técnico en electrónica técnico en...

Página de Página 1 de 94

Técnico en Producción

Módulo IITecnología para la conservación y transformación de la leche

Submódulo IIEfectuar análisis fisicoquímicos a la leche y productos lácteos

Técnico en Electrónica

Módulo IIMantenimiento a Sistemas Básicos de Electrónica

Submódulo IIIMantenimiento a Circuitos Básicos de Control Eléctrico

Versión 1.0 Junio, 2008


Alberto Caro Espino

Edgar Arturo García Portillo

Francisco Antonio García Ledezma

Raul Enrique Lopez Diaz

Baja California

Morelos

Nuevo León

Sonora

Venancio Manuel Hernandez San Luis Potosí



Al terminar el submódulo serás capaz de aplicar las normas de seguridad y protección al medio ambiente vigentes, así como realizar el mantenimiento a circuitos básicos de control eléctrico, preservando los insumos, información y lugar de trabajo.

Las actividades que se desarrollaran tendrán un nivel de competencia 2, efectuando funciones en diferentes contextos, con cierta autonomía y responsabilidad individual, pero formando parte de un equipo de trabajo.



Módulo II Mantenimiento a Sistemas Básicos de Electrónica

Submódulo III Mantenimiento a Circuitos Básicos de Control Eléctrico

Competencia 1 Competencia 2

Analizar el funcionamiento de los tipos de sistemas de control

Diferenciar cada uno de los elementos de un sistema de control

Habilidades y destrezas Habilidades y destrezas

Elaborar el diagrama de un sistema de control de lazo cerrado

Determinar el propósito de los elementos de un sistema de control de lazo cerrado.

Implementar diversos tipos de sistemas de control.

Analizar el funcionamiento de sensores y actuadores

Aplicar dispositivos prácticos de mando: sensores y actuadores

Conocimientos: Conocimientos:

Tipos de sistemas de control Fundamentos de la teoría de

control Diagrama a bloques general de

un sistema de control de lazo cerrado

Aplicaciones de los tipos de sistemas de control

Características de los elementos de un sistema de control.

Funcionamiento de sensores y actuadores.

Aplicaciones de sensores y actuadores.

Actitudes: Actitudes:

Orden Responsabilidad Limpieza



Módulo II Mantenimiento a Sistemas Básicos de Electrónica

Submódulo III Mantenimiento a Circuitos Básicos de Control Eléctrico

Competencia 3 Competencia 4

Analizar el funcionamiento de los tipos de transductores

Implementar montaje de circuitos básicos de control, utilizando transductores fotoeléctricos

Habilidades y destrezas Habilidades y destrezas

Analizar el funcionamiento de los distintos tipos de transductores.

Aplicar distintos tipos de transductores en circuitos de control

Construir circuitos básicos de control utilizando transductores fotoeléctricos.

Conocimientos: Conocimientos:

Tipos de transductores Funcionamiento de diferentes

tipos de transductores Aplicaciones de los tipos de

transductores en sistemas de control

Características de los transductores fotoeléctricos.

Funcionamiento de diferentes tipos de transductores fotoeléctricos.

Aplicaciones de los transductores fotoeléctricos.

Actitudes: Actitudes:




Bienvenido, hoy iniciamos el módulo 2 “Mantenimiento a circuitos básicos de electrónica” de tu carrera de técnico en electrónica, esta guía corresponde al submódulo 3 titulado “Mantenimiento a circuitos básicos de control electrónico” y te servirá de apoyo para que logres desarrollar conocimientos, habilidades, destrezas y actitudes, que te permitirán lograr las competencias laborales propuestas. Al terminar este submódulo lograrás de manera específica realizar el

mantenimiento a circuitos básicos de control eléctrico, preservando los insumos, información y lugar de trabajo.

Conocerás el funcionamiento de los diversos tipos de sistemas de control: manuales, semiautomáticos y automáticos, así como las características y funcionamiento de los elementos que los conforman.

Tendrás la oportunidad de conocer diversos tipos de transductores, de posición, presión, velocidad, etc. Además de implementar circuitos básicos de control empleando transductores fotoeléctricos, para así, obtener los siguientes beneficios:

Este submódulo se relaciona directamente con el módulo 4 “Mantenimiento a Sistemas de Control Industrial con PLC’s”. Debes tener presente que para lograr las competencias propuestas, se requiere de todo tu esfuerzo y dedicación, así como de una actitud apropiada. Las competencias serán desarrolladas en el aula, taller y/o industria. A fin de demostrar que has desarrollado las competencias propuestas, deberás entregar una serie de productos que tu maestro te irá solicitando, estos productos consisten en una serie de ejercicios y actividades prácticas que tendrás que ir realizando a lo largo del submódulo.


