Miliampermetro Toma corriente AC

A continuacin se describen las dimensiones de cada componente del banco de prueba JS&MG-2014:

Dimensiones del osciloscopio: 31.5 cm

13cm

32.4 cm

Dimensiones del generador de frecuencia: 28cm

9.5cm

26.4cm

Dimensiones del Multmetro:

7cm

12.5cm

2.5cm

A continuacin se sealan las marcas y dimensiones de los dispositivos y accesorios presentes en el Banco de Prueba JS&MG-2014:

Dispositivos y accesorios Marca y/o modeloDimensiones

Protoboard

Wish Board N 108 24cm 1cm

28cm

Miliamperimetro

Orion Electronica 8cm

6cm

2cm

Toma corriente 110V

BTICINO doble entrada 11cm 0.5cm7cm

Las caractersticas que debe poseer el Banco de Prueba JS&MG-2014son las siguientes.

Para la unidad se utiliz una mobiliaria ya existente en el laboratorio con las siguientes dimensiones:

33cm

40cm

205cm126cm

52cm

52cm80cm

89cm

Caractersticas fsicas de la unidad: la unidad o mueble esta elaborada con los siguientes materiales: 4 laminas de metal para un total de 4 mts aproximadamente en material 4 laminas de madera para un total de 3 mts aproximadamente en material 1 lmina de goma vinil de 0.8mts 3 laminas de ngulos de hierro de 0.02x0.02mts de ancho y 6 mts de largo que rodea a todo el mueble. Mas de 4docenas de remache 2 laminas de platinas de hierro 2x2cm y 6 mts de largo. Ms de 2 docenas de tornillos de diversas medidas.

Listado de componentes del banco de prueba JS&MG-2014

componenteCantidad

Osciloscopio2

Generador de funciones2

Protoboard2

Miliampermetro2

Multimetro2

Tomacorrientes de AC2

LED4

CAPITULO IVDISCUSION DE LOS RESULTADOS

4.1 DESCRIPCIN DE LOS EQUIPOS DE ELECTRNICA Y ELECTRICIDAD A SER INSTALADOS EN EL BANCO DE PRUEBA JS & MG-2014 DETERMINANDO SU FUNCIN ESPECFICA Y SUS CARACTERSTICAS PRINCIPALES

A continuacin se describen las especificaciones tcnicas y dimensiones de cada componente del banco de prueba JS&MG-2014:1. Osciloscopio1. Generador de frecuencia1. Multmetro Digital1. Protoboard1. Miliampermetro1. Toma corriente

Osciloscopio: Marca Bk Precisin 2120b

Elosciloscopioes un instrumento que permite visualizar fenmenos transitorios as como formas deondasencircuitoselctricos y electrnicos

Figura 5 OsciloscopioAutor: Fuente Propia.

Caractersticas generales: 1. Alta impedancia de entrada: la impedancia de entrada de ambos canales es, en todos los modelos, de 1 mil +/- 2 % en paralelo con 25 p f +/- 10pF.1. Alta sensibilidad: 1 Mv / Div. Mximo en todos los modelos. 1. Hold-off variable: disponible en todos los modelos, permite inhibir la generacin de pulsos de disparo de la base de tiempo por un tiempo variable a voluntad, en condicin de seales complejas, permitiendo lograr un display estable y repetible.1. Operacin X-Y: Seleccionando este modo, el canal 1 se convierte en canal X y el canal 2 en Y permitiendo graficar seales relacionadas entre si.1. Disparo de TV: la serie posee separadores de sincronismo para disparo sobre las seales de TV-V y TV-H.1. Alimentacin: 110; 125; 220 y 240 VCA @ 50/60 Hz.1. Consumo: aprox. 308 Watt.1. Limites de operacin: desde 0 a50 C; con humedad del 10 al 80% sin condensacin. 1. Pantalla: tubo rectangular de 150mm de diagonal, aluminizado. Retcula interna de 8x10 div. De 10mm de lado. Marcas de referencia para 0; 10%; 90% y 100% para verificacin de tiempos de establecimiento y atenuacin. Ejes centrales con marcas cada 0,2 div. (2mm).

