Hombre sociedad y ecologia.

1. OJETIVOS

Objetivos generales

• Dar una breve explicación de la aplicación y uso de las herramientas de laboratorio.
• Aplicar el conocimiento teórico de las herramientas de medición a circuitos simples para familiarizarse con las mismas.
• Comprender la teoría detrás del funcionamiento de las herramientas de medición.

Objetivos específicos

• Construir un entorno del manejo de laboratorio propicio.
• Dar un concepto teórico del funcionamiento de las herramientas del laboratorio.
• Brindar una explicación del adecuado uso de estas herramientas para su certero uso.
• Con base en las variables, explicar cómo pueden ser obtenidas con los elementos suministrados en el laboratorio.

1. METODOLOGÍA

La metodología utilizada en el laboratorio fue primero, organizar los equipos de trabajo de laboratorio en sus respectivos lugares, después, el profesor abrió los lockers de cada equipo para así todos tener las herramientas para el desarrollo del laboratorio, siguiente a esto se presentó una pequeña exposición de los equipos que se iban a utilizar como el multímetro, protoboard y además se mostró como se debía medir correctamente la resistencia con el multímetro, y ya finalizando se presentó la fuente dc y cómo utilizarla correctamente, con sus respectivas advertencias necesarias. Todo esto para darle paso, como tal, a la práctica de laboratorio; con las resistencias solicitadas, todas ellas bajo un valor óhmico que correspondía a un determinado rango de valores, que se pueden encontrar comercialmente, y se propuso a tomar la medición de las mismas. Así con la explicación brindada por el docente se comenzó a utilizar en multímetro digital, en el que a cada resistencia se le medía su valor con el uso de los cables que van desde el multímetro, conectados en los puertos COM y el signo que representa el ohmio (Ω), y los terminales metálicos de la resistencia de carbón, tomando así distintos datos y anotándolos en una bitácora que serviría  para la para la confrontación de información y la constatación de los datos con la teoría presentada en la clase teórica de circuitos, por último se procedió a entregar los equipos correspondientes y dándole fin a la práctica.

1. RECURSOS

Los principales elementos presentes en el laboratorio de circuitos eléctricos para la aplicación de dicha práctica son:

• Protoboard
• Fuente DC
• Generador de señales
• Osciloscopio
• Multímetro (Digital y Análogo)

Otros secundarios para realizar la práctica en general y aplicar los elementos de medición brindados se basan en:

• Resistencias (de carbón)
• Mesas de trabajo
• Cables para la conexión de resistencias y la fuente de alimentación
• Bancos de descanso.
• Conexión a una fuente AC para el generador DC.

1. MARCO TEÓRICO

CONCEPTOS

MEDICIÓN

“Las mediciones generalmente involucran la utilización de un instrumento cómo un medio físico para determinar una cantidad o variable. El medidor sirve cómo una extensión de las facultades humanas y en muchos casos habilita a una persona para determinar el valor de una cantidad desconocida, que con las facultades humana innatas no podría medir. Un instrumento entonces, se puede definir cómo un dispositivo para determinar el valor o magnitud de una cantidad o variable.” (RUIZ, s.f.)

PROTOBOARD

Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo. (ELECTRÓNICOS, s.f.)

COMPONENETES DE LA PROTOBOARD

[pic 1]

A) Canal central: Es la región 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 líneas rojas (buses positivos o de voltaje) y azules (buses negativos o de tierra) y conducen de acuerdo a estas, no existe conexión física entre ellas. La fuente de poder generalmente se conecta aquí.

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

(ELECTRÓNICOS, s.f.)

FUENTE DC

En general, una fuente de poder es una fuente de energía, esta energía puede ser de varios tipos, energía térmica, atómica, eléctrica, Etc. En el medio de la electrónica, la mayoría de la gente llama fuente de poder a un circuito eléctrico que convierte la electricidad de un voltaje de corriente alterna (Vca o Vac en inglés) a un voltaje de corriente directa (Vcd o Vdc en inglés).