Se propone la visita guiada a una empresa de la localidad donde se lleve a cabo el control automático de un proceso, como una forma de mostrar la aplicación práctica de los diversos tipos de sistemas de control.

Al finalizar la conferencia se le aplicará un cuestionario, que se anexa en la parte final de esta guía, para corroborar lo aprendido en esta actividad.


1. Charles Gómez

2. ¡Controla a este tipo!

3. Ele - Mental

1. Abriendo y cerrando

2. Controlando Los L-Mentos

1. Viceversa

2. Día: Grama

3. Control L- Mental

1. Contrólate

2. Descontrol

Analizar el funcionamiento de los tipos de sistemas de control. 1


Sistemas de Control

Un sistema es una red de componentes interdependientes que funcionan juntos tratando de lograr un objetivo. Deming (1993)

Si revisamos a nuestro alrededor, basándonos en la anterior definición, entonces veremos que prácticamente todo lo que nos rodea es un sistema.

En el mundo actual, es cada vez más frecuente el uso de sistemas automatizados que nos facilitan nuestras vidas.

Pero… ¿Por qué es tan importante la automatización?

La necesidad de crear procesos de manufactura, bienes de capital y productos cada vez más especializados en el área industrial, así como la

creación de productos y sistemas mecánicos de uso cotidiano, ha llevado al hombre a trabajar en forma multidisciplinaria para la creación de dichas tecnologías.

Actualmente se reconoce que el futuro en la innovación tecnológica vendrá con la optimización de la unión entre los sistemas electrónicos y los sistemas mecánicos. Esta unión es ya un hecho en algunas aplicaciones de manufactura avanzada, sistemas de producción y en el diseño de productos.

Es evidente que el impacto tecnológico que ha producido la combinación de la mecánica de precisión con el control electrónico inteligente en el diseño y manufactura de productos o procesos, ha sido tal que ha dejado obsoletos o rezagados a los sistemas electromecánicos. Estos procesos de transformación serán diseñados y controlados utilizando tecnologías heterogéneas, principalmente las de la mecánica de precisión y el control electrónico inteligente.


Como primera actividad es muy importante realizar un encuadre grupal para que el alumno comprenda las posibles aplicaciones de los sistemas de control, y su utilidad.

El docente emplea fotografías, diapositivas, presentaciones en power point o películas donde se muestre el funcionamiento de distintos tipos de sistemas de control, explicando la diferencia que existe entre ellos, la utilidad de conocerlos y sus aplicaciones.

HABILIDADES

Elaborar el diagrama de un sistema de control de lazo cerrado

Determinar el propósito de los elementos de un sistema de control de lazo cerrado.

Implementar diversos tipos de sistemas de control.

RESULTADO DE APRENDIZAJE

Al término de esta el alumno será capaz de analizar el funcionamiento de los distintos tipos de sistemas de control.

El encuadre grupal ayuda a comprender la importancia de lograr la

competencia.


1. Sistema de control

2. Sistema de control de lazo abierto

3. Sistema de control de lazo cerrado

4. Retroalimentación

5. Variable controlada

Nombre Charles Gómez No. 1

Instrucciones para el Alumno

Ayuda a Charles Gómez a investigar los siguientes conceptos y elabora una definición de cada uno de estos términos con tus propias palabras.

Conocimientos a adquirir

Sistemas de control de lazo abierto y cerrado

Manera Didáctica

de Lograrlos

Investiga y comprende el significado de diversos conceptos que se emplean en el desarrollo de esta competencia.

Recuerda siempre citar la fuente de tu investigación.


Nombre ¡Controla a este tipo! No. 2


Interpreta el mapa conceptual y establece la diferencia entre un sistema de control de lazo abierto y uno de lazo cerrado


Sistemas de control de lazo abierto y cerrado

Manera Didáctica

de Lograrlos

Interpreta el mapa conceptual que se muestra a continuación y determina la diferencia entre un sistema de control de lazo abierto y un sistema de control de lazo cerrado.


Recuerda:

Los sistemas de control de lazo abierto No comparan la señal de salida con la señal de entrada.

Ejemplos de Sistemas de lazo abierto

Una lavadora es un ejemplo de sistema de control de lazo abierto, sigue un determinado ciclo de lavado y no identifica si la ropa quedó limpia o sucia.

Nombre Abriendo y cerrando No. 1


Analiza los ejemplos que te muestra Juanito y aprenderás a diferenciar los sistemas de lazo abierto y los sistemas de lazo cerrado

Actitudes a formar

Orden

Manera Didáctica

de Lograrlas

Juanito te muestra las diferencias existentes entre los sistemas de lazo abierto y los sistemas de lazo cerrado

Competencias Genéricas a Desarrollar

Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.

Manera Didáctica de

Lograrlas

Analiza, reflexiona y comprende las diferencias existentes entre los sistemas de lazo abierto y los sistemas de lazo cerrado.


Un semáforo es otro ejemplo de sistema de control de lazo abierto, que cambia de color a un tiempo predeterminado.

Recuerda:

Los sistemas de control de lazo cerrado Sí comparan la señal de salida con la señal de entrada.

Ejemplos de Sistemas de control de lazo cerrado

Una cámara fotográfica con flash automático integrado, es un ejemplo de un

sistema de sistema de control de lazo cerrado, el flash de la cámara se activa

cuando hay poca iluminación.

El clima automático de un automóvil, es otro ejemplo de un sistema de control de lazo cerrado, el clima mantiene el interior del coche a una temperatura deseada.

Prácticamente todo cuanto nos rodea es un sistema de control.


Los sistemas de control de lazo cerrado comparan la señal de salida con la señal de entrada, mientras que los sistemas de control de lazo abierto no lo hacen.

En base a la afirmación anterior, identifica los sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado, además, emplea tu imaginación y explica como convertirías los sistemas de control de lazo abierto a cerrado y viceversa.

Nombre Viceversa No. 1


Analiza las características que debe reunir un sistema para ser considerado de lazo abierto o de lazo cerrado, identifica los sistemas de control de lazo abierto y lazo cerrado, además, emplea tu imaginación y explica como convertirías los sistemas de control de lazo abierto a cerrado y viceversa.

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Limpieza


Lograrlas

El ejercicio propuesto deberá entregarse en tiempo y forma indicados por el maestro.


Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos


Lograrlas

Se convierte un sistema de lazo abierto en cerrado y viceversa.


Debes tener cuidado de no confundir un sistema de control de lazo abierto con un sistema de control de lazo cerrado o viceversa.


Señal de entrada

Comparador o detector de error

Realimentación

Elemento de control o regulador

Planta o proceso

Transductor

Señal de salida

Nombre Ele- Mental No. 3


Investiga el propósito de los elementos de un sistema de control y ayuda a nuestro amigo Charles Gómez a completar el cuadro de doble entrada, reuniendo los nombres de los distintos elementos de un sistema de control con la descripción de su propósito dentro del sistema.


Elementos de un sistema de control

Manera Didáctica

de Lograrlos

Analiza e interpreta la información investigada y comprende la función de los elementos de un sistema de control.


Elemento Función

Señal de entrada

Comparador o detector de error

Realimentación

Elemento de control o regulador

Planta o proceso

Transductor

Señal de salida

Siempre que realices una investigación, recuerda citar la fuente.


Nombre Día: Grama No. 2


En equipos de 3 alumnos y empleando las piezas del diagrama que se muestran a continuación, y los conocimientos adquiridos sobre el tema, elaboren el diagrama general a bloques de un sistema de control de lazo cerrado

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad


Lograrlas

Se deberá entregar el ejercicio en tiempo y forma indicados por el maestro.


Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos


Lograrlas

El alumno muestra su interés y participa de manera entusiasta para desarrollar el trabajo asignado.

Señal de entrada

Comparador

Controlador Realimentación Señal de salida

Planta Transductor


Para comprender la función de cada uno de los elementos de un sistema de control, veamos el ejemplo de un sistema de control de temperatura en una habitación

Nombre Controlando los L-Mentos No. 2


Analiza el ejemplo que se te muestra a continuación y comprenderás la función que realiza cada uno de los elementos dentro de un sistema de control.

Actitudes a formar

Orden

Manera Didáctica

de Lograrlas

Observando el ejemplo que te muestra Juanito, comprenderás la función que realiza cada uno de los elementos dentro de un sistema de control.


Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida


Lograrlas

Analiza, reflexiona y comprende la función de cada uno de los elementos dentro de un sistema de control.


• El diagrama del sistema de control sería como este

• La variable de entrada sería la temperatura deseada

• La variable de salida sería la temperatura real de la habitación

• El interruptor tomaría el papel de controlador

• El comparador del sistema sería el termostato

• La planta o sistema sería la habitación

• La retroalimentación estaría a cargo del dispositivo de medida de la temperatura.


Nombre Control L-mental No. 3Instrucciones

para el Alumno

Dibuja el diagrama de control del sistema y explica la función que realiza cada uno de los elementos del sistema de control ejemplificado.

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad


Lograrlas

Describir la función de los elementos dentro de un sistema de control. Se deberá entregar el ejercicio en tiempo y forma indicados por el maestro.


Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.


Lograrlas

Analizar, Reflexionar y Describir la función de los elementos dentro de un sistema de control.

Un error típico se puede presentar si confundes la función de los elementos de control del sistema.


Nombre Contrólate No. 1

Competencia a Desarrollar

Analizar el funcionamiento de los tipos de sistemas de control

Habilidades

Elaborar el diagrama de un sistema de control de lazo cerrado Determinar el propósito de los elementos de un sistema de control de lazo

cerrado. Implementar diversos tipos de sistemas de control.


a) Realiza el diagrama en bloque correspondiente al sistema descrito. b) Identifica las distintas variables del sistema descrito. c) Determina si es un sistema a lazo abierto o a lazo cerrado.

Instrucciones para el

Docente

Proporcionar la información necesaria para que los alumnos elaboren el trabajo solicitado

Recursos materiales de

apoyo Formato con descripción del caso a resolver

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

La práctica propuesta se deberá entregar en tiempo y forma indicados por el maestro.


Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.


Lograrlas

Analiza, reflexiona y aplica los conocimientos adquiridos para la solución del problema planteado.


Planteamiento Los seres humanos respiran para poder vivir, la variable a controlar es la adecuada ventilación. La respiración se controla por impulsos nerviosos, que dentro del cerebro, se transmiten a la cavidad torácica y al diafragma para controlar la frecuencia y el volumen de aspiración. Una fuente de señal son receptores situados cerca del centro respiratorio, que son sensibles a las concentraciones de anhídrido carbónico y oxígeno en la sangre que circula por el quimiorreceptor. a) Realiza el diagrama en bloque correspondiente al sistema descrito. b) Identifica las distintas variables del sistema descrito. c) Determina si es un sistema a lazo abierto o a lazo cerrado.


Nombre Descontrol No. 2


Identificación de los tipos de sistemas de control

Habilidades

Elaborar el diagrama de un sistema de control de lazo cerrado Determinar el propósito de los elementos de un sistema de control de lazo

cerrado. Implementar diversos tipos de sistemas de control.


Para que puedas comprender el funcionamiento de un sistema de control, realiza la siguiente práctica en equipo de 3 personas.


Docente Proporcionar la información necesaria para que los equipos desarrollen la práctica


apoyo Formato de la práctica a realizar

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas



Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.


Lograrlas

El alumno muestra su interés y participa de manera entusiasta para desarrollar la práctica asignada.


Planteamiento

La figura siguiente representa al sistema de control de nivel de líquido de un tinaco. Este sistema posee un control automático cuya finalidad es mantener el nivel de líquido comparando el nivel efectivo con el deseado, y corrigiendo cualquier error por medio del ajuste de la apertura de la válvula.

a) Realizar un diagrama en bloque de todo el sistema a lazo cerrado. b) Dibuje el diagrama en bloque correspondiente para este mismo sistema de control de nivel de líquido pero operado por un ser humano, como muestra la siguiente figura.


Como te habrás dado cuenta saber cómo funcionan los circuitos

básicos de control es muy interesante, y será aún más interesante

mientras más lo practiques, por lo que seguiremos llevándote por el

interesante mundo de la electrónica.

Te felicitamos porque si tú llegaste hasta aquí significa que sigues

avanzando, y esperamos que nada ni nadie te detenga. Te invitamos a

que continúes, pregunta a tu maestro todas las dudas que tengas y

verás que el futuro será mucho mejor para ti.

Date cuenta ahora, tú sabes analizar el funcionamiento de los tipos de sistemas de control.

FELICIDADES!!!! Y TE INVITAMOS A QUE AHORA APRENDAS A DIFERENCIAR CADA UNO DE

LOS ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE CONTROL……


1. Censando

2. Actuando

1. Sensor- Es

2. Actuador- Es

1. ¿Cuál de todos?

2. ¿Fuerza o Posición?

1. Mide tu nivel.

2. Para tu nivel.

Diferenciar cada uno de los elementos de un sistema de control 2


Elementos de un Sistema de Control

Los sistemas de control están constituidos por elementos diversos, cada uno de los cuales poseen sus propias características y funciones dentro del sistema.

Para comprender como funciona un sistema, debemos partir de la identificación de los elementos que componen el sistema, las funciones y características de cada elemento y las relaciones de los elementos entre sí y con el ambiente.

Cada elemento del sistema mantiene relación, al menos, con otro elemento dentro del sistema; también puede estar relacionado con elementos del ambiente que rodea al sistema.

Los sistemas de control emplean normalmente componentes mecánicos, eléctricos, hidráulicos, neumáticos y combinaciones de estos.


Como primera actividad es muy importante realizar un encuadre grupal para que el alumno comprenda las posibles aplicaciones de los dispositivos prácticos de mando, y su aplicación en un sistema de control.

El docente muestra los elementos que forman un sistema de control explicando a grandes rasgos el funcionamiento de cada uno, su utilidad y sus aplicaciones.

HABILIDADES Analizar el funcionamiento de sensores y actuadores Aplicar dispositivos prácticos de mando: sensores y

actuadores


A lo largo de esta competencia podremos conocer el funcionamiento y aplicar los dispositivos prácticos de mando de un sistema de control.

Los sistemas de control automático facilitan nuestras vidas.


Nombre Sensando No. 1


Analiza el mapa conceptual y deduce el funcionamiento y aplicaciones de los sensores dentro de un sistema de control.


Sensores

Tipo de sensores

Aplicación de los sensores

Manera Didáctica

de Lograrlos

Interpreta el mapa conceptual y determina los tipos de sensores que se emplean en un sistema de control y su utilidad.


Existen diferentes tipos de sensores y estos se usan dependiendo de la aplicación que se les quiera dar. A continuación se muestran una serie de ejemplos.

Sensores de Posición

En un centro comercial, el sensor detecta que está próxima una persona para que se abra la puerta.

Nombre Sensor- Es No. 2


Observa los ejemplos que se muestran a continuación y comprenderás la aplicación de los diferentes tipos de sensores.

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

Observando los ejemplos que te muestra Juanito, podrás comprender la aplicación de los diversos tipos de sensores.


Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en diversos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.


Lograrlas

Analiza, Reflexiona y Comprende la aplicación de los diversos tipos de sensores


Sensores de Presión

En las estaciones despachadoras de gas, se emplean los sensores de presión para conocer la presión del gas.

Sensores de Temperatura

En una caldera, se emplea un sensor de temperatura para conocer la temperatura del líquido.

Los sensores son al sistema como los sentidos al cuerpo humano.


Caso 1. En una empacadora para detectar si existen cajas presentes en la banda transportadora

Caso 2. En el clima de un automóvil

Caso 3. En un barco pesquero para detectar si hay peces en el fondo del mar

Caso 4. En una pistola de radar

Caso 5. Para conocer la cantidad de gas de una caldera

Nombre ¿Cuál de todos? No. 1Instrucciones

para el Alumno

Trabajando en equipos de 3 alumnos, deberán analizar e identificar el tipo de sensor que deberá emplear para cada caso

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad


Lograrlas

El ejercicio propuesto se deberá entregar en tiempo y forma indicados por el maestro.




Lograrlas

Analiza, Reflexiona y deduce en equipo de trabajo, el tipo de sensor que se puede aplicar dependiendo de las necesidades.

Un error típico se puede presentar si confundes la aplicación de los diferentes tipos de sensores.


Nombre Mide tu nivel No. 1


Diferenciar cada uno de los elementos de un sistema de control.

Habilidades Analizar el funcionamiento de sensores y actuadores. Aplicar dispositivos prácticos de mando, sensores y actuadores.


Para que puedas comprender el funcionamiento de un sensor en un sistema de control, realiza la siguiente práctica en equipo de 3 personas.


Docente

Proporcionar la información necesaria para que los equipos desarrollen la práctica


apoyo

Formato de la práctica a realizar

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

La práctica propuesta se deberá entregar en tiempo y forma indicados por el maestro




Lograrlas



SENSOR DE AGUA

Arma el siguiente circuito en tu tablilla de pruebas (protoboard)

Material utilizado:

1 Diodo LED D1 5mm cualquier color.

1 Fuente de alimentación de 12 voltios.

2 Resistencias R3 y R1 de 1K Ohms ½ watts.

1 Resistencia R2 de 10K Ohms ½ watts.

1 Transistor Q1 BC547C.

Electrodos(cables telefónicos).

NOTA: Sumergir los electrodos A Y B en un recipiente con 1 Litro de agua, el electrodo B debe quedar en la parte inferior del recipiente y el A en la parte superior.

Escriba sus observaciones.___________________________________________________________

_________________________________________________________________________________


Nombre Actuando No. 2


Analiza el mapa conceptual y deduce el funcionamiento y aplicaciones de los actuadores dentro de un sistema de control.


Actuadores

Tipo de actuadores

Aplicación de los actuadores

Manera Didáctica

de Lograrlos

Interpreta el mapa conceptual y determina los tipos de actuadores que se emplean en un sistema de control y su utilidad.


Existen diferentes tipos de actuadores y estos se usan dependiendo de la aplicación que se les quiera dar. A continuación se muestran una serie de ejemplos.

Actuadores Hidráulicos

En un taller mecánico, se emplea un cilindro hidráulico para levantar un automóvil.

Nombre Actuador- Es No. 2


Observa los ejemplos que se muestran a continuación y comprenderás la aplicación de los diferentes tipos de actuadores.

Actitudes a formar

Orden

Manera Didáctica

de Lograrlas

Observando los ejemplos que se muestran a continuación, podrás comprender la aplicación de los diversos tipos de actuadores.




Lograrlas

Analiza, Reflexiona y Comprende la aplicación de los diversos tipos de actuadores


Actuadores Neumáticos

En un paletizador automático, se emplea un actuador neumático para posicionar una pinza que levanta las cajas a paletizar.

Actuadores Eléctricos

En un brazo robótico se emplea un actuador eléctrico para moverlo.

Los actuadores más empleados son los cilindros y los motores.


Caso 1. En una grúa para levantar carros

Caso 2. En un mecanismo de precisión

Caso 3. En un servomotor de movimientos muy precisos

Nombre ¿Fuerza o posición? No. 2Instrucciones

para el Alumno

Trabajando en equipos de 3 alumnos, deberán analizar e identificar el tipo de actuador que deberá emplear para cada caso

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad


Lograrlas

El ejercicio propuesto se deberá entregar en tiempo y forma indicados por el maestro.




Lograrlas

Analiza, Reflexiona y deduce en equipo de trabajo, el tipo de actuador que se puede aplicar dependiendo de las necesidades.

Un error típico se puede presentar si confundes la aplicación de los diferentes tipos de actuadores.


Nombre Para tu nivel No. 2


Diferenciar cada uno de los elementos de un sistema de control.

Habilidades

Analizar el funcionamiento de sensores y actuadores. Aplicar dispositivos prácticos de mando. sensores y actuadores.


Para que puedas comprender el funcionamiento de un sensor y un actuador en un sistema de control, realiza la siguiente práctica en equipo de 3 personas.


Docente

Proporcionar la información necesaria para que los equipos desarrollen la práctica


apoyo

Formato de la práctica a realizar

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

La práctica propuesta se deberá entregar en tiempo y forma indicados por el maestro




Lograrlas



Para tu nivel

Arma el siguiente circuito en tu tablilla de pruebas (protoboard).

Material utilizado:

1 Diodo LED D1 5mm cualquier color.

1 Fuente de alimentación de 12 voltios.



2 Transistores Q1 y Q2 BC547C.

1 Relevador RAS1210

1 Motor de 127V c.a. (bomba tipo pecera).

Electrodos(cables telefónicos).

NOTA: Sumergir los electrodos A Y B en un recipiente con 1 Litro de agua, el electrodo B debe quedar en la parte inferior del recipiente y el A en la parte superior.

Escriba sus observaciones.___________________________________________________________

_________________________________________________________________________________


Como te habrás dado cuenta conocer los tipos de sensores y

actuadores es muy interesante, y será aún más interesante mientras

más lo practiques, por lo que seguiremos llevándote por el interesante

mundo de la electrónica.





Date cuenta ahora, tú sabes diferenciar cada uno de los elementos de un sistema de control.

FELICIDADES!!!! Y TE INVITAMOS A QUE AHORA APRENDAS A ANALIZAR EL

FUNCIONAMIENTO DE LOS DISTINTOS TIPOS DE TRANSDUCTORES…


1. Se busca

2. Transductor- Es

3. Pa’ todos los gustos

1. ¿Cuál pongo?

1. Transductores Aplicados

1. Transduce

2. Arma tu potencial

Analizar el funcionamiento de los distintos tipos de transductores 3


Transductores Cuando se trabaja con sistemas de control frecuentemente se requiere convertir una forma de energía en otra, este es el propósito de los llamados transductores. Los transductores son dispositivos que permiten transformar una determinada magnitud física en una magnitud eléctrica (tensión, corriente, resistencia, etc.). De esta forma es posible distinguir diferentes tipos de transductores: - Transductor de Fuerza. - Transductor de Presión. - Transductor de Aceleración y Velocidad. - Transductor de Nivel. - Transductor de Caudal. - Transductor de Temperatura. - Transductor de Luz.

¿Cuál es la diferencia entre un sensor y un transductor?

En términos estrictos, un sensor es un instrumento que no altera la propiedad censada, mientras que el transductor, siempre absorbe una potencia pequeña. En el terreno de la instrumentación y control se habla de sensores, para englobar tanto transductores como sensores, dándose por sentado que cuando se utilizan transductores, la potencia que se absorberá será mínima.

Los transductores y los sensores pueden clasificarse en dos tipos básicos, dependiendo de la forma de la señal convertida:

- Transductores analógicos - Transductores digitales Los transductores analógicos proporcionan una señal analógica continua, por ejemplo voltaje o corriente eléctrica. Esta señal puede ser tomada como el valor de la variable física que se mide. Los transductores digitales producen una señal de salida digital, en la forma de un conjunto de bits de estado en paralelo o formando una serie de pulsaciones que pueden ser contadas.


Como primera actividad es muy importante realizar un encuadre grupal para que el alumno comprenda las posibles aplicaciones de los transductores, y su aplicación en un sistema de control.

El docente muestra los diferentes tipos de transductores que se emplean en un sistema de control y el funcionamiento de cada uno, explicando su utilidad y sus aplicaciones.

Se recomienda, siempre que sea posible, la visita a alguna empresa de la localidad donde se empleen diversos tipos de transductores en un proceso de control, a fin de que los alumnos comprendan plenamente su utilidad e importancia.

HABILIDADES


Aplicar distintos tipos de transductores en circuitos de control


A lo largo de esta competencia podremos conocer y analizar el funcionamiento de los distintos tipos de transductores

Los transductores transforman una forma de energía en otra que puede interpretar el sistema


Exactitud del transductor

Precisión del transductor

Rango de funcionamiento del transductor

Velocidad de respuesta del transductor

Calibración del transductor

Fiabilidad del transductor

Nombre Se busca No. 1


Al trabajar con transductores, es muy importante tener en cuenta ciertos parámetros de los mismos. Ayuda a nuestro amigo Charles Gómez a investigar los siguientes conceptos relacionados con los transductores.


Características principales de los transductores.

Manera Didáctica

de Lograrlos

Analiza e interpreta la información investigada y comprende las características principales de los transductores.


Los transductores son dispositivos que convierten una magnitud física no interpretable por el sistema en otra sí interpretable, por lo general, en los sistemas de control automático los transductores se emplean para convertir una forma de energía distinta en energía eléctrica.

Nombre Transductor –Es No. 2


Analiza el cuadro de doble entrada titulado “Transductor -Es” y descubre su función y aplicación dentro de un sistema de control.


Transductores

Tipos de transductores

Aplicación de transductores

Manera Didáctica

de Lograrlos

Interpreta la información contenida en el cuadro de doble entrada y comprende la función y aplicación de los transductores dentro de un sistema de control

Magnitud física

Transductor

Señal de Salida

Potenciómetro Analógico

Posición Encoder Digital

Transformador Diferencial Analógico

Desplazamiento Galgas Extensiométricas Analógico

Tacómetro Analógico

Encoder Digital

Velocidad

Detector inductivo u óptico Digital

Aceleración Acelerómetro Analógico

Galgas Extensiométricas Analógico

Tubo Bourdon Analógico

Fuelle Analógico

Fuerza y Par

Cristal Piezoeléctrico Analógico

Termopar Analógico

Bi metales Todo-Nada

Temperatura

Pirómetro óptico

Inductivos Analógico o Todo-Nada


Capacitivos Analógico Presencia o Proximidad

Ópticos Analógico o Todo- Nada

Higrómetro Resistivo Analógico

Humedad

Sicrómetro Analógico


En la industria, las variables físicas más importantes son: Posición, velocidad, fuerza, presión, temperatura, intensidad luminosa, humedad. Para medir el valor de la variable que se va a controlar, este valor se convierte en señal eléctrica empleando transductores.

Transductores de posición

Los transductores de posición son dispositivos que convierten una magnitud física de posición en otra magnitud que generalmente es una señal eléctrica.

Potenciómetro

El transductor eléctrico más común es el potenciómetro se usan solos o con un sensor mecánico para convertir un movimiento mecánico en una variación eléctrica.

Nombre Pa’ todos los gustos No. 3


Analiza la siguiente información y elabora un mapa conceptual titulado “Tipos de transductores”.


Transductores

Tipos de transductores

Aplicación de transductores

Manera Didáctica

de Lograrlos

Interpreta la información contenida y comprende la función y aplicación de los transductores dentro de un sistema de control


Transductor diferencial

Un transformador diferencial de variación lineal (Lvdt) entrega una señal de VCA de salida proporcional a un desplazamiento físico.

Transductor de efecto Hall

El efecto Hall relaciona la tensión entre dos puntos de un material conductor o semiconductor con un campo magnético a través del material.

Transductores de presión

Los transductores de presión son dispositivos detectan la presión medida y la convierten en un movimiento mecánico. El movimiento mecánico, se traduce a una señal eléctrica por un LVDT.

Tubo Bourdon

Los tubos Bourdon se usan frecuentemente para medir presiones en el rango de 10 a 300 psi. Un tubo Bourdon es un tubo deformable de metal con una sección ovalada, abierto en uno de sus extremos y cerrado del otro. El tubo hueco es elástico debido a la elasticidad del metal utilizado en su construcción.


Fuelles

Los fuelles son una serie de diafragmas metálicos conectados entre si. Se utilizan por lo general para medir presión en un rango de 0.5 a 20 PSI.

Referencias: 1) Conductores de la bobina 2) Resorte 3) Fuelle 4) Núcleo de la bobina

Cristal Piezoeléctrico

Al someterlo a la acción mecánica de la compresión, las cargas de la materia se separan y esto da lugar a una polarización de la carga.

Galgas extensiométricas

Las galgas extensiométricas se utilizan en la industria para medir con precisión grandes pesos.Básicamente es un hilo de resistencia adherido a una superficie de un objeto fuerte el cual recibe entonces una fuerza.

Cuando es aplicada una fuerza al objeto, este se deforma ligeramente, la deformación cambia la resistencia del hilo la cual es detectada y relacionada al valor de la fuerza.


Transductores de velocidad

Son dispositivos que miden la velocidad y la convierten en una señal eléctrica.

Tacómetro

Un tacómetro es un dispositivo que mide la velocidad angular de rotación de un eje.

Transductores de temperatura

Los transductores eléctricos de temperatura utilizan diversos fenómenos que son influidos por la temperatura, y los convierten en señal eléctrica.

Termistores

Cuando se unen óxidos metálicos para medir temperatura el material de oxido metálico es moldeado en forma que parecen pequeños capacitores, a este dispositivo moldeado se le llama termistor.


Termocupla

Una termocupla es un par de conductores metálicos distintos y unidos entre sí formando un bucle. La termocupla es el dispositivo más comúnmente usado para medir temperatura en procesos industriales.

Pirómetros ópticos

El pirómetro óptico empleado en la determinación de altas temperaturas tales como las temperaturas de fusión del platino, del molibdeno o del tungsteno, miden el brillo de la radiación en una banda muy estrecha de longitudes de onda.

Transductores de humedad

Los transductores de humedad son dispositivos que miden la cantidad de humedad y la convierten en señal eléctrica.

Higrómetros resistivos

Un higrómetro resistivo en un elemento cuya resistencia cambia con los cambios en la humedad relativa del aire en contacto con el elemento.

Sicrómetros

Un sicrómetro es un dispositivo de medida de la humedad relativa (HR) que tiene dos transductores de temperatura (termómetros).


Existen diferentes tipos de transductores y estos se usan dependiendo de la aplicación que se les quiera dar. A continuación se muestran una serie de ejemplos.

En la industria se emplea un termopar para medir la temperatura de una

caldera. El termopar genera una corriente eléctrica proporcional a la

temperatura.

Nombre ¿Cuál pongo? No. 1


Observa los ejemplos que se muestran a continuación y comprenderás la aplicación de los diferentes tipos de transductores.

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

Observando los ejemplos que se muestran a continuación, podrás comprender la aplicación de los diversos tipos de transductores.




Lograrlas

Analiza, Reflexiona y Comprende la aplicación de los diversos tipos de transductores


Una aplicación industrial de un Fuelle es medir la presión de un gas.

En la industria se emplea un transductor lineal para medir el

desplazamiento de un pistón.

El control industrial depende de la habilidad para medir el valor de la variable controlada con exactitud y rapidez.


Potenciómetro Tacómetro Foto celda

Nombre Transductores Aplicados No. 1Instrucciones

para el Alumno Investiga y encuentra una aplicación para cada tipo de sensor

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad


Lograrlas

Observar las figuras de los distintos tipos de transductores y encontrarles una buena aplicación.




Lograrlas

Analiza, Reflexiona y Comprende la aplicación de los diversos tipos de transductores. Investiga y encