24/04/2015 D.E.I.C. F.I.E.T. TALLER DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA.

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1 24/04/2015 D.E.I.C. F.I.E.T. TALLER DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

2 24/04/2015 El Taller de Electricidad y Electrónica en la formación del estudiante de la P.I.A.I. es el primer espacio en su carrera donde tiene la oportunidad de aplicar los conceptos básicos de sistemas y circuitos electrónicos previamente adquiridos y plantear sus primeras soluciones a sistemas hardware (HW). Este laboratorio busca la adquisición de experiencia en el manejo de equipos electrónicos y medición de variables eléctricas. Además forma al estudiante para que en el proceso de desarrollo de cada práctica recurra a criterios de eficiencia en los recursos (tanto humanos como técnicos), y adquiera compromisos con el cumplimiento de metas específicas y el seguimiento de un plan de trabajo detallado. I. INTRODUCCION

3 24/04/2015 Adquirir conocimiento y destreza en la utilización y operación del equipo de medición básico del laboratorio, permitiendo comprobar el funcionamiento de los circuitos R, L, C y dispositivos semiconductores. Acentuar y fortalecer los conocimientos sobre circuitos eléctricos y electrónicos (R, C, L y semiconductores), permitiendo ampliar los conocimientos adquiridos en las materias de circuitos eléctricos y electrónica básica Iniciar la formación del estudiante como diseñador, realizando el diseño de algunos circuitos básicos con los elementos conocidos II. OBJETIVOS GENERALES

4 24/04/2015 4 Conocer y manejar eficientemente la instrumentación básica del laboratorio (MultÍmetro, Osciloscopio, generadores DC y AC) Acentuar los conocimientos recibidos sobre circuitos eléctricos y electrónicos (R, C, L y semiconductores) Montar y probar componentes y circuitos excitados por diferentes fuentes (DC y AC) para obtener una mejor compresión de la ley de Ohm (V, I, R), comprobar la operación de circuitos con estados transitorios y estacionarios y realizar un análisis del comportamiento DC y/o AC. Conocer el funcionamiento y operación de circuitos que Amplíen y complementen los conocimientos adquiridos (Circuitos resonantes, transformadores, semiconductores) III. OBJETIVOS ESPECIFICOS

5 24/04/2015 El taller de electricidad esta orientado en dos partes: La primera parte del laboratorio se llevara a cabo mediante la implementación de prácticas demostrativas que ilustren el manejo y operación de la instrumentación del laboratorio y de los componentes básicos como resistencias, condensadores e inductores. Realizando especial énfasis en la compresión de la ley de Ohm, de las técnicas de análisis de circuitos y el análisis transitorio y estacionario. IV. METODOLOGÍA

6 24/04/2015 En la segunda parte del laboratorio se desarrollan prácticas que requieren de investigación, comprensión de los principios de funcionamiento y operación de componentes y circuitos, que involucren la solución de un problema especifico. Con el desarrollo de esta fase se busca cumplir el objetivo de iniciar y motivar al estudiante al análisis de circuitos con aplicaciones prácticas. Además de fortalecer el desarrollo de las materias Electrónica básica y Sistemas Digitales. IV. METODOLOGÍA

7 24/04/2015 1. Herramientas personales básicas 1. Multímetro (*) 2. Pinzas, Pela cables, 3. Cajas Para almacenamiento de elementos. 4. Cautín. 2. Elementos Propios a conseguir 1. Transformador Con TAP central que entregue voltajes de 15 y –15 con una capacidad de corriente del orden de 1 Amperio. 2. Protoboard 3. Utilización de equipos de medida como el osciloscopio. V. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA ANTES DE EMPEZAR

8 24/04/2015 1. Llevar siempre el circuito cableado antes de cada sesión, por lo cual los elementos deben ser solicitados con anterioridad al laboratorista. 2. Mesura y orden dentro del laboratorio V. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA ANTES DE EMPEZAR

9 24/04/2015 1. INTRODUCCIÓN Presentación de los objetivos del laboratorio, su metodología y cronograma de actividades. 2. DOCUMENTACIÓN Y OPERACIÓN (BÁSICA) DE LOS INSTRUMENTOS Uso y operación eficiente del osciloscopio, multímetro y generadores DC y AC. Exposiciones sobre componentes básicos (Resistencias, Condensadores, Inductores). 3. SIMULACIÓN Prueba de circuitos que permitan comprobar: La ley de Ohm, Mediciones de corriente y voltaje, Circuitos serie y paralelo, Divisores de corriente y voltaje, Teoremas de Thevenin y Norton. VI. CONTENIDO Y PRÁCTICAS

10 24/04/2015 4. ANÁLISIS DE RESPUESTA TRANSITORIA Respuesta de los circuitos RC y RL, respuesta al escalón, rampa y natural. Análisis y variación de la constante de tiempo. 5. ESTUDIO DEL DIODO ZENER Analizar el trabajo en cada una de sus regiones, realizar un generador de onda cuadrada con diodos Zéner. 6. ANÁLISIS DEL FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR Implementar las diferentes configuraciones (base común, emisor común y colector común) y analizar las señales en base, colector y emisor en cada configuración, usar el transistor como un switche. VI. CONTENIDO Y PRÁCTICAS

11 24/04/2015 7. DISEÑO DE UNA FUENTE DE VOLTAJE Con zéner y con impulsión de corriente (estudio de reguladores integrados). 8. ESTUDIO DE LAS CONFIGURACIONES Y FUNCIONES DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL Amplificador Inversor, No Inversor, Sumador, Comparador (De cruce por cero o de nivel), filtros. 9. PRÁCTICA FINAL El montaje final debe ser entregado en un circuito impreso. Diseñado con eagle o Ares de Isis VI. CONTENIDO Y PRÁCTICAS

12 24/04/2015 ¶ Cada practica se forma de acuerdo a la siguiente distribución: Prediseño 20% Resultados Prácticos 30% (Simulación y Montaje) Sustentación 30% (Simulación y Montaje) Informe Final 20% VII. EVALUACION

13 24/04/2015 Ing. Diego Checa. dcheca@unicauca.edu.co A cargo del grupo (A) ½ curso, martes 7 am a 11 am Ing. Diana López. djlopez@unicauca.edu.co A cargo del grupo (A) ½ curso, martes 7 am a 11 am Ing. Diego GómezOf. 434 FIET A cargo del grupo (B), Jueves 7 am a 11 am X. DIRECTORES DE LABORATORIO. Auxiliar de Laboratorio: Sr. Jorge Miranda Guías de Laboratorio: ftp://ftp.unicauca.edu.co/deic/ftp://ftp.unicauca.edu.co/deic/ Carpeta: Materias/Taller_Electricidad/ ftp://ftp.unicauca.edu.co/deic/Materias/Taller_Electricidad/ Coordinación Laboratorios: Ing. Vladimir Trujillo Arias. Of. 104 IPET