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  • 8/4/2019 Guia_electrotecnia

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    Regional Distrito CapitalSISTEMA DE GESTION DE LA CALIDAD

    GUA DE APRENDIZAJE

    ELECTROTECNIA

    Ultima versin

    Centros: de Electricidad y Electrnica

    Abril de 2007

    Cdigo:

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    CONTROL DEL DOCUMENTO

    1. IDENTIFICACIN DE LA GUA DE APRENDIZAJE

    Nombre Cargo Dependencia Firma Fecha

    Autores

    Gloria MilenaRojas Moreno

    Jos EspitiaMontaez

    Instructor

    Instructor

    Centro de Electriciday Electrnica

    Centro deElectricidad yElectrnica

    Junio2007

    Revisin

    Danilo

    CardonaCarmona

    Juliana MaraMontoyaTabares

    Instructor

    ApoyoMetodolgico

    Centro de

    AutomatizacinIndustrial

    Centro deAutomatizacin

    Industrial

    Junio2007

    Redaccinfinal

    Gloria MilenaRojas Moreno

    Jos EspitiaMontaez

    Instructor

    Instructor

    Centro de Electriciday Electrnica

    Centro deElectricidad yElectrnica

    Junio2007

    Aprobacin

    BeatrizRestrepoTabares

    Sonia Cristina

    Prieto Zarta

    Subdirectora

    Subdirectora

    Centro de eAutomatizacin

    Industrial

    Centro de Electriciday Electrnica

    Junio2007

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    2. INTRODUCCIN

    La Electrotecnia estudia las aplicaciones tcnicas de la electricidad con finesindustriales, cientficos, etc. as como las leyes de los fenmenos elctricos. Lafinalidad de la Electrotecnia es la de proporcionar aprendizajes relevantes quepropicien un desarrollo posterior, abrindosele al alumno un gran abanico deposibilidades en mltiples opciones de formacin electrotcnica ms especializada, loque confiere a esta materia un elevado valor propedutico. El primer aspecto conduce

    a una formacin cientfica que justifique los fenmenos elctricos, y el segundo a unaformacin ms orientada a tcnicas y procedimientos.

    El carcter de ciencia aplicada le confiere un valor formativo relevante, al integrar yponer en funcin conocimientos procedentes de disciplinas cientficas de naturalezams abstracta y especulativa.Tambin ejerce un papel de catalizador del tono cientfico y tcnico que le es propio,profundizando y sistematizando aprendizajes afines procedentes de etapas educativasanteriores.El campo disciplinar abarca el estudio de los fenmenos elctricos yelectromagnticos, desde el punto de vista de su utilidad prctica, las tcnicas dediseo y construccin de dispositivos elctricos caractersticos, ya sean circuitos,mquinas o sistemas complejos, y las tcnicas de clculo y medida de magnitudes enellos.

    Esta se configura a partir de tres grandes campos del conocimiento y la experiencia:1. Los conceptos y leyes cientficas que explican los fenmenos fsicos que tienenlugar en los dispositivos elctricos.2. Los elementos con los que se componen circuitos y aparatos elctricos y sudisposicin y conexiones caractersticas.1953. Las tcnicas de anlisis, clculo y prediccin del comportamiento de circuitosy dispositivos elctricos.

    PREPRESE PARA FORTALECER SU CONOCIMIENTO !

    ESTRUCTURA CURRICUALAR: Mantenimiento de Equipo Biomdico.Mdulo de Formacin: Establecimiento de actividades operativas para el mantenimientode equipo Biomdico.Unidad de Aprendizaje No.1: Anlisis de informacin tcnica preliminar para elmantenimiento de equipos biomdicos.

    Modalidad de formacin: PresencialResultados de Aprendizaje: Identificar los componentes elctricos y electrnicos de losequipos biomdicos, sus caractersticas y funciones; para realizar anlisis, pruebas ymontajes de circuitos donde se involucren.Actividad de Enseanza Aprendizaje Evaluacin: Reconocer los elementosinvolucrados en sistemas de alimentacin de equipos biomdicos.

    DURACIN DE LA GUA DE APRENDIZAJE: 60 horas

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    3. ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE

    3.1 ACTIVIDAD DE RECONOCIMIENTO DE SABERES PREVIOS

    SOBRE ELECTROTECNIA

    Una entidad hospitalaria lo convoca para que diagnostique las fallas que se presentan en un monitor multparametromarca GENERRA modelo 770 MX, la asignacin del contrato para reparar este equipo depende de una pruebade conocimientos tcnicos de electrotecnia que usted debe responder a continuacin:

    Conoce exactamente qu es electrotecnia? Conoce exactamente los conceptos fundamentales de la electrotecnia:

    fundamentos de electricidad, circuitos magnticos, electromagnetismo, ley deOhm, fuentes de energa elctrica?

    Diferencia entre un material conductor, semiconductor y conductor? Conoce qu es una resistencia, un capacitor, una inductancia? Conoce los diferentes tipos de circuitos elctricos: serie, paralelo, mixtos, RL,

    RC, RLC? Diferencia entre corriente directa y corriente alterna? Conoce los diferentes instrumentos de medicin bsicos como: voltmetro,

    hmetro, ampermetro, osciloscopios y generadores de seales? Interpreta planos elctricos, electrnicos, maneja manuales del equipo? Conoce los riesgos que afectan el funcionamiento de los equipos

    biomdicos? Aplica el dibujo tcnico a los planos elctricos, electrnicos, diagramas

    unifilares y multifilares? Conoce las normas y procedimientos tcnicos de seguridad elctrica,RETIE?

    Si los interrogantes aqu propuestos no fueron resueltos de manera ptima, estimadoalumno, se le invita a realizar las actividades sugeridas a continuacin:

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    3.2 ACTIVIDAD DE CONCEPTUALIZACIN SOBRE ELECTROTECNIA

    CONCEPTOS FUNDAMENTALESDE ELECTROTECNIA

    NATURALEZA DE LA ELECTRICIDAD

    Los antiguos griegos comprobaron que el mbar (Elektrn) frotado con lana atraacuerpos ligeros; nosotros lo justificamos diciendo que el mbar est electrizado, queposee carga elctrica o bien que est cargado. En las experiencias actuales se utilizala ebonita, la cual al frotarla con piel atrae durante un corto tiempo a cuerpospequeos, para soltarse despus debido a que ha sido electrizado el cuerpo atrado

    con cargas del mismo signo que la ebonita, y comienza la repulsin.Si ahora frotamos una barra de vidrio con seda y la ponemos en contacto con bolitasde mdula de saco, veremos que ocurre el mismo fenmeno que con la ebonita, esdecir, sern atradas por el vidrio y al cabo de un corto tiempo sern repelidas por stey entre s.Si a continuacin acercamos una bolita que ha estado en contacto con ebonitaelectrizada, a otra bolita que ha estado en contacto con vidrio electrizado, veremosque ambas bolitas se atraen.Esto nos lleva a la conclusin de que hay dos clases de carga elctrica, la que tiene laebonita frotada con piel o carga negativa y la que tiene el vidrio frotado con lana ocarga positiva.Las cargas elctricas no son engendradas ni creadas en los cuerpos, son adquiridas otransmitidas. Cuando se pierden electrones se adquiere carga positiva, y cuando seganan electrones se tiene carga negativa.El electrn est en la materia, mucho ms all de las clulas, en los confines de lacomposicin esencial de las cosas o elementos qumicos que nos forman; en cadacosa que tocamos y vemos; slo que est potencialmente esttica o quieta y gracias alos avances tecnolgicos se ha logrado hacer uso de ella, para el beneplcito ydesarrollo evolutivo tecnolgico del hombre.Se ha descubierto que en algunos lugares de la naturaleza, la corriente elctrica seencuentra en grandes cantidades y si se canaliza adecuadamente, podemos servirnoseficazmente de ella.EL TOMO.

    Es la expresin de la materia, ms pequea o mnima, en que un elemento sepuede sub-dividir. Observemos la estructura fsica o forma del Helio.

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    Cuando un tomo tiene igual nmero de electrones y de protones o, en otras palabras,igual nmero de cargas elctricas contrarias, se dice que el tomo est equilibrado oneutro.Dice una teora: la unin de un protn y un electrn forma un neutron. Un tomo sevuelve IN positivo, cuando ste pierde uno o ms electrones.Cuando el tomo recibe o gana electrones (donados por otro tomo), se le llama INnegativo.

    Observe la figura siguiente: Le encuentra algn parecido al sistema solar?

    La rbita ms cercana al ncleo, tiene dos electrones y son fuertemente atrados por elncleo, cuya carga es positiva. La segunda rbita tiene seis electrones girandoalrededor del ncleo. En este nivel, la atraccin que el ncleo ejerce sobre loselectrones es menor que la ejercida sobre los electrones de la primera rbita. Esafuerte o ligera atraccin es la que define la dureza fsica de un material o elemento dela naturaleza. La disposicin de los electrones y cantidad de rbitas tienen su ordenlgico y caracterstico segn el elemento natural.Fuentes de electricidadEl fenmeno de la electricidad es creado por el desplazamiento de los electrones desus posiciones naturales dentro de los tomos.

    Entre las personas que trabajan con la electricidad, el dispositivo o mquina que causaeste movimiento o desplazamiento de los electrones, comnmente es llamado la

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    fuente de fuerza electromotriz(F .E. M.).Todos los abastecedores de electricidad sonen realidad convertidores de energa, en los cuales cualquiera de las formas mscomunes de energa como calor, luz, o energa mecnica son transformadas enenerga elctrica.

    Convertidores de energa mecnica a elctricaLa nica cosa comn en los convertidores de energa mecnica a elctrica es quetodos ellos dependen de un movimiento mecnicopara producir fuerza electromotriz.Este movimiento se puede aprovechar para:-Producir friccinentre dos cuerpos.-Producir el desplazamiento de un imnpara que atraviese a un conductor elctrico.-Producir una presinen un cristal.APLICACIONESMuchos tocadiscos usan un pequeo cristal piezoelctrico cerco de la aguja, lo cual alpasar sobre la grabacin del disco tuerce el cristal y genera pequeos valores defuerza electromotriz. Estos valores son imgenes de los sonidos grabados en el disco.Con la amplificacin necesaria estas seales pueden hacer funcionar un parlante

    como los que usted conoce. los cristales piezoelctricos tienen muchos aplicacionesen la industria. Registran niveles de ruido, detectan cambios de presin, etc.

    TIPOS DE CORRIENTE ELCTRICALos electrones al desplazarse yproducir un flujo o corriente no se mueven siempre enla misma direccin ypor esta razn usted seguramente ha odo mencionar dos tiposde corriente:CORRIENTE DIRECTA Y CORRIENTE ALTERNACorriente alternaCuando el flujo de electrones vara peridicamente de direccin, se dice que lacorriente elctrica es una corriente alterna.

    La polaridad de un generador de corriente alternaest cambiando constantemente, asque a ningn terminal, de la fuente que la produce, se le puede asignar el nombre depositivo o negativo. Una de las caractersticas ms importantes de la corriente alternaes la frecuencia. La frecuencia representa el nmero de veces que la corriente cambiade direccin en un segundo. La frecuencia se da en ciclos por segundo (C / seg.) OHertz (Hz) la corriente alterna se nombra con las siguientes abreviaturas: A.C, C.A. Lafuente de corriente alterna ms utilizada es el generador de corriente alterna oalternador.Aplicaciones

    La corriente alterna es la ms utilizada en el momento; la corriente elctrica quevenden las empresas de energa, o electrificadoras, y que llega a nuestros hogares, esuna corriente alterna de 60 C / seg (ciclos por segundo) 60 Hertz.

    Corriente directaCuando el flujo de electrones se da siempre en una misma direccin, se dice que

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    la corriente elctrica es una corriente directa.LA DIRECCION DEL FLUJO DE LA CORRIENTE DIRECTA ES SIEMPRE ELMISMO DE NEGATIVO (-) A POSITIVO (+)El trmino corriente continua (C.C.) algunas veces se utiliza para expresar corrientedirecta. La corriente directa se le asignan las siguientes abreviaturas: C.D. D.C. C.C.

    De las fuentes de corriente directa ms utilizadas, tenemos las siguientes:Generadores de corriente directa o dinamos Bateras o acumuladores Pilas voltaicas opilas secas.AplicacionesLa corriente directa tiene muchos usos; Se utiliza generalmente en: alumbradosporttiles (linternas), alumbrados de emergencia en fbricas y almacenes, plantastelefnicas, vehculos automotores, etc.

    Electricidad esttica: Se refiere a corriente en reposo o sin movimiento. Electricidaddinmica: Expresa electrones en movimiento y gracias a ella son posibles mltiplesaplicaciones para la vida diaria. Ejemplos: mover motores elctricos, encenderlmparas, hacer funcionar el telfono, energizar televisores, equipos de sonido,etctera.Arco elctrico: Se trata de corriente dinmica y se presenta diaria y constantementecuando dos nubes cargadas estticamente, una con un polo negativo (-), y la otra conpolo positivo (+), se acercan mutuamente hasta romper el aislante de aire que las

    separa produciendo as, (por ley de cargas elctricas), una corriente dinmica de granmagnitud, manifestada en un fuerte chispazo conocido tcnicamente como arcoelctrico y vulgarmente como rayo. Otro nombre que recibe el arco elctrico es elTesla enhonor a su investigador Nikola TeslaExpresin grfica de los tipos de corrientesA continuacin, vamos a estudiar las caractersticas de los tipos de corriente yaenunciados. recordemos los componentes del plano cartesiano.

    Se debe tener sumo cuidado al utilizar la C.C, ya que obliga alusuario, tener muy en cuenta, la manera de conectar su

    polaridad, pues, algunos equipos al no ser conectadoscorrectamente, pueden sufrir destruccin al energizarse.

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    Eje X: Es la lnea horizontal del plano (abscisa). En ella registramos la variable tiempo.Recordemos que el desplazamiento a la derecha equivale al sentido positivo yviceversa.Eje Y: Es la lnea vertical del plano (ordenada). En ella identificamos y cuantificamosgrficamente los niveles positivos y negativos de una seal electrnica. Este signo (+) corresponde a Polaridad positiva, y este otro ( -) indica polaridad negativa, y poloneutro es (0).ceroLa figura siguiente , ilustra grficamente la corriente continua, conrelacin al tiempo y a su nivel.

    Rizado o Ripple:A pesar de lo continua que sea una corriente, puede sufrir sobre sunivel mximo, una variacin muy leve pero rpida y constante. Se le llama rizado. Estotrae problemas para la calidad de la funcin del aparato, pero puede corregirse con unbuen filtrado de la fuente, aspecto que estudiaremos a su debido tiempo.

    Transientes:Son cambios espordicos de nivel, causados por deficiencia de la fuente

    o exceso de carga o consumo del receptor.

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    Por qu un material es conductor de electrones y otro no?Un material conductor es aquel que tiene su estructura atmica dispuesta de talmanera que los electrones ms alejados del ncleo son dbilmente atrados por l.Es importante conocer que en un tomo se encuentran dos bandas, as:1. Banda de valencia, cerca del ncleo.2. Banda de conduccin, lejos del ncleo.Y entre estas dos bandas, se encuentra el gap o abertura (regin prohibida deenerga)Los elementos que poseen tomos sin gap, o zona prohibida, se consideranconductores elctricos y tienen tambin en sus ltimas rbitas, abundancia deelectrones.

    MAGNITUDES ELCTRICASLlamamos Magnitudes fsicas a las propiedades de los cuerpos que pueden medirse ypara determinar esto es necesario compararla con alguna otra de la misma especieque se toma como patrn unidad de medida. El resultado de una medida seexpresa mediante una cantidad numrica seguida de la unidadutilizada y los nombrespara la unidad tienen que cumplir una serie de normas incluyendo tambin un smboloque destaque y diferencie una unidad de otra para que su lenguaje sea universal Los

    arcos elctricos en la naturaleza llamados comnmente rayos, pueden producirse dedos formas: una, entre nube y nube (Difusos) cuando sus respectivas cargas elctricas

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    son contrarias y otra, entre nube y tierra (Lineal) cuando la nube est cargadapositivamente.Las cargas son tan altas que rompe la barrera del espacio que separa las dos nubesdebido al gran diferencial de potencialque fueron generadas entre ellas; Produce unaelevada iluminacin a razn de la ionizacindel aire, un fuerte estruendo (ruido) por elchoque entre cargas elctricas y generando por efecto natural, Ozono, elemento devital importancia en la atmsfera para bloquear los rayos ultravioleta generados por elsol y que son perjudiciales para la piel.

    Estos rayos son un claro ejemplo, que nos explica, como la energa esttica pudedejar de serlo, y puede volverse energa dinmicaal mover sus cargas, a razn de sudiferente polaridad, y diferente magnitud.En electrnica, se tiene una gran variedad de unidades de medida, destinadas paracada uno de los fenmenos que comprometen a la misma; estas unidades tienen supropio nombrey smbolo, que en honor a su descubridor, corresponden casi siempre al.Las unidades elctricas ms relevantes, y de las cuales destacaremos su magnitudtenemos:

    DIFERENCIA DE POTENCIALTodos los tomos de los cuerpos en estado natural se encuentran equilibrados, o sea,todos poseen igual nmero de electrones e igual nmero de protones, si un tomoest desequilibrado se puede encontrar en dos formas:Con mayor nmero de protones que de electrones

    Con mayor nmero de electrones que de protones

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    A estos tomos tambin se les llama tomo de potencia positiva o cargadopositivamente, o tomo de potencia negativa o cargado negativamente.

    Al tomo que se encuentra en su estado natural lo llamaremos tomo de potencianeutra o tomo sin carga. Un tomo o un cuerpo se desequilibra cuando es aplicada aste una fuerza externa que hace que el tomo pierda o gane electrones. De a cuerdo

    con esto, se pueden presentar tres casos:

    En el primer caso

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    Los tomos del cuerpo, como se dijo anteriormente, tienen 6 protones y 6 electrones,la diferencia es 0 o sea que su potencial es 0.Segundo casoLa diferencia es 3 protones (+2), su potencial es (+)2Tercer casoLa diferencia es (-2), su potencial es (-)2Tomemos los casos 2 y 3 anteriores.En el caso 2 el tomo tiene una potencia de +2, o sea que posee 2 protones ms En elcaso 3 el tomo tiene una potencia de -2, o sea que posee 2 electrones ms.O sea, que la diferencia de potencial cuando los tomos de uno u otro cuerpo sondiferentes en su estado elctrico. Comnmente esta deferencia de potencial, se llamaTENSIN, VOLTAJE O FUERZA ELECTROMOTRIZ.La tensin se representa con las letra U, E , V, F.E.M. Como usted sabe, todamagnitud tiene una unidad de medida, Por ejemploLa longitud, tiene como unidad de medida el Metro. Como unidad de medida del pesoutilizamos el gramo. La capacidad tiene como unidad de medida el litro. Existe unadiferencia de potencial cuando por intermedio de una fuente de energa se logra

    mantener en dos puntos cargas desiguales. Esta fuente de energa puede se una pila,batera, o generador, y los dos puntos se llaman bornes. por qu los electrones van del borne negativo al borne positivo? Pues bien, en elinterior de la pila se produce un efecto, el cual desequilibra los tomos de los dosbornes (terminales de conexin) quedando un borne con ms electrones que otro.

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    LA CORRIENTE ELCTRICALos electrones que se encuentran en las rbitas ms alejadas del ncleo se lesconoce tambin como electrones libre. Estos electrones son los responsables de lamayora de los fenmenos elctricos y electrnicos ya que al estar dbilmente atradospor los protones del ncleo, pueden moverse fcilmente de una tomo a otro.Los electrones libres al desplazarse, constituyen la CORRIENTE ELCTRICA atravs de un conductor que puede ser slido, lquido o gaseoso. Un conductor eselemento que TRANSPORTA electrones de un cuerpo a otro.

    Cmo se produce este flujo de electrones?Seguramente usted recuerda que los electrones libres tienen su propio movimientodentro de sus respectivos tomos. Pero es preciso transportar ese movimiento acorriente, a lo largo del conductor. Para lograrlo tenemos que utilizar algn dispositivosque se encargue de hacer saltar un electrn de un tomo a otro; ese electrn desalojaa otro de un tomo vecino y ste a su vez otro y as sucesivamente.

    El dispositivo que causa ese movimiento de electrones, se denomina FUENTE DEENERGA, y podra ser una pila como las que se utilizan para el funcionamiento deradios porttiles, lmparas de mano (linternas), etc.

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    Qu se requiere para mantener la corriente elctrica?Para mantener la corriente elctrica es necesario:Una fuerza electromotriz (F.E.M), que saque los electrones libres de sus orbitas yreponga los que van saliendo. Un conductor elctrico. Su funcin es de servir decamino a los electrones de un terminal de la fuente de energa, a travs de la carga oreceptor donde la corriente va a realizar su trabajo hasta el otro terminal de la fuente.Que el recorrido de los electrones sea continua a travs del material usado delconductor.Cuando en un conductor hay movimiento de electrones existe corriente elctrica.

    Ahora bien, si son dos cuerpos que tienen esa diferencia de potencial, nosimaginamos que van a existir muchos tomos y que por el medio que se utilice comoconductor va a pasar no solamente un electrn sino muchos. Es posible medir esacantidad de electrones que pasa por un conductor; esa cantidad de electrones se

    denomina INTENSIDAD DE CORRIENTE.

    En la figura anterior, tenemos como ejemplo tres cuerpos iguales y nos imaginamosque los tomos que conforman cada cuerpo tienen la misma estructura en cuanto aelectrones y protones Si analizamos cada tomo, podemos determinarle el potencial,con el solo hecho de hallar la diferencia entre sus protones y electrones.

    COMPONENTES PASIVOS

    los componentes pasivos bsicos, que encontramos en todo circuito elctrico oelectrnico, los cuales podemos encontrar a lo largo de un par de conductores por loscuales circula una corriente elctrica, estos parmetros los encontramos en formadistribuida, los cuales son llamados : Parmetro distribuido de resistencia, Parmetrodistribuido de capacitancia y Parmetro distribuido de inductancia.