Tabla 1 Caractersticas Del Osciloscopio

Modelo Ancho bandaBase de tiempoTubo/ Retcula

2120B 30 MHzsimple150mm- Interna

Facilidad de operacin: los controles y el panel frontal han sido diseados teniendo en cuenta el agrupar convenientemente los controles relacionados entre s por su funcin, facilitando su ubicacin y uso. El panel posee varias reas codificadas en diferentes colores para facilitar al usuario de identificacin, ubicacin y uso de los distintos comandos disponibles.

Generador de frecuencia: marca Bk Precisin 4010 Es un aparato electrnico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares, adems de crear seales TTL. Sus aplicaciones incluyen pruebas y calibracin de sistemas de audio, ultrasnicos y servo.

Especificaciones: Fuente de poder: (120 / 230) V de AC +/- 10% (50 / 60) Hz.

Figura 6 Generador de FrecuenciaAutor: Fuente Propia.

A continuacin se identifican las caractersticas de frecuencia: 1. Caractersticas de un generador de frecuencia. 1. Caractersticas de salida del generador.1. Controlador de voltaje del generador

Tabla 2 Caractersticas de un generador de frecuencia

Formas de ondaSenoidal, cuadrada, triangular +/- impulso, +/- rampa

Rango 0.2Hz a 2MHz en 7 rangos

Precisin dial +/- 5%

Rango de afinacin10:1

Ciclo de servicio variable15.85:15 continuamente variable

Modos de operacin Normal, barrido, VCG, AM, FM, Estallido

Caractersticas de salida: Tabla 3 Caractersticas de salida del generador

Impedancia Nivel de voltaje50 ohm +/- 10%20V p-p circuito abierto

Salida TTL (lgica transistor transistor) MAX 5VNivel de voltaje Tiempo de elevacin Ciclo de servicio

0.8 V a 2.4V +/- 20ns50% tpico

CMOS Salida (semiconductor de metal xido complementario)NivelTiempo de elevacin

4V a 14V +/- 0.5 p-p continuamente variable+/- 50ns

VCG (controlador de generador de voltaje) entrada:

Tabla 4 Controlador de voltaje del generador

Voltaje de entrada:Control de amplitud:Atenuacin:DC compensacin0-10V +/- 1V causa un 100:1 cambio de f.Variable de 20 db rango tpico -20 db +/- 1 db Variable +/- 10V circuito abierto, +/- 5V dentro 50 ohm

Onda senoidal Distorsin Flamess+/- 3% tpico a 1KHz+/- 5% (45db)

Onda cuadradaSimetraTiempo de elevacin+/- 2% 0.2Hz a 100KHz

+/- 120ns

Onda triangular Alineacinimpedancia+/- 98% a 100KHz10 kohm +/- 5%

Multmetro Digital: marca DT830 serie 3 digital multimeter. Generalidades: Un multmetro, es un instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.

Funciones:1. Medicin de voltaje DC1. Medicin de voltaje AC 1. Medicin de corriente DC1. Medicin de corriente AC1. Medicin de resistencia1. Prueba de diodos1. Medicin de transistores hFE1. Pruebas de continuidad.

Figura 7 Multimetro DigitalAutor: Fuente Propia.

1. Pantalla de lectura: Aqu se leen las medidas.1. Se compone de un diodo de emisin de luz (LED) Pantalla de cristal lquido (LCD).1. En la pantalla aparece un indicador para la escala correcta.

2. Llave de encendido ( ON -OFF).1. Posee un circuito electrnico que es activado mediante una batera.3. Llave selectora: Sirve para elegir del modo de medida.1. Tensin elctrica, la unidad de medida es el Voltio (V).1. Resistencia, la unidad de medida es el Ohm (W).1. Corriente elctrica, la unidad de medida es el Amperio, esta cantidad es muy grande, es por ello que siempre la escala que se utiliza esta en mili Amperios, ( mA) la milsima parte de un amperio.1. Esta llave tambin seala cuando se mide capacitancia, resistencia de un diodo, y temperatura.

