suministros de energíaiesbenalmadena.es/weblog/informatica/crocodile.docx · web viewrealización...
Post on 08-Mar-2020
10 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Realización de circuitos con un simulador que nos permitan
comprender mejor los principios fundamentales de la electricidad y la
electrónica.
Circuitoseléctricos y electrónicos[Simulación por medio del
programa Crocodile]
Departamento tecnología
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Contenido
SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA Y MECÁNICA UTILIZADA............................................................................................2
PRÁCTICA I INSTALACIÓN DE UN PUNTO DE LUZ SIMPLE CONTROLADO POR INTERRUPTOR..........................3
PRÁCTICA II INSTALACIÓN DE UN PUNTO DE LUZ SIMPLE CONTROLADO POR PULSADOR..............................4
PRÁCTICA III ENCENDIDO ALTERNATIVO DE DOS LÁMPARAS MEDIANTE UN CONMUTADOR DE DOS DIRECCIONES Y UN INTERRUPTOR DE CORTE......................................................................................5
PRÁCTICA IV ENCENDIDO DE UN PUNTO DE LUZ MEDIANTE DOS CONMOTADORES DE DOS DIRECCIONES...6
PRÁCTICA V CONEXIONADO DE TRES BOMBILLAS EN SERIE.............................................................................7
PRÁCTICA VI CONEXIONADO DE TRES BOMBILLAS EN PARALELO....................................................................8
PRÁCTICA VII CONEXIONADO MOTOR-ENGRANAJES.......................................................................................9
PRÁCTICA VIII ANÁLISIS DE CIRCUITO EN SERIE..............................................................................................10
PRÁCTICA IX ANÁLISIS DE CIRCUITO EN PARALELO........................................................................................11
PRÁCTICA X ANÁLISIS DE CIRCUITO MIXTO....................................................................................................12
PRÁCTICA XI....................................................................................................................................................13
PRÁCTICA XII...................................................................................................................................................14
PRÁCTICA XIII..................................................................................................................................................15
PRÁCTICA XIV EL CONDENSADOR...................................................................................................................17
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 1 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA Y MECÁNICA UTILIZADA
Suministros de energía
PilaSuministro de tensión variable
Toma a tierra
Interruptores
InterruptorPulsador
normalmente abierto
Pulsador normalmente
cerrado
Conmutador de dos
direcciones
Salidas de luz
Luz de señal
(Bombilla)
Elementos de protección
Fusible
Componentes mecánicos
Motor) Engranajes Mando de cadena
Elementos de medida
Voltímetro Amperímetro
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 2 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL I)
PRÁCTICA I
INSTALACIÓN DE UN PUNTO DE LUZ SIMPLE CONTROLADO POR INTERRUPTOR
Materiales empleados:
Batería. Interruptor. Bombilla. Cableado.
Circuito I
1. ¿Qué ocurre al pulsar el interruptor?
2. ¿Cuándo diremos que un interruptor está cerrado o abierto?
3. ¿Circulará corriente por el circuito si quitamos la bombilla?
4. ¿Qué ocurrirá si puenteamos la bombilla?
Conocimientos teóricos.
Ley de OHM: V=I . R
Siendo:V: Diferencia de potencial en Voltios (V).I: Intensidad en Amperios (A).R: Resistencia en Ohmios ().
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 3 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL I)
PRÁCTICA II
INSTALACIÓN DE UN PUNTO DE LUZ SIMPLE CONTROLADO POR PULSADOR
Materiales empleados:
Baterías. Pulsador
normalmente abierto.
Pulsador normalmente cerrado.
Bombillas. Cableado.
Circuito IIa
Circuito IIb
1. ¿Qué diferencia se observa rápidamente en el estado de las bombillas en cada uno de los circuitos?
2. ¿Qué diferencia hay entre un interruptor y un pulsador?
3. La batería tiene menos tensión que en el Circuito I ¿Cómo influye esto? ¿Circulará más o menos intensidad?
4. Cambia la tensión de la batería primero a 9 v y después a 12 v ¿Qué ha pasado?
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 4 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL I)
PRÁCTICA III
ENCENDIDO ALTERNATIVO DE DOS LÁMPARAS MEDIANTE UN CONMUTADOR
DE DOS DIRECCIONES Y UN INTERRUPTOR DE CORTE
Materiales empleados:
Batería. Interruptor. Conmutador de dos
direcciones. Bombillas. Cableado.
Circuito III
1. ¿Pueden lucir las dos lámparas al mismo tiempo? ¿Por qué?
2. ¿Se puede utilizar un conmutador simple como interruptor? ¿Por qué?
3. ¿Se puede utilizar un interruptor como conmutador? ¿Por qué?
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 5 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Conocimientos teóricos.Colocando una lámpara de 8 ó 10W. en uno de los portalámparas y otra de 60 en el
segundo, tendremos, según la posición del conmutador, una luz normal y otra de penumbra. Este sistema se puede aplicar en habitaciones de niños o enfermos, pasillos, etcétera. Para apagar totalmente se emplea el interruptor. También puede ser una lámpara normal y la otra de color.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL I)
PRÁCTICA IV
ENCENDIDO DE UN PUNTO DE LUZ MEDIANTE DOS CONMOTADORES DE DOS
DIRECCIONES
Materiales empleados:
Batería. Conmutadores de dos
direcciones. Bombilla. Cableado.
Circuito IV
1. Explica el funcionamiento del circuito.
2. ¿Se podría hacer el mismo circuito con dos interruptores? ¿Por qué?
3. Explica algún ejemplo de aplicación de este circuito en la vida real.Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 6 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL I)
PRÁCTICA V
CONEXIONADO DE TRES BOMBILLAS EN SERIE
Materiales empleados:
Suministro de tensión variable.
Toma a Tierra. Interruptor. Bombillas. Cableado.
Circuito V
1. ¿Qué ocurre si variamos el suministro de tensión?
2. ¿Por qué las bombillas no lucen con toda su intensidad si aplicamos 9 v (Circuito I)?
3. ¿Qué ocurre si desconectamos una bombilla del circuito?
4. ¿Qué le ocurre a cada bombilla si cortocircuitamos una de ellas?
Conocimientos teóricos.El conexionado de las bombillas en serie consiste en unir el final de una con el principio de la otra.
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 7 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Si conexionamos con las bombillas los extremos libres (principio de la primera bombilla y final de la segunda), la corriente circula por todo el circuito con la misma intensidad. Si se corta el circuito en cualquier punto, por fusión o por aflojamiento de una lámpara, mal contacto de un conductor, etc., quedará todo el circuito sin corriente.
En todo circuito en serie se cumplen los siguientes principios: La resistencia total es la suma de las resistencias parciales.
Rt = R1 + R2 + R3 + ... Rn
La tensión total es la suma de las tensiones parciales.Vt = V1 + V2 + V3 + ... Vn
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL I)
PRÁCTICA VI
CONEXIONADO DE TRES BOMBILLAS EN PARALELO
Materiales empleados:
Suministro de tensión variable.
Toma a Tierra. Interruptor. Bombillas. Cableado.
Circuito VI
1. ¿Por qué las bombillas lucen con toda su intensidad si aplicamos 9 v (Circuito I)?
2. ¿Qué ocurre si desconectamos una bombilla del circuito?
3. ¿Qué ocurre si cortocircuitamos una bombilla?
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 8 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Conocimientos teóricos.Varias bombillas están acopladas en paralelo cuando los extremos de todas ellas se encuentran
unidos eléctricamente a dos puntos; los principios a un punto y los finales a otro.Así como en la práctica número V (tres bombillas en serie) la corriente era igual en todo el
circuito, en éste, la corriente tiene tres caminos, siendo la suma de las tres corrientes igual a la que circula por el interruptor.
En el circuito en paralelo se cumplen los siguientes principios:* La intensidad total es la suma de las intensidades parciales.
It = I1 + I2 + I3 + ... + In
* El valor de la resistencia total es menor que la más pequeña de todas ellas.Rt = 1 / 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL I)
PRÁCTICA VII
CONEXIONADO MOTOR-ENGRANAJES
Materiales empleados:
Suministro de tensión variable.
Toma a Tierra. Interruptor. Motor. Engranajes. Transmisión por
cadena. Cableado.
Circuito VIIa
Circuito VIIb
1. Analiza las diferentes velocidades de cada eje. ¿Son sistemas reductores o multiplicadores?
2. ¿Qué ocurre con la velocidad del motor al variar el suministro de tensión?
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 9 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Realiza los circuitos que quieras combinando elementos eléctricos y mecánicos
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL II)
PRÁCTICA VIII
ANÁLISIS DE CIRCUITO EN SERIE
Realiza el montaje de tres lámparas en serie. Introduce los Voltímetros (recuerda, siempre en paralelo) y Amperímetros (siempre en serie) necesarios en el circuito para conocer todas las tensiones e intensidades.
Circuito VIIIa Materiales empleados:
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 10 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Circuito VIb
Inserta aquí el circuito con el interruptor cerradoDatos obtenidos en los aparatos de medida:
VT=
V1=
V2=
V3=
IT=
I1=
I2=
I3=
Analiza y explica lo que pasa en el montaje con la tensión y la corriente que recibe cada una de las lámparas.
Demuestra aplicando las formulas correspondientes que se cumplen los valores que marcan los aparatos de medida.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL II)
PRÁCTICA IXANÁLISIS DE CIRCUITO EN PARALELO
Realiza el montaje de tres lámparas en serie. Introduce los Voltímetros (recuerda, siempre en paralelo) y Amperímetros (siempre en serie) necesarios en el circuito para conocer todas las tensiones e intensidades.