El voltaje directo tiene una polaridad fija sin variación de frecuencia. Este voltaje es el que usa la gran mayoría de los circuitos electrónicos, ejemplo de este voltaje es el que se encuentra en las pilas alcalinas o las del tipo recargable que encontramos por ejemplo en el teléfono móvil. (Test, s.f.)

COMPONENTES DE LA FUENTE DC

[pic 2]

1. Interruptor

2. Display de tensión. Muestra el valor de la tensión de salida de la fuente.

3. Display de corriente. Muestra la cantidad de corriente que está consumiendo el circuito conectado a la fuente.

4. Selector de canal. La existencia de dos canales, CH1 y CH2, permite seleccionar el tipo de fuente que se va a utilizar, pues estos canales están conectados internamente entre sí, pero con polaridad inversa, de tal forma que cualquier tensión positiva o negativa seleccionada previamente puede cambiar de polaridad a través del interruptor 4 (selector de canal).

5. Ajuste grueso

6. Ajuste fino de tensión de salida

7. Ajuste fino de corriente de salida

(Trujillo Arias, Gómez, & Londoño, s.f.)

GENERADOR DE SEÑALES

Un Generador de Funciones es un aparato electrónico que produce ondas sinodales, cuadradas y triangulares, además de crear señales TTL. Sus aplicaciones incluyen pruebas y calibración de sistemas de audio, ultrasónicos y servo.

Este generador de funciones, específicamente trabaja en un rango de frecuencias de entre 0.2 Hz a 2 MHz. También cuenta con una función de barrido la cual puede ser controlada tanto internamente como externamente con un nivel de DC. El ciclo de máquina, nivel de offset en DC, rango de barrido y la amplitud y ancho del barrido pueden ser controlados por el usuario. (electrónica, s.f.)

COMPONENTES DE UN GENERADOR DE SEÑALES

[pic 3]

1. Control de la amplitud: Por medio de él se determina la amplitud de la señal de salida.

2. Tensión de Offset: Es un control usado para agregar un determinado nivel de tensión continua a la señal de salida previamente ajustada.

3. Selector del rango de frecuencias: Es usado para determinar el margen de frecuencias en el que se va a mover con el control de frecuencias.

4. Selector de función: Se utiliza para determinar la forma de la señal de salida. (Seno, triangular o cuadrada, en algunos casos los generadores presentan algunas señales especiales, como diente de sierra, ruido blanco, etc).

5. Salida principal: Aquí se dispone de la señal previamente seleccionada y ajustada a los requerimientos.

6. Señal de salida TTL: Dependiendo del tipo de generador se puede disponer de una señal cuadrada de una amplitud fija predeterminada y de una frecuencia variable a través de los controles.

7. Conmutador de barrido: Se dispone de un barrido interno que habilita los controles rango de barrido (8) y amplitud de barrido (9).

8. Rango de barrido: Ajusta el rango de la señal interna de barrido y la repetición del mismo.

9. Control de la amplitud de barrido: Ajusta la amplitud de la señal de barrido interna.

10. Control de frecuencia: Ajusta la frecuencia de salida dentro del rango seleccionado en (3).

11. Interruptor.

(Trujillo Arias, Gómez, & Londoño, s.f.)

OSCILOSCOPIO

El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo.

• Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.
• Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.
• Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.
• Localizar averías en un circuito.
• Medir la fase entre dos señales.
• Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.

(Molina, s.f.)

COMPONENTES DE UN OSCILOSCOPIO

[pic 4]

1. Atenuador vertical (CH1): Es el control de amplitud de la señal en la pantalla, se selecciona de tal manera que indica los voltios que corresponden a una división, para el primer canal.

2. Ajuste fino sensibilidad vertical (CH1): Precisa el ajuste del atenuador vertical.

3. Desplazamiento vertical de canal 1: Desplaza la señal verticalmente.

4. Selector AC-GND-DC de canal 1: Se utiliza para seleccionar la señal a visualizar (alterna o continua), o con la posición GND se sitúa la masa en el nivel de referencia deseado.

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