4. Terminales: Posee dos terminales.1. El rojo es la polaridad positiva, el negro es la negativa.

Especificaciones: la precisin est garantizada por un ao, a condiciones de 23C +/- 5 C.

Caractersticas de rango y precisin:

Tabla 5 Rangos Vs Precisin

Medicin

RangoPrecisin

Voltaje DC200 Mv a 600V+/- 0.5% de rdg +/- 2d+/- 1% de rdg +/- 2d

Voltaje AC200V a 600V+/- 1.2% de rdg +/- 10d+/- 1.2% de rdg +/- 10d

Corriente DC200 A a 10 A+/- 1% de rdg +/- 2d+/- 1% de rdg +/- 2d

Corriente ACninguno (es poco probable que se necesite usar este rango).

Resistencia200 a 2000 K +/- 1% de rdg +/- 2d+/- 1.2%de rdg +/- 2d

Protoboard: se conoce en castellano como "placas de prototipos" y son esencialmente unas placas agujereadas con conexiones internas dispuestas en hileras, de modo que forman una matriz de taladros a los que podemos directamente "pinchar" componentes y formar el circuito deseado. Como el nombre indica, se trata de montar prototipos, de forma eventual, nunca permanente, por lo que probamos y volvemos a desmontar los componentes, quedando la protoboard lista para el prximo experimento. El protoboard es un recurso con el que los estudiantes pueden implementar proyectos electrnicos para verificar su funcionamiento y hacer los ajustes necesarios hasta ponerlo a punto sin daar los componentes y dispositivos electrnicos (debido a que no se necesitan soldar o recortar los elementos).

Figura 8 ProtoboardAutor: Fuente Propia.

Miliampermetro: El miliamperimetro es un instrumento que se usa para medir la intensidad de una corriente elctrica. Este va a medir en un submltiplo de el ampre que es la unidad real seria 1 A / 1000

Figura 9 MiliamperimetroAutor: Fuente Propia.

Toma corriente: El Tomacorriente o enchufe hembra es un dispositivo utilizado en las instalaciones elctricas con el objetivo final de hacer llegar lacorriente elctricaa los electrodomstico o dems equipos que utilizan esta fuente de energa para su funcionamiento, generalmente se sita en la pared, ya sea colocado de forma superficial (enchufe de superficie) o empotrado en la pared montado en una caja (enchufe de cajillo o tomacorriente empotrado), siendo ste el ms comn.

Figura 10 TomacorrienteAutor: Fuente Propia.

Los dispositivos y accesorios antes mencionados ms que ser seleccionados por sus especificaciones tcnicas, fueron tomados debido a su existencia en el laboratorio de instrumentacin. Esto influye en un ahorro significativo de los costos de construccin del banco de prueba y agiliza el proceso de instalacin.

4.2 ELABORACIN DEL NUEVO DISEO DEL BANCO DE PRUEBA JS&MG-2014.

En la actualidad, en el laboratorio de instrumentacin IUTA extensin puerto la cruz, no existe un equipo o unidad que satisfaga las necesidades que poseen los estudiantes de la carrera Tecnologa Instrumentista, esto, con respecto al desarrollo de prcticas de electrnica y electricidad bsica. Para cubrir a gran cabalidad esta necesidad, fue creado el Banco de Prueba JS&MG-2014, con el fin de optimizar dichas pruebas de laboratorio referentes al rea de electrnica y electricidad.

Se elaboro un diseo que no cambie el funcionamiento actual del banco de prueba; solo se adicionaran los equipos de electrnica y electricidad como se muestra a continuacin:

Generador de Funciones

OsciloscopioOsciloscopio

ProtoboardProtoboard

Multimetro

Figura 11 Nuevo Diseo Del Banco De Prueba.