    RESISTENCIA ELCTRICA

    Es el obstculo o dificultad que un material opone al paso de la corriente elctrica. Enotras palabras, la resistencia es el grado de oposicin o impedimento de un material ala corriente elctrica que lo recorre. Todos los conductores elctricos ofrecen mayor o

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    menor resistencia al paso de la corriente elctrica. sta resistencia es debida a lassiguientes causas: A que cada tomo se opone en cierta medida a que le arranquenlos electrones, por ser stos atrados por el ncleo.A que se producen incontables choques entre los electrones de las corrientes y lostomos que componen el conductor. Estos choques se traducen en resistencia yhacen que se caliente el conductor.Diferencia entre resistor y resistenciaEl resistor es el elemento fsico que se utiliza como una de las fuentes de calor enalgunos artefactos como estufas, calentadores, planchas, y que se fabrican conmateriales de lata resistencia a la corriente elctrica como el ferronquel y el carbn.

    La resistencia es la propiedad que tiene el resistor o un tramo de conductor deoponerse al paso de la corriente.La unidad bsica de medida de la resistencia es el OHMIO que se representa por la

    letra griega (omega)

    Mltiplos y submltiplos del OhmioCuando estamos midiendo longitudes, tomando como unidad de medidas el metro, aveces tenemos que expresarnos en mltiplos y submltiplos de esa unidad. Porejemplo hablamos de kilmetros para trayectos muy largos o de centmetros paralongitudes pequeas.As tambin, cuando estamos midiendo la resistencia podemos encontrar valores tan

    grandes que tenemos necesidad de expresarnos mediante mltiplos del Ohmio, o tanpequeas que debemos utilizar sus submltiplos.Recuerde de sus lecciones de aritmtica, que para hacer conversiones de unidades semultiplica o divide; tal como en el sistema mtrico decimal.Para la conversin de unidades de resistencia, bsese en la siguiente tabla:

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    Interpretacin Del Cdigo De Colores En Las Resistencias

    Las resistencias llevan grabadas sobre su cuerpo unas bandas de color que nospermiten identificar el valor hmico que stas poseen. Esto es cierto para resistenciasde potencia pequea (menor de 2 W.), ya que las de potencia mayor generalmentellevan su valor impreso con nmeros sobre su cuerpo.

    En la resistencia de la izquierda vemos el mtodo de codificacin ms difundido. En elcuerpo de la resistencia hay 4 anillos de color que, considerndolos a partir de unextremo y en direccin al centro, indican el valor hmico de este componente Elnmero que corresponde al primer color indica la primera cifra, el segundo color lasegunda cifra y el tercer color indica el nmero de ceros que siguen a la cifra obtenida,con lo que se tiene el valor efectivo de la resistencia. El cuarto anillo, o su ausencia,indica la tolerancia.

    Podemos ver que la resistencia de la izquierda tiene los colores amarillo-violeta-naranja -orode forma que segn la tabla de abajo podramos decir que tiene un valor de: 4-7-3ceros, con una tolerancia del 5%, o sea, 47000 47 K. La toleranciaindica que el valor real estar entre 44650 y 49350 (47 K5%).La resistencia de la derecha, por su parte, tiene una banda ms de color y esque se trata de una resistencia de precisin. Esto adems es corroborado porel color de la banda de tolerancia, que al ser de color rojo indica que es unaresistencia del 2%. stas tienen tres cifras significativas (al contrario que lasanteriores, que tenan 2) y los colores son marrn-verde-amarillo-naranja, deforma que segn la tabla de abajo podramos decir que tiene un valor de: 1-5-4-4ceros, con una tolerancia del 2%, o sea, 1540000 1540 K 1.54 M.La tolerancia indica que el valor real estar entre 1509.2 K y 1570.8 K (1.54M 2%).

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    Nota: Estos colores se han establecido internacionalmente, aunque algunos de ellos

    en ocasiones pueden llevar a una confusin a personas con dificultad de distinguir lazona de colores rojo-naranja-marrn-verde. En tales casos, quiz tengan que echarmano en algn momento de un polmetro para saber con certeza el valor de algunaresistencia cuyos colores no pueden distinguir claramente. Tambin es cierto que enresistencias que han tenido un "calentn" o que son antiguas, a veces los colorespueden haber quedado alterados, en cuyo caso el polmetro nos dar la verdad.Otro caso de confusin puede presentarse cuando por error leemos las bandas decolor al revs.Los resistores se pueden clasificar tambin en funcin de su potencia. Esto hay quetenerlo en cuenta a la hora de montarlos en un circuito, puesto que la misin de estoscomponentes es la de disipar energa elctrica en forma de calor. Por lo tanto, no essuficiente con definir su valor en ohmios, tambin se debe conocer su potencia. Las

    mas usuales son: 1/8 w, w, 1/2 w, 1w, 2w, 4w, 10w y 20w. Los Resistores seclasifican en: Fijos, variables y no lineales ( NTC, PTC, etc.)

    Resistencias Variables

    Existen bsicamente dos tipos de resistencias variables conocidas:Los Potencimetrosy los Restatos, los cuales se diferencias entre si, entre otrascosas, por la forma en que se conectan. En el caso de los potencimetros, estos seconectan en paralelo al circuito y se comporta como un divisor de tensin.

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    CIRCUITO ELECTRICOElementos bsicos en todo circuito.

    bloque 1, expresa la planta generadora de energa que puede ser de CC o AC,dependiendo de lo que vamos a alimentar o utilizar como receptor. Esta FUENTEpuede estar conformada por: pila seca, generador de motor AC, dinamos ogeneradores de CC, fuente electrnica, etctera.El bloque 2, hace alusin a los CONDUCTORES o CABLES que, dependiendo de lacantidad de electrones, la distancia de transmisin y la cantidad de presin o Voltaje,

    sern de diferente tipologa.

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    El bloque 3, se refiere a la CARGA. Esta es, finalmente, el objetivo principal delcircuito. Ella representa cualquiera de las funciones de las que se sirve la humanidaden una labor determinada, desde un simple bombillo hasta una compleja computadora.

    CIRCUITO SERIE

    En un circuito en serie la resistencia total de un circuito es igual a la suma de lasresistencias parciales de ese circuito. La resistencia total de un circuito en serie, quellamamos RT , puede buscarse aplicando la ley de ohm, si se conocen lasintensidades de la corriente y el voltaje aplicado al circuito. R TOTAL = R1 + R 2 + R3

    CIRCUITO PARALELO

    En un circuito en paralelo la resistencia total es igual al producto de las

    resistencias parciales de ese circuito dividido por el total del valor de lasmismasas:

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    CIRCUITOS MIXTOSSe Combinan las caractersticas de los circuitos serie y paralelo. Estos tipos de

    circuitos se calculan utilizando las frmulas establecidas para los circuitos:serie y paralelo.

    Las resistencias R1 y R2, estn conectadas en serie; las resistencias R3, R4 y R5,tambin estn en serie. La serie R1 y R2, estn conectadas en paralelo con la otra serie formada por R3, R4y R5. En conclusin: Tenemos un circuito MIXTO serie paralelo simple.EL CONDENSADOR CAPACITOR

    Un condensador es un dispositivo almacenador de energa en la forma de un campoelctrico. El capacitor consiste de dos placas, que estn separadas por un materialaislante, que puede ser aire u otro material "dielctrico", que no permite que stas (lasplacas) se toquen. Se parece a la batera que todos conocemos, pero el condensadorsolamente almacena energa, pues no es capaz de crearla. Los condensadores semiden en Faradios (F.), pudiendo encontrarse condensadores que se miden enMicrofaradios (uF), Pico faradios (pF) y Nanofaradios (nF). A continuacin se puedenver algunas equivalencias de unidades. El primer capacitor es la botella de Leyden, elcual es un capacitor simple en el que las dos placas conductoras son finosrevestimientos metlicos dentro y fuera del cristal de la botella, que a su vez es eldielctrico. La magnitud que caracteriza a un capacitor es su capacidad, cantidad decarga elctrica que puede almacenar a una diferencia de potencial determinado.

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    Nota: Existen condensadores electrolticos de gran valor que en su mayoratienen polaridad, esto quiere decir que su terminal positivo se debe de conectara una parte del circuito donde el voltaje se mayor que donde se conecta elterminal negativo.

    Condensadores En Serie

    Del grfico se puede ver si se conectan 4 condensadores en serie, para hallar elcondensador equivalente se utiliza la frmula:1/CT = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4Pero fcilmente se puede hacer un clculo para cualquier nmero de condensadorescon ayuda de la siguiente frmula1 / CT = 1 / C1 + 1 / C2 + .........+ 1 / CN, donde N es el nmero de condensadores

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    Condensadores en ParaleloDel grfico se puede ver si se conectan 4 condensadores en paralelo, para encontrarelcondensador equivalente se utiliza la frmula:CT = C1 + C2 + C3 + C4Fcilmente se puede hacer un clculo para cualquier nmero de condensadores conayuda de la siguiente frmula:CT = C1 + C2 + .........+ CN, donde N es el nmero de condensadores

    Capacitores FijosEstos Capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valorno se puede modificar. Sus caractersticas dependen principalmente del tipo dedielctricoutilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con losnombres del dielctrico usado.De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos: Cermicos. Plstico. Mica.

    Electrolticos. De tantalio.

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    INDUCTANCIAS

    Una bobina o inductor tiene la propiedad de oponerse a cualquier cambio en lacorriente que lo atraviesa. Esta propiedad se llama inductancia.

    Cuando una corriente atraviesa un conductor, un campo magntico es creado. Laslneas de fuerza del campo magntico se expanden empezando en el centro delconductor y alejndose, pasando primero por el conductor mismo y despus por elaire.

    bobinas en serie :

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    LT = L1 + L2 + L3

    Para este caso particular, pero si se quisiera poner ms o menos de 3 bobinas, seusara la siguiente frmula:

    LT = L1 + L2 + L3 +......+ LN

    donde N es el nmero de bobinas colocadas en serie

    Bobinas en paralelo

    El caso que se presenta es para 3 bobinas y se calcula con la siguiente frmula:

    1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3

    Pero la frmula se puede generalizar para cualquier nmero de bobinas, con lasiguiente frmula

    1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + .... 1/LN

    donde N es el nmero de bobinas que se conectan en paralelo.LEY DE OHM

    Esta relacin que fue descubierta por Jorge Ohm nacido en 1789, es la ECUACINFUNDAMENTAL de la ciencia de la electricidad. Y dice:

    Despejando la tensin obtenemos:

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    POTENCIA ELCTRICA

    Usted sabe que en todo circuito elctrico completo hay un movimiento de electrones, yuna carga que se desplaza. No es esto trabajo? Por lo tanto, la corriente elctricaproduce un trabajo, que consiste en trasladar una cierta carga (llamada culombios), alo largo de un conductor. Este trabajo supone la existencia de una potencia, quedepender del tiempo en que dure desplazndose la carga. Recuerde que la UNIDADDE CARGA ELCTRICA ES EL CULOMBIO, y la unidad de tiempo ( t ), es el

    segundo.O sea, 1 culombio * segundo = 1 Amperio

    Potencia = Tensin * IntensidadP = V x ILa potencia elctrica se mide en vatios, en homenaje a James Watt, quien realiz lostrabajos que llevaron al establecimiento de los conceptos de potencia, y dict lallamada LEY DE WATT.

    Formulas:

    LEYES DE KIRCHHOFF

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    Primera ley de Kirchhoff:En un circuito en serie la corriente que entra al circuito es con exactitud igual a lacorriente que sale del mismo.Definamos primero los siguientes trminos relativos a los circuitos elctricos: Nudo: (nodo) Es el punto donde se unen tres o ms conductores.

    Rama: Es el conductor que une dos nudos contiguos. Malla: Es un circuito cualquiera comprendido dentro de una red, de manera quepuede recorrerse sin pasar dos veces por un mismo nudo.La primera ley de Kirchhoff es , por tanto verdadera para todo tipo de circuito. Sinembargo, se encuentra relacionada con el circuito no como un todo, sino slo connodos individuales en los que las corrientes se combinan dentro del circuito mismo.Esta establece que:

    Suponga que usted tiene un circuito, parte del cual consta de un nodo de cinco

    conductores, y que todos los cinco conductores conducen corrientes en lasdirecciones mostradas en la ilustracin siguiente.

    La veracidad de la primera ley de Kirchhoff se hace obvia si usted observa el dibujoprecedente. Las corrientes I1 e I2 entregan caudales de electrones al punto N, por locual el numero de electrones que salen del punto N debe ser siempre igual al numerode electrones que entran.Observe la importancia de asignarle una direccin al flujo de corriente. Ya sea que seuse el flujo de corriente convencional o el electrnico, la direccin no es importantesiempre y cuando usted sea consistente. En este caso, la corriente que se dirige haciael nodo es positiva y las corrientes que salen son negativas.

    SEGUNDA LEY DE KIRCHHOFF

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    Usted sabe que cuando un voltaje mueve a los electrones a travs de una resistencia,se usa una parte de la fem. disponible. A dicha prdida de fem. se le llama una cadade tensin o una cada de potencial a travs de la resistencia.

    TEOREMA DE THEVENINEste teorema sirve para convertir un circuito complicado, que tenga dos terminales, enuno muy sencillo que contiene solo una fuente de tensin o voltaje (VTh) en serie conuna resistencia (RTh).Tenemos el siguiente circuito:

    El circuito equivalente tendr una fuente y una resistencia en serie como ya se haba

    dicho, a este voltaje se le llama VTh y a esta resistencia se la llama RTh.Para obtener VTh (Voltaje de Thevenin), se mide el voltaje en los dos terminalesantes mencionados y ese voltaje ser el voltaje de Thevenin.Para obtenerRTh (Resistencia de Thevenin), se reemplazan todas las fuentes devoltaje por corto circuitos y se mide la resistencia que hay desde los dos terminalesantes mencionados.

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    Con los datos encontrados se crea un nuevo circuito muy fcil de entender, al

    cual se le llama Equivalente de Thevenin. Con este ltimo circuito es muy fcilobtener que corriente, voltaje y potencia hay en la resistencia de 200 ohm.

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    Este es el circuito equivalente de Thevenin conectado a una cargade 200 ohmEn este caso el VTh = 12V y RTh = 700TEOREMA DE NORTONEs un teorema similar al de Thevenin, que se emplea cuando se generadores de

    corriente en el circuito. El circuito equivalente de Norton formado por un generador deintensidad con una resistencia en paralelo.

    La relacin con el circuito equivalente de Thevenin viene dada por las siguientesexpresiones:RN = RTH

    Luego para sacar el equivalente Norton de un circuito, se recomienda por facilidadhacer el equivalente Thevenin y al final convertir al equivalente Norton. El generadorequivalente de Norton debe proporcionar una corriente igual a la de cortocircuito entrelos terminales A y B del circuito original. Adems, la resistencia equivalente de Nortones el cociente entre la tensin de circuito abierto y la corriente de cortocircuito.

    TEOREMA DE LA SUPERPOSICION

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    En un circuito con varias fuentes, o generadores el estado global del circuito es lasuma de los estados parciales que se obtienen considerando por separado cada unade las fuentes.Los pasos que deben seguirse para aplicar a un circuito este teorema son:1. Eliminar todos los generadores independientes menos uno y hallar la respuestadebida solamente a dicho generador.2. Repetir el primer paso para cada uno de los generadores independientes que hayaen el circuito.3. Sumar las repuestas parciales obtenidas para cada generador. Los generadoresindependientes de tensin se anulan cortocircuitndolos (as se impone la condicinde tensin generada nula), mientras que los de corriente se anulan abriendo el circuito(corriente nula).

    NOTACIN ANGULAR

    La notacin angular o notacin fasorial es una notacin utilizada en electrnica, seusa para describir fasores. Ntese que el ngulo se expresa por lo general engrados.

    Donde es la fase, y j es la unidad imaginaria (-1)1/2. Se puede pasar de forma polar aforma rectangular de la siguiente forma:

    y a la inversa (teniendo cuidado en situar el ngulo en el cuadrante adecuado):

    Donde R es usualmente la parte resistiva de la impedancia y X es usualmente la

    reactancia.En la siguiente tabla presentamos a modo de resumen las relaciones entre voltaje ycorriente de los elementos: resistencias, bobinas y condensadores

    Elemento S.I. Voltaje Corriente Potencia

    Resistencia

    BobinaH

    Condensador F

    Impedancia:

    La razn entre Ve Ise define como impedancia Z. La unidad de la impedancia en elS.I. es el ohmio ( ). Teniendo en cuenta la notacin rectangular, las impedancias delos diferentes elementos son:

    Impedancia de una Resistencia:

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    Impedancia de una Bobina:

    Impedancia de un Condensador:

    En este tipo de notacin, donde la impedancia viene representada poruna notacin compleja, la parte real del complejo es el trminoresistivo o de resistencia (R), mientras que la parte imaginara

    corresponde a la reactancia ( , ) in ductiva o capacitiva segnprovenga de una bobina o condensador, respectivamente.

    Una alternativa a la notacin rectangular es la notacin polar:

    Impedancia de una Resistencia:

    Impedancia de una Bobina:

    Impedancia de un Condensador:

    CIRCUITOS RL

    Circuitos RL en serie:

    La forma general de un circuito RL serie es la siguiente:

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    La respuesta a esta excitacin de tensin ser una corriente i que producir sobre laresistencia y sobre la inductancia sendas cadas de tensin, las cuales vendrn dadasrespectivamente por:

    Si aplicamos al circuito la segunda ley de Kirchhoff, tendremos que el valorinstantneo de la tensin en funcin del tiempo ser:

    Supongamos que por el circuito de la figura 8a circula una corriente

    Como VR est en fase y VL adelantada 90 respecto a dicha corriente, setendr:

    Sumando fasorialmente ambas tensiones obtendremos la total V:

    donde, y de acuerdo con el diagrama fasorial de la figura 8b, V es el mdulo dela tensin total:

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    y el gulo que forman los fasores tensin total y corriente (ngulo dedesfase):

    La expresin representa la oposicin que ofrece el circuito al paso dela corriente alterna, a la que se denomina impedancia y se representa Z:

    En forma polar

    con lo que la impedancia puede considerarse como una magnitud compleja, cuyovalor, de acuerdo con el tringulo de la figura 9, es:

    Obsrvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria lainductiva.

    CIRCUITO RC

    Supongamos que por el circuito de la figura circula una corriente

    Como VRest en fase y VCretrasada 90 respecto a dicha corriente, se tendr:

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    La tensin total V ser igual a la suma fasorial de ambas tensiones,

    Y de acuerdo con su diagrama fasorial (figura 10b) se tiene:

    Al igual que en el apartado anterior la expresin es el mdulo de laimpedancia, ya que

    lo que significa que la impedancia es una magnitudcompleja cuyo valor, segn el tringulo, es:

    Obsrvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria,ahora con signo negativo, la capacitiva.

    Circuito serie RLC

    En el circuito serie RLC la impedancia Z tiene un valor de

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    siendo

    En el diagrama se ha supuesto que el circuito era inductivo (XL > XC), pero en general

    se pueden dar los siguientes casos:

    XL > XC: Circuito inductivo, la intensidad queda retrasada respecto de la tensin(caso de la figura 12, donde es el ngulo de desfase).

    XL < XC: Circuito capacitivo, la intensidad queda adelantada respecto de latensin.

    XL = XC: Circuito resistivo, la intensidad queda en fase con la tensin (en estecaso se dice que hay resonancia).

    EL MAGNETISMOEl hombre ha bautizado el magnetismo como "campo elctrico", campo magntico", osimplemente "atraccin de las masas". An no se ha podido establecer la naturalezade esta fuerza invisible que tiene el poder de atraer y rechazar. Los cientficos tan solohan formulado hiptesis y teoras intentando aclarar su misterio.Sin embargo se han logrado establecer sus leyes, principios y efectos fundamentales,y se han podido aplicar en forma directa las leyes del magnetismo en la mayora de losimplementos que constituyen los aparatos modernos.Desde hace siglos se conoce la existencia de una piedra que tiene la propiedad deatraer el hierro; esta piedra es muy abundante en ciertas regiones de Asia Menor, enEtiopa y en el norte de Grecia. A este imn natural se le llama Magnetita. La

    magnetita es el mismo xido de hierro, y se conoce tambin con el nombre de OxidoMagntico.

    Los polos magnticos de un imn son 'inseparables, es decir que si usted divide unimn en dos partes obtendr dos imanes, y cada uno de ellos tendr sus respectivospolo norte y polo sur.

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    ELECTROMAGNETISMOCampo magntico alrededor de un conductorEl fsico dans Hans Cristian Oersted descubri en el ao de 1820 que alrededor detodo conductor que transporta corriente elctrica se forma un Campo Magntico. Estedescubrimiento es la base del electromagnetismo. Oersted descubri el campomagntico alrededor de un hilo conductor de corriente elctrica. Observ que alacercar la brjula a un cable que conduca electricidad, sta desviaba su agujamagntica de la posicin normal norte - sur, y se orientaba en direccin perpendicularal conductor.

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    INSTRUMENTOS DE MEDIDASLos instrumentos de medidas son elementos de primordial importancia para laspersonas que trabajan en este medio de la electricidad y la electrnica , ya que estospermiten medir las diferentes variables elctricas, y comprobar el buen o malfuncionamiento de los diferentes dispositivos utilizados en los circuitos elctricos oelectrnicos. El instrumento fundamental para todo profesional del rea es el

    Multmetro, el cual estudiaremos a continuacin.Tipos de MultmetrosBsicamente se tienen dos tipos de Multmetros:Multmetros Anlogos, los cuales fueron los primeros en ser utilizados, hoy en daestn en decadencia. Estos los encontramos del tipos de tubo al vaci, llamadosVTVM y los de bateras llamados VOM.Multmetros Digitales (DMM) son los que encontramos hoy en da en nuestrasempresas, son muy resistentes al mal trato y adems tienen incorporadas muchasmas funciones, como son las de medir frecuencia, semiconductores, capacitancia,inductancia, etc.

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    1- Display de cristal lquido.2- Escala o rango para medir resistencia.3- Llave selectora de medicin.4- Escala o rango para medir tensin en continua (puede indicarse DC en vez de unalnea continua y otra punteada).5- Escala o rango para medir tensin en alterna (puede indicarse AC en vez de la lneaondeada).6- Borne o jack de conexin para la punta roja ,cuando se quiere medir tensin,resistencia y frecuencia (si tuviera), tanto en corriente alterna como en continua.7- Borne de conexin o jack negativo para la punta negra.8- Borne de conexin o jack para poner la punta roja si se va a medir mA

    (miliamperes), tanto en alterna como en continua.9- Borne de conexin o jack para la punta roja cuando se elija el rango de 20 Amximo, tanto en alterna como en continua.10- Escala o rango para medir corriente en alterna (puede venir indicado AC en lugarde la lnea ondeada).11- Escala o rango para medir corriente en continua (puede venir DC en lugar de unalnea continua y otra punteada).12- Zcalo de conexin para medir capacitores o condensadores.13- Botn de encendido y apagado.Seleccin de las Magnitudes y Escalas o RangosContinuidad , prueba de diodos y resistencias:Tengamos en cuenta que para utilizar el multmetro en esta escala, el componente a

    medir no debe recibir corriente del circuito al cual pertenece y debe encontrarsedesconectado. Los valores indicados en la respectiva escala, por ejemplo pueden ser:

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    Tensin en DCEl voltmetro se conecta en paralelo con el componente a medir, de tal manera queindique la diferencia de potencial entre las puntas.

    CorrientePara medir esta magnitud, hay que tener mucha precaucin porque como ampermetroel Multmetro se conecta en serie. Por lo tanto toda la corriente a medir se conducirpor su interior, con el riesgo de quemarlo.

    3.3 ACTIVIDAD DE APLICACIN SOBRE ELECTROTECNIA

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    A partir de los conceptos tericos y los ejemplos dados, realice las siguientesactividades:

    ACTIVIDAD # 1

    1. Identificar los valores de las siguientes resistencias y especificar el rangode tolerancia y su valor nominal:

    a. Rta:______________________________________

    b. Rta:______________________________________

    c. Rta:______________________________________

    d. Rta:______________________________________

    e. Rta:______________________________________

    2. Determinar el voltaje en el condensador (Vc) cuando han transcurridodos segundos desde que se cerro el suiche S1 en el circuitomostrado:

    Recuerde que = R x C en segundos si R esta en ohm y C en faradios.

    3. Segn el cdigo japons (JIS) indicar el valor de los siguientescondensadores

    a) 224, 2E,JEn uf =__________, En pf =______, Voltaje Mx.________ ,

    Tolerancia___

    b) 221, 1H ,FEn nf =__________, En pf = _____, Voltaje Mx.________ ,

    Tolerancia___

    c) 470, 2A

    En nf =__________, En pf = ______ , Voltaje Mx.________

    Plata

    Dorado

    Plata

    Vf

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    4. Describa los colores de las siguientes bobinas (Inductores)

    a) 10 milihenrios al 5% __________________________________

    b) 470 microhenrios al 10% ______________________________

    c) 68 microhenrios al 5% ________________________________

    5. Hallar el valor de la inductancia equivalente de tres bobinas en serie conlos siguientes valores:

    ACTIVIDAD # 2Responda las siguientes preguntas y realice un montaje para cada caso:

    Que se utiliza para medir corriente?

    Que se utiliza para medir tensin elctrica?

    Que se utiliza para medir una resistencia?

    Describir como se mide la corriente en un circuito?

    Describir como se mide la tensin elctrica.

    Describir como se mide la resistencia.

    Que precauciones se deben tomar para medir corriente en uncircuito con un Multmetrodigital?

    Elabore un reporte con los datos obtenidos y entrguele a su instructor concompetencias tcnicas en mantenimiento de equipos biomdicos, losmontajes realizados.

    ACTIVIDAD # 3

    En esta actividad comprobaremos la primera ley de Kirchhoff (I2 + I3 I1 = 0) en formapractica, mediante el montaje de un circuito mixto serie paralelo.

    Hallar el valor de I1, I2, I3 medido con el ampermetro ubicado segn el diagrama mostradoy comprobar con el valor terico hallado para el circuito.

    El valor de las resistencias R1 ser de 100 ohm 1k; R2 de10k, R3 de1k o 10k, usteddetermine cual valor va a utilizar.

    Elabore un reporte con los datos obtenidos y entrguele a su instructor con competencias

    tcnicasen mantenimiento de equipos biomdicos,

    L equivalente

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    Requerimientos para la prctica:

    a) resistencias de watt del valor seleccionadob) una batera de 9 voltios o un adaptador de voltaje con salidas mltiplec) un protoboard pequeod) un Multmetro digital o analgicoe) alambre de telfono

    Comprobar la segunda ley de Kirchhoff, mediante un montaje prctico. Utilizaremos elmismo montaje de la practica anterior y verificaremos las cadas de tensin en R1, R2, yR3, los elementos para la practica son los mismos que el anterior. Veamos el montaje:

    I ent = ?

    I3=?

    I2= ?

    R2

    R3

    -+9 V

    A

    A

    A

    A

    I1 = ?

    Interruptor

    Batera

    Nodo A

    NodoB

    R1

    R2

    R3

    R1

    I2=?

    I3 =?

    A

    9vol

    + -

    -Tester

    2A

    + -

    A =?

    Circuito abierto con el finde hacer la medida decorriente

    R2

    R3

    R1

    VR2 =?

    VR3 = ?

    + -

    -

    Tester20V

    + -

    V =?

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    ACTIVIDAD # 4

    a) Hallar el voltaje sobre RL utilizando el teorema de Thevenin (recuerdehallar el VTh y la RTh). Montar el circuito mostrado y mediante unprograma de simulacin comprobar el resultado terico del circuitooriginal y el circuito equivalente Thevenin con el mostrado en lasimulacin.

    b) Montar el circuito equivalente Thevenin de la figura y comprobarprcticamente el teorema de Thevenin, comprobar con el resultado de a)

    2. Hallar el voltaje sobre RL utilizando el teorema de Thevenin, montar elcircuito mostrado y mediante un programa de simulacin comprobar elresultado terico con el mostrado en la simulacin

    3. Hallar el voltaje sobre RL y la corriente IL utilizando el teorema desuperposicin. Montar el circuito mostrado y mediante un programa desimulacin comprobar el resultado terico con el mostrado en la simulacin.

    Midiendo voltajeentre el punto A yTierra (negativo de

    RL

    R1

    R2

    R3

    VRL

    VRL

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    Elabore un reporte con los datos obtenidos y entrguele a su instructor con

    competencias tcnicasen mantenimiento de equipos biomdicos,

    Con el apoyo del instructor con competencias tcnicas en mantenimiento deequipos biomdicos, seleccione un equipo biomdico existente en el aula deformacin y realice lo siguiente:

    Busque la informacin necesaria (planos, manuales, etc.)

    Confronte los planos del equipo con las tarjetas del mismo.

    Distinga los elementos pasivos y diferncielos de los elementos activos dentrodel equipo.

    Tome diferentes mediciones con el equipo apagado de los elementos pasivos y

    mida las resistencias, condensadores, inductancias, verificando los valoresobtenidos con los del plano y concluya.

    RL

    R1 R2

    R3

    IL

    VRL

    RL = 4.7K

    Rth =10K

    Vth = 4.5V

    Voltaje sobre RL

    Circuito Equivalente thevenin Figura # 1

    Tester20V

    + -

    1.4

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    Tome diferentes mediciones con el equipo encendido de los elementos activosdel equipo, confrntelos con los valores del plano del equipo y concluya.

    Elabore un reporte final que contenga todas las actividades y entrguelo a suinstructor con competencias tcnicas en mantenimiento de equiposbiomdicos,

    3.4 ACTIVIDAD DE SOCIALIZACIN

    El instructor con competencias tcnicasen mantenimiento de equipos biomdicos,decidir cual de las actividades propuestas en esta gua o de su criterio, sesocializarn y la metodologa para hacerlo.

    3.5 ACTIVIDAD DE ANLISIS Y APLICACIN DEL CONOCIMIENTO

    Estimado alumno, teniendo en cuenta que en este momento est adquiriendoconocimientos bsicos para el desarrollo de su formacin profesional integral y hadesarrollado las habilidades para conocer los componentes activos y pasivos de un

    circuito electrnico con el objetivo primordial de aplicarlos en la ejecucin de suproyecto macro.

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    Para afianzar lo adquirido durante su proceso de formacin:

    Aplique en su proyecto las habilidades y destrezas adquiridas.

    Por ltimo realice una socializacin de los resultados de todas las actividades ysobre el desarrollo de su proyecto, argumentando su propuesta con su equipo deInstructores y dems compaeros.

    3.6 ACTIVIDAD DE CIERRE COGNITIVO

    Finalizadas todas las actividades anteriores, el instructor generar un espacio paraaclarar dudas, responder a las preguntas formuladas por los alumnos y ampliar losconceptos trabajados en la actividad de enseanza aprendizaje evaluacin.

    3.7 ACTIVIDAD DE EVALUACIN

    El desarrollo de esta gua de aprendizaje, le facilitar la presentacin de las evidenciasde aprendizaje sugeridas en la actividad de Enseanza Aprendizaje Evaluacin;debe prepararse para presentar las siguientes evidencias de aprendizaje:

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    4. AMBIENTES DE APRENDIZAJE, MEDIOS Y RECURSOS DIDCTICOSAmbiente de aprendizaje para 25 trabajadores alumnos, dotado de:

    Equipos Cantidad Caractersticas

    Computador 6 Mnimo: Pentium 3 500MHz, 256MB en RAM,Disco duro de 60GB, conexin para red, Unidad

    CDs Windows 2000.

    EVIDENCIAS CRITERIOS DE EVALUACIONTECNICAS E

    INSTRUMENTOS DEEVALUACION

    DE CONOCIMIENTORespuesta a preguntas sobre:

    - Principios fundamentales deelectrotecnia.

    -

    DE DESEMPEOResultado de observar:

    - Un (1) procedimiento de realizacin depruebas a tres (3) tipos de resistores,inductancias y capacitancias, mediante lautilizacin del instrumento de medicincorrespondiente.

    - Un (1) procedimiento de montaje y anlisisde un (1) circuito RL, un (1) circuito RC yun (1) circuito RLC y su respectivainstrumentacin, tanto para AC como paraDC.

    - Un (1) procedimiento de medicin de la

    potencia elctrica activa, aparente y lareactiva de un (1) circuito.

    - Un (1) proceso de verificacin de lasinstalaciones elctricas hospitalarias a un(1) Centro Hospitalario; donde se analicenplanos, realicen pruebas, chequeo demateriales y formulacin de conclusiones.

    DE PRODUCTO

    Resultado de valorar:

    - Un (1) montaje de un (1) circuito RL, un (1)circuito RC y un (1) circuito RLC tanto paraAC como para DC.

    - Un (1) registro con los valores de lasmedidas tomadas al montaje anterior.

    - Aplica los fenmenos fsicosasociados a la electricidad, en elanlisis de circuitos elctricos.

    - Identifica los diferentescomponentes que constituyen uncircuito elctrico para calcular lasvariables que intervienen en el.

    - Selecciona los elementos quecomponen un circuito elctrico, deacuerdo al principio de funcionamientode cada componente, suscaractersticas y finalidad del circuito.

    - Prueba el funcionamiento de losdiferentes elementos de un circuitoelctrico, de acuerdo al clculo de losparmetros y variables que definen sucomportamiento.

    - Analiza circuitos elctricos con

    elementos pasivos RLC, para verificarsu comportamiento y posteriormenterealizar su respectivo montaje.

    - Selecciona los conductores yaislantes requeridos para lasinstalaciones elctricas, con el fin debrindar seguridad a la instalacin.

    - Realiza montajes de circuitossimples, circuitos de corriente directa,circuitos de corriente alterna y circuitosmagnticos; aplicando los principiosque regulan su funcionamiento.

    - Opera los instrumentos de medidaen la verificacin de las variables queintervienen en un circuito elctrico,aplicando las normas tcnicas y deseguridad para su manipulacin.

    - Reconoce los principios fundamentalesde electricidad, electrnica; con el finde comprender el funcionamiento delos componentes que poseen losequipos biomdicos.

    TCNICA-Formulacin depreguntas.

    INSTRUMENTO-Cuestionario

    TCNICAObservacinDirecta

    NSTRUMENTOLista de Chequeo

    TCNICAValoracin deProducto

    INSTRUMENTOLista de Chequeo

  • 8/4/2019 Guia_electrotecnia

    49/49

    Equipos Cantidad CaractersticasComputador 1 Mnimo: Pentium 4 2Ghz, 256MB en RAM, Disco

    duro de 60GB, conexin para red, Quemador deCDs o DVDs Windows 2000.

    Osciloscopio 6 2 canales, 100MHz, 2 sondas, Manual de

    operacin, manual de mantenimiento y planosMultmetro digitalde Banco

    6 Capacidad para medir: Voltaje AC y DC, CorrienteAC y DC, Ohmimetro, Inductmetro,Capacmetro, Frecuencmetro, Probador dediodos y transistores, puntas, manuales deoperacin y mantenimiento.

    Multmetro digitalporttil

    6 Capacidad para medir: Voltaje AC y DC, CorrienteAC y DC, Ohmimetro, Termmetro, puntas,manuales de operacin y mantenimiento.

    Fuente de voltajeDC

    4 Salida fija 5V DC capacidad 2 A, salida dual

    ajustable de 0 hasta 15V DC capacidad 1 A, conproteccin para sobrevoltaje de entrada,cortocircuitos sobrevoltaje y sobrecorriente en lasalida. Manuales de operacin y mantenimiento.

    Generador deseales

    4 Seno, Triangular, Cuadrada, pulsos, amplitud yfrecuencia ajustables, rangos de dcadas desde0,1Hz hasta 1,0 MHz. Manuales de operacin ymantenimiento.

    Estacin desoldadura deestao para

    electrnica.

    1 Para 110V AC, temperatura ajustable, Juego depuntas intercambiables para diferentesdispositivos electrnicos de montaje superficial y

    pasante en la placa de circuito impreso.Protoboards 25 Dobles

    Resistencias Diferentes valores

    Capacitores Diferentes valores

    Inductancias Diferentes valores