Problema:"Que equipos requiere que se implementen para mejorar el proceso enseanza - aprendizaje en los laboratorios de la carrera de Electrotecnia Industrial del I.S. Pedro P. Daz en el 2011?"Elaborado por:

- Torres Gutirrez, Eduv

Samanez Lleren, Enzo

Espritu Durand, Alfredo

Nez Ticona, Alberto Copa Concha, Huber

Dedicatoria:

Este proyecto esta dedicado a las autoridades de la educacin superior, especialmente a los jefes del departamento de Electrotecnia Industrial, para que se encuentre una solucin. Pero tambin a todos mis compaeros de mi carrera para que reflexionemos sobre nuestra situacin actual. INTRODUCCIN

La importancia de los instrumentos y equipos elctricos de medicin es incalculable, ya que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes elctricas, como corriente, carga, potencial y energa, o las caractersticas elctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia. Adems que permiten localizar las causas de una operacin defectuosa en aparatos elctricos en los cuales, como es bien sabidos, no es posible apreciar su funcionamiento en una forma visual, como en el caso de un aparato mecnico.

NDICE1. PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema

1.2. Preguntas

1.2.1. General

1.2.2. Especficas

2. OBJETIVO

2.1. General

2.2. Especifico

3. OPERACIONALIZACIN DE LAS VARIABLES

4. HIPTESIS

4.1. General

4.2. Especfico

5. MARCO TERICO

6. REFERENCIAS

6.1. Bibliografa1. PROBLEMA

1.1. Planteamiento del problema

Qu equipos requiere que se implementen para mejorar el proceso enseanza aprendizaje en los laboratorios de la carrera Electrotecnia Industrial del Instituto Superior Pedro P. Daz en el 2011?1.2. Preguntas

1.2.1. General

De que manera influye la implementacin de equipos en el proceso de enseanza aprendizaje en los laboratorios de la carrera Electrotecnia Industrial del Instituto Superior Pedro P. Daz?

1.2.2. Especficas

- Cmo influye en el proceso de enseanza aprendizaje saber cual es la clasificacin de los equipos elctricos?- Cmo influye en el proceso de enseanza aprendizaje conocer que tipos de instalaciones se realizan en los equipos elctricos?

- Cmo influye en el proceso de enseanza aprendizaje el estudio de mercado de los equipos elctricos?

- De que manera influye la currcula modular en el equipamiento de los laboratorios?- De que manera influye la evaluacin de suficiencia terico practico en el equipamiento de los laboratorios?

2. OBJETIVO

2.1. General

Determinar que equipos se requiere implementar en los laboratorios de la carrera Electrotecnia Industrial para mejorar el proceso enseanza aprendizaje del Instituto Superior Pedro P. Daz en el 2011

2.2. Especifico

- Determinar cuales son los tipos de equipos, como se instalan y tener un estudio del mercado.

- Determinar la currcula modular y el resultado de las evaluaciones tericas y prcticas.3. OPERACIONALIZACIN DE LAS VARIABLES

VARIABLESINDICADORESSUBINDICADORES

Implementacin de equiposClasificacin

Instalacin

Costos y financiamiento

Estudio de mercado

Digitales y analgicosVoltmetro, ampermetro, ohmimetro, Vatmetro, etc.

Serie - paralelo

Proceso de enseanza y aprendizajeCurrcula ModularNotas promedio

Evaluacin suficiencia terico - practicoQue sea flexibleResultados de evaluaciones antes y despus del equipamiento

4. HIPTESIS

4.1. General

Si los laboratorios de la carrera de Electrotecnia Industrial se implementan entonces el proceso de enseanza aprendizaje ser mejor4.2. Especfico

Si tenemos un conocimiento esencial sobre las clases de equipos podremos realizar un mejor estudio de mercado para la implementacin de los equipos.Si la currcula modular es flexible o sea se podra modificar, tendramos un mejor proceso de enseanza aprendizaje con el uso de nuevos equipos.5. MARCO TERICO Los parmetros que distinguen el Uso de los instrumentos son: La intensidad la miden los Ampermetros. La tensin la miden los Voltmetros.Adems el Ohmimetro mejora el circuito (Ampermetro - Voltmetro) y el Multimetro rene todas las funciones de los tres antes mencionados.5.1. MEDIDORES USADOS EN LABORATORIO5.1.1. El Ampermetro:Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Elctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, sea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el ampermetro de bobina mvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagntico.

5.1.1.1 Uso del Ampermetro Es necesario conectarlo en serie con el circuito

Se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del ampermetro, lo puede daar. Por lo tanto, la corriente debe ser menor de la escala del ampermetro

Cada instrumento tiene marcado la posicin en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada. Si no se siguen estas reglas, las medidas no seran del todo confiable y se puede daar el eje que soporta la aguja.

Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero. Las lecturas tienden a ser ms exactas cuando las medidas que se toman estn intermedias a al escala del instrumento. Nunca se debe conectar un ampermetro con un circuito que este energizado.

Figura 1.- Conexin de un ampermetro en un circuito5.1.2. El Voltmetro: Es el instrumento que mide el valor de la tensin. Su unidad bsica de medicin es el Voltio (V) con sus mltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-mltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltmetros que miden tensiones continuas llamados voltmetros de bobina mvil y de tensiones alternas, los electromagnticos.

Podemos clasificar los voltmetros por su funcionamiento mecnico, siendo en todos los casos el mismo instrumento

a. Voltmetros electromecnicosEstos voltmetros, en esencia, estn constituidos por un galvanmetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes contnua y alterna de la seal, pudiendo medirlas independientemente.

b. Voltmetros electrnicosAaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada (del orden de los 20 megaohmios) y mayor sensibilidad. Algunos modelos ofrecen medida de "verdadero valor eficaz" para corrientes alternas. Los que no miden el verdadero valor eficaz es por que miden el valor de pico a pico, y suponiendo que se trata de una seal sinusoidal perfecta, calculan el valor eficaz por medio de la siguiente frmula: c. Voltmetros vectorialesSe utilizan con seales de microondas. Adems del mdulo de la tensin dan una indicacin de su fase..

c. Voltmetros digitalesDan una indicacin numrica de la tensin. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, deteccin de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras. El sistema de medida emplea tcnicas de conversin analgico-digital (que suele ser empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor numrico mostrado en una pantalla numrica LCD.

El primer voltmetro digital fue inventado y producido por Andrew Kay de "Non-Linear Systems" (y posteriormente fundador de Kaypro) en 1954.

5.1.2.1 Uso del Voltmetro Es necesario conectarlo en paralelo con el circuito, tomando en cuenta la polaridad si es C.C.

Se debe tener un aproximado de tensin a medir con el fin de usar el voltmetro apropiado

Cada instrumento tiene marcado la posicin en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada.

Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.

Figura 1.- Conexin de un voltmetro en un circuito5.1.3. El Ohmimetro: Es un arreglo de los circuitos del Voltmetro y del Ampermetro, pero con una batera y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltmetro marca la cada de voltaje de la batera y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la escala. Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la combinacin del ampermetro, el voltmetro y el Ohmimetro juntos. Los que se venden solos son llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.

Existen tambin otros tipos de hmetros ms exactos y sofisticados, en los que la batera ha sido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a travs de la resistencia R bajo prueba. Luego, mediante otro circuito se mide el voltaje V en los extremos de la resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm el valor de R vendr dado por:

5.1.3.1. Uso del Ohmimetro La resistencia a medir no debe estar conectada a ninguna fuente de tensin o a ningn otro elemento del circuito, pues causan mediciones inexactas.

Se debe ajustar a cero para evitar mediciones errticas gracias a la falta de carga de la batera. En este caso, se debera de cambiar la misma Al terminar de usarlo, es ms seguro quitar la batera que dejarla, pues al dejar encendido el instrumento, la batera se puede descargar totalmente.

5.1.4. Galvanmetros

Losgalvanmetrosson los instrumentos principales para detectar el paso de una corriente elctrica y para medir su intensidad. El mecanismo del galvanmetro est diseado de forma que un imn permanente o un electroimn produce un campo magntico que genera una fuerza en una bobina cercana al imn cuando por sta circula una corriente elctrica. El elemento mvil puede ser el imn o la bobina. La fuerza inclina el elemento mvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente.

Enlosgalvanmetrosde imn mvil se aprovecha el par de fuerzas que ejerce la corriente estudiada sobre un pequeo imn mvil. En los galvanmetros de cuadro mvil se utiliza la accin de un imn fijo sobre una bobina mvil recorrida por una corriente desconocida.5.1.5. Electrodinammetros:Sin embargo, una variante del galvanmetro, llamado electrodinammetro, puede utilizarse para medir corrientes alternas mediante una inclinacin electromagntica. Este medidor contiene una bobina fija situada en serie con una bobina mvil, que se utiliza en lugar del imn permanente del galvanmetro. Dado que la corriente de la bobina fija y la mvil se invierte en el mismo momento, la inclinacin de labobina mvil tiene lugar siempre en el mismo sentido, producindose una medicin constante de la corriente. Los medidores de este tipo sirven tambin para medir corrientes continuas.

Hilos de entradade corrientea medirResortede retroceso

5.1.6. Medidores de termopar:

Para medir corrientes alternas de alta frecuencia se utilizan medidores que dependen del efecto calorfico de la corriente. En los medidores de termopar se hace pasar la corriente por un hilo fino que calienta la unin de termopar. La electricidad generada por el termopar se mide con un galvanmetro convencional. En los medidores de hilo incandescente la corriente pasa por un hilo fino que se calienta y se estira. El hilo est unido mecnicamente a un puntero mvil que se desplaza por una escala calibrada con valores de corriente.

5.1.7. Vatihormetro:Un vatihormetro mide la potencia instantanea por tiempo. Medir Kwh. El vatihormetro no es mas que un contador de electricidad y puede estar formado por uno o mas vatmetros.

RI : tensin activa, real u ohmica.

XLI : tensin reactiva, inductiva magntica.

ZI : tensin aparente, (la que mide el voltmetro)

5.1.8. Chispmetro:Sirve para medir la rigidez dielctrica de un aislante lquido o slido. Para medir la rigidez dielctrica vamos aplicando poco a poco una tensin con un regulador, que iremos aumentando hasta que de ionice el aceite y se produzca una chispa al romperse la rigidez dielctrica.

Dielectro: aislante y refrigerante.

5.1.9. Meger:

Es un medidor de aislamiento (mide los valores de resistencia de aislamiento) y se utiliza para hallar el aislamiento entre conductores y mquinas electrotcnicas. Segn la instruccin M.I.B.T.- 0,17 deber tener un valor de 100 Wv como mnimo segn sea la tensin de servicio. Esta norma es de obligado cumplimiento para la puesta en marcha de cualquier instalacin en la industria, comercio, en casa, etc.

1/2 Megn: instalaciones aisladas correctamente.

Menos de 1/2 Megn: instalaciones incorrectamente aisladas.

1 Megn = 1000.000 W de aislamiento.

5.1.10. Pinza amperimtrica

La pinza amperimtrica es un tipo especial de ampermetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para colocar un ampermetro clsico. El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magntico o de los campos que dicha circulacin de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.

Este mtodo evita abrir el circuito para efectuar la medida, as como las cadas de tensin que podra producir un instrumento clsico. Por otra parte, es sumamente seguro para el operario que realiza la medicin, por cuanto no es necesario un contacto elctrico con el circuito bajo medida ya que, en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario levantar el aislante.

5.1.11. Wattmetro

El wattmetro es un instrumento de medicin elctrico que mide la potencia elctrica, este esta constituido por un voltmetro y un ampermetro ya que relacionados estos con la siguiente frmula nos da como resultado la potencia. VA = W

Esta frmula se podra decir que es la general, pero ya dependiendo del tipo de corriente que tenga ya sea CD. o CA. va a cambiar esta. El wattmetro se conectara en una conexin mixta, la cual consiste en tener una conexin paralela, ya que el voltmetro se conecta en paralelo, y en conexin serie, ya que el ampermetro se conecta en serie. En pocas palabras el wattmetro se podra definir como la combinacin entre un voltmetro y un ampermetro, teniendo en cuenta que el resultado puede variar dependiendo el tipo de corriente.

5.1.12. El Multimetro:

a. El Multimetro analgico: Es el instrumento que utiliza en su funcionamiento los parmetros del ampermetro, el voltmetro y el Ohmimetro. Las funciones son seleccionadas por medio de un conmutador. Por consiguiente todas las medidas de Uso y precaucin son iguales y es multifuncional dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)

.b. El Multimetro Digital (DMM): Es el instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo resultados numricos - digitales. Trabaja tambin con los tipos de corriente. Comprende un grado de exactitud confiable, debido a que no existen errores de paralaje. Cuenta con una resistencia con mayor Ohmiaje al del analgico y puede presentar problemas de medicin debido a las perturbaciones en el ambiente causadas por la sensibilidad.

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 ohmetro. Es utilizado frecuentemente por personal de reparaciones en toda la gama de electrnica y electricidad.

Funciones comunesExisten distintos modelos que incorporan adems de las tres funciones bsicas antes citadas algunas de las siguientes:

Un comprobador de continuidad, que emite un sonido cuando el circuito bajo prueba no est interrumpido o la resistencia no supera un cierto nivel. (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 la medida de tensiones o corrientes muy pequeas o resistencias de muy alto valor.

Medida de inductancias y capacitancias.

Comprobador de diodos y transistores.

Escalas y zcalos para la medida de temperatura mediante termopares normalizados.

5.1.13. Osciloscopio

Un osciloscopio es un instrumento de medicin electrnico para la representacin grfica de seales elctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrnica de seal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las seales elctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen as obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje Z" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

Otros tipos de mediciones y de medidores5.1.14. Puente de Wheatstone Las mediciones ms precisas de la resistencia se obtienen con un circuito llamado puente de Wheatstone, en honor del fsico britnico Charles Wheatstone. Este circuito consiste en tres resistencias conocidas y una resistencia desconocida, conectadas entre s en forma de diamante. Se aplica una corriente continua a travs de dos puntos opuestos del diamante y se conecta un galvanmetro a los otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, las corrientes que fluyen por los dos brazos del circuito se igualan, lo que elimina el flujo de corriente por el galvanmetro. Variando el valor de una de las resistencias conocidas, el puente puede ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a partir los valores de las otras resistencias. Se utilizan puentes de este tipo para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de circuitos. Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y capacitancias conocidas. Los puentes de este tipo suelen denominarse puentes de corriente alterna, porque se utilizan fuentes de corriente alterna en lugar de corriente continua. A menudo los puentes se nivelan con un timbre en lugar de un galvanmetro, que cuando el puente no est nivelado, emite un sonido que corresponde a la frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se escucha ningn tono.

Figura 1.- Disposicin del Puente de Wheatstone Figura 5.1.15. Vatmetros

Lapotenciaconsumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un vatmetro, un instrumento parecido al electrodinammetro. El vatmetro tiene su bobina fija dispuesta de forma que la atraviese toda la intensidad del circuito, mientras que la bobina mvil se conecta en serie con una resistencia grande y slo deja pasar una parte proporcional del voltaje de la fuente. La inclinacin resultante de la bobina mvil depende tanto de la intensidad como del voltaje y se puede calibrar directamente en vatios, ya que la potencia es el producto del voltaje y la intensidad de la corriente.

6. REFERENCIAS

6.1. Bibliografa

- Alastrue, Antonio. Prontuario de electricidad bsica. Barcelona: Edicin conjunta Alfaomega-Marcombo, 1999. Texto de divulgacin apropiado para tcnicos en electricidad. Contiene numerosos datos de aplicacin inmediata. Trata ampliamente sobre las medidas elctricas y las conexiones de los aparatos de medida.

- Alcazr, A. y Crdenas, F. Descubrir la electricidad. Madrid: Alhambra -- Longman, S.A., 1989. Texto para estudiantes no universitarios. Con lenguaje sencillo y asequible desarrolla los fundamentos tericos de la electricidad sin olvidar sus aplicaciones prcticas y tecnolgicas.

- Bolton, W. Mediciones y pruebas elctricas y electrnicas. Barcelona: Marcombo, S.A., 1999. Texto dirigido a especialistas en electricidad. Su desarrollo es eminentemente prctico y cuenta con numerosos esquemas y grficos.

- Castejn Oliva, Agustn. Tecnologa elctrica. Mxico: Editorial McGraw-Hill, 1995. Texto de nivel universitario que requiere conocimientos previos sobre electricidad.

- Edminister, Joseph. Circuitos elctricos. Mxico: Editorial McGraw-Hill, 1991. Forma parte de una serie de textos clsicos sobre electricidad escritos por este mismo autor. Para estudiantes universitarios y para quienes deseen profundizar en los aspectos tericos y matemticos de los circuitos elctricos.

- Lvy-Leblond, Jean M. La fsica en preguntas: electricidad y magnetismo. Madrid: Alianza Editorial, S.A., 1986. Texto de divulgacin. Escrito en un lenguaje didctico apropiado para estudiantes de enseanza no universitaria.

- Llorente, A y Frias, R. La electrnica en tus manos. Madrid: Ediciones --Penthalon, 1988. Texto de consulta y apoyo para principiantes. Estilo muy didctico. Trata de las magnitudes elctricas, los aparatos de medida, las resistencias y los condensadores.

- Parker, S. Electricidad. Madrid: Coleccin Visual Altea, 1993. Texto de divulgacin en el que la imagen prevalece sobre el texto. Varias de sus pginas estn dedicadas a los primeros medidores elctricos que existieron.

- Ramrez Vzquez, Jos. Medidas elctricas. Barcelona: Grupo Editorial CEAC, S.A., 1992. Obra de consulta apropiada para estudiantes y especialistas en la materia. - Serway, R. A. Fsica. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana de Espaa, S.A., 1992. Texto de consulta apropiado para estudiantes universitarios. Obra de fsica general en la que se realiza un buen tratamiento de la teora de la medida y de los instrumentos de medida en electricidad.

- http://www.mitecnologico.com/Main/InstrumentosElectricosMedicion- http://www.monografias.com/trabajos/medielectricos/medielectricos.shtml- Itinerario elaborado por el Equipo de docentes responsables de la Familia de Electricidad y Electrnica encargado por el Ministerio

de Educacin.