Autor: Fuente Propia.

4.3 EJECUCIN DEL REACONDICIONAMIENTO DEL BANCO DE PRUEBA JS&MG-2014

El Banco de Prueba JS&MG-2014, es una unidad diseada para cumplir con los requerimientos establecidos en la realizacin de prcticas referentes al rea de electrnica, electricidad e instrumentacin. Es, sin duda, la base fundamental para que el estudiante realice con mayor facilidad los conocimientos prcticos, ya que podrn contar con todos los elementos de apoyo al alcance, y de esa manera realizar al cien por ciento el contenido de cada prctica.

Caractersticas fsicas de la unidad: la unidad o mueble est elaborada con los siguientes materiales: 1. 4 laminas de metal para un total de 4 mts aproximadamente en material1. 4 tablnes de madera para un total de 3 mts aproximadamente en material1. 1 lmina de goma vinil de 0.8mts1. 3 ngulos de hierro de 0.02x0.02mts de ancho y 6 mts de largo que rodea a todo el mueble.1. 4 docenas de remache1. 2 pletinas de hierro 2x2cm y 6 mts de largo.1. 2 docenas de tornillos de diversas medidas.

Cantidad de equipos: para la cantidad de equipos, dispositivos y accesorios que se instalaran en la unidad, se tomo en consideracin el tamao del mueble y su resistencia para soportar peso.

Tabla 6 Listado de Componentes del Banco de PruebaJS&MG-2014

componenteCantidad

Osciloscopio2

Generador de funciones2

Protoboard2

Miliampermetro2

Multimetro2

Tomacorrientes de AC2

LED4

Figura 12 Estructura Del Banco De Prueba En Su Forma Original.

Figura 13 Banco De Prueba Reacondicionado.

4.4 VERIFICACIN DEL FUNCIONAMIENTO DEL BANCO DE PRUEBA JS&MG-2014 EN RELACIN A LAS PRACTICAS DE ELECTRNICA Y ELECTRICIDAD

Con la insercin del banco de prueba JS&MG-2014 en el laboratorio de instrumentacin, se ampliara la gama del contenido programtico practico a lo que se refiere a las reas de electrnica y electricidad, ya que, segn datos tomados de la entrevista no estructurada realizada a los profesores del rea, no se podan desarrollar al mximo las practicas de todo el contenido programtico terico de dichas reas, y estas no cubran los requerimientos del contenido practico.

A continuacin se muestra la lista de las diferentes prcticas de laboratorio que podran realizarse con el banco de prueba JS&MG-2014:

1. Identificar los equipos y dispositivos ms comunes utilizados en electrnica y electricidad.1. Medir directamente la tensin (voltaje) de una seal.1. Medir el periodo de una seal.1. Determinar la frecuencia de una seal.1. Medir la diferencia de fase entre dos seales.1. Localizar averas en un circuito elctrico y electrnico.1. Determinar que parte de una seal es ruido y como varia este en el tiempo.1. Realizar pruebas de sistemas de audio, ultrasnicos y servo.1. Calibrar sistemas de audio, ultrasnicos y servo.1. Realizar conexiones elctricas y de seal de un circuito.1. Armar circuitos electrnicos y elctricos.1. Medir seales analgicas y digitales.1. Realizar mediciones de voltaje pico y poco-pico.1. Medir corriente y voltaje.1. Medir resistencia. 1. Medir capacidad.1. Indicar continuidad.1. Realizar prueba de diodo y de transistores.1. Medir temperatura por medio de una termocupla.1. Identificar circuitos elctricos en serie y paralelo.1. Calibrar instrumentos electrnicos.1. Disear circuitos a partir de regletas patrn.

Despus de haber realizado esta lista, debe quedar claro que el esquema de cmo podran realizarse cada practica, va a depender del profesor, y de igual manera, l es el que tiene la potestad de utilizar la cantidad de prcticas que crea conveniente, as como de sugerir otra prctica para realizarla con el Banco de Prueba JS&MG-2014.