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 11 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Circuito IXa Materiales empleados:
Circuito IXb
Inserta aquí el circuito con el interruptor cerradoDatos obtenidos en los aparatos de medida:
VT=
V1=
V2=
V3=
IT=
I1=
I2=
I3=
Analiza y explica lo que pasa en el montaje con la tensión y la corriente que recibe cada una de las lámparas.
Demuestra aplicando las formulas correspondientes que se cumplen los valores que marcan los aparatos de medida.
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL II)
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 12 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
PRÁCTICA X
ANÁLISIS DE CIRCUITO MIXTO
Conecta la siguiente asociación de resistencias a una pila de 12V, un elemento de control y los elementos de medida necesarios.
Circuito Xa Circuito Xb
Inserta aquí el circuito completo
Materiales empleados: Datos obtenidos en los aparatos de medida:
VT= V1=
V2= V3=
V4= IT=
I1= I2=
I3= I4=
Demuestra los resultados mediante su correspondiente desarrollo matemático.
Circuito Xc
Inserta aquí un circuito formado por la pila, elemento de control y una sola resistencia
(resistencia equivalente o total). Comprueba que se obtiene el mismo resultado en la IT.
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 13 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL II)
PRÁCTICA XI
Realiza el siguiente montaje, tal y como se indica en el esquema.
Circuito XIa
Materiales empleados: Sabiendo que cada bombilla tiene una resistencia de 100Ω, calcula la corriente que atraviesa el fusible al activar cada uno de los interruptores y si el fusible es capaz de soportar, en cada uno de los casos, dicha corriente. Compruébalo con el simulador e inserta una minimagen de los estados indicados.
I1 On – I2 Off – I3 OffRT = RL1 = 100 ΩIT = VT/RT = 9/100 = 0,09 A = 90 mA Sí aguanta el fusible
I1 On – I2 On – I3 Off
I1 On – I2 On – I3 On
I1 On – I2 Off – I3 On
I1 Off – I2 On – I3 Off
I1 Off – I2 On – I3 On
I1 Off – I2 Off – I3 On
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 14 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL II)
PRÁCTICA XII
En la figura del siguiente se ha representado un circuito eléctrico formado por lámparas dispuestas en forma de «pirámide».
Circuito XII
Materiales empleados:
1. ¿Podrías indicar qué líneas de lámparas se encienden al activar cada uno de los pulsadores?Pulsador 1 On Imagen
Pulsador 2 On Imagen
Pulsador 3 On Imagen
2. ¿Qué finalidad tienen los diodos representados?
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 15 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 16 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL III)
PRÁCTICA XIII
En esta práctica analizaremos circuitos con diodos, conmutadores dobles y relés.
Circuito XIIIa Materiales empleados:
Existe alguna diferencia en el funcionamiento de ambos circuitos. ¿Para qué se emplea el diodo?
INSERTA aquí la imagen del circuito con las dos bombillas encendidas al accionar un solo interruptor.
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 17 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Circuito XIIIb Materiales empleados:
¿Cómo funciona el circuito?
INSERTA aquí la imagen del circuito con el conmutador doble accionado.
Circuito XIIIc Materiales empleados:
¿Cómo funciona el circuito?
INSERTA aquí la imagen del circuito con el relé activado.
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 18 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Circuito XIIId Materiales empleados:
¿Cómo funciona el circuito?
Indica algunos ejemplos donde podamos utilizar este circuito.
INSERTA aquí la imagen del circuito con el relé activado.
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 19 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS (NIVEL III)
PRÁCTICA XIVEL CONDENSADOR
En esta práctica analizaremos funcionamiento básico del condensador.
Monta el siguiente circuito XIV Añade una sonda (ROJA) para medir la corriente que pasa por el indicador LED y otra (AZUL),
para medir la tensión en el condensador
Presiona el interruptor de la izquierda para conectar la pila al circuito y explica lo que
sucede en el condensador
A continuación, pulsa el conmutador y escribe lo que le pasa al led
.
Configuremos el programa para representar 2 gráficas
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 20 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Y marcamos las siguientes opciones Ahora configuramos cada sonda para medir lo que queremos. Seleccionamos para cada
gráfica la magnitud a medir
Para el voltaje
Para la corriente
Pulsamos el conmutador y obtenemos las siguientes gráficas.
Ahora añadimos una resistencia de 360 Ω y repetimos la simulación
Inserta aquí las gráficas obtenidas
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 21 de
TALLER: SIMULACIÓN DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS/ELECTRÓNICOS POR ORDENADOR
Ahora con una resistencia de 1 KΩInserta aquí el circuito
Inserta aquí las gráficas obtenidas
Analiza las gráficas. Explica el funcionamiento de cada circuito.
¿Qué es lo que varía con cada montaje?
Departamento De Tecnología Pedro Javier Labella MontesPág. 22 de
top related