Practica n1: Reconocimiento de la seal sinusoidal, cuadrada y triangular.

1. Medir una seal sinusoidal de corriente alterna.

1. Vp-p 1. Vm1. Veff1. Vp-pT1. F

Vp-p= 2,2Div * 1V * 10Vp-p= 22VVm= Vp-p = 22V = 11Vm 2 2Veff= Vm = 11 = 11 = 7,77 Veff 2 2 1,4142

PeriodoT= 5 Div * 20ns * T= 100 * F= 1 = 1 = 10.000Hz => 10 KHz T 100 *

Practica n2: Rectificador de media onda.

VDC T D

RL= 180 IDCVe

Vc

t

VCD= Vm ICD= VCD= 3,5 = 19,44* A RL 180Fen= 60HzFsal= 60Hz RS= VCD * ICD = 3,50V * 19,44* RS= 68,05 *

Tent = 3,3 Div * 5ms = 16,5 * Ient = 1 = 1 = 60,60Hz Te 16,5 *

Vep-p= 4,8 Div * 0,5 * 10 = 22,5Vm = Vp-p = 22,5 = 11,25 Vm 2 2 Vms = 2,2 Div * 0,5 * 10 = 11

VCD = 11 = 3,50 VDC VCD medido = 3,25RL medida = 185,1RL = 180 5 % =180 * 5 = 9 100

Porcentaje de tolerancia = 9

CAPITULO VCONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

Los equipos que se seleccionaron para formar parte del Banco de Prueba JS&MG-2014, cuentan con los requerimientos, especificaciones y caractersticas necesarias para el desarrollo de las prcticas de laboratorio, referentes a las areas de electrnica y electricidad bsica.

El Banco de Prueba JS&MG-2014 es, sin duda, la base fundamental para que el estudiante adquiera con mayor facilidad los conocimientos prcticos. Con el JS&MG-2014 los estudiantes podrn contar con todos los elementos de apoyo practico al alcance, y de esa manera realizar al cien por ciento el contenido de cada practica.

Con la introduccin del Banco de Prueba JS&MG-2014 a las prcticas de laboratorio se podr obtener un aumento de todo el contenido practico de estas dos reas en cuestin. Debe quedar claro, que el esquema de la realizacin de cada prctica, va a depender del profesor, y a su vez la potestad de utilizar la cantidad de prcticas que crea conveniente. RECOMENDACIONES

El Banco de Prueba JS&MG-2014 debe ser utilizado solamente en presencia de un profesor o asistente de laboratorio, para evitar accidentes o mal uso de los equipos.

Las prcticas de laboratorio a desarrollar con el banco de prueba deben ser diseadas, elaboradas y supervisadas por los profesores de las ctedras de electrnica y electricidad.

La instalacin de los dispositivos de proteccin y seguridad es indispensable para el buen funcionamiento y la larga vida til del Banco de Prueba JS&MG-2014.

Como estudiantes exigimos un laboratorio nica y exclusivamente para la elaboracin de prcticas de electrnica y electricidad.

El tiempo de vida til del multimetro es de aproximadamente +/-1 ao, por lo tanto, se deben tomar las precauciones y sustituirlo a tiempo.

Antes de abrir el multimetro, asegurarse de desconectar las puntas de cualquier circuito energizado para evitar riesgo de shock elctrico.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

LIBROS:

ARIAS, G., (1999). El Proyecto de Investigacin. 3ra ed. Editorial Epsteme. Caracas.

BALESTRINI A., Marian (1997). Como se Elabora un Proyecto de Investigacin. BL. Consultores asociados. Caracas.

CREUS, Antonio (1997). Instrumentacin Industrial. 4ta edicin.Editorial Alfaomega Marcombo. Espaa.

HURTADO DE BARRERA, Jacqueline (1993). Como Elaborar una Tesis. Fundacin Sypal. Caracas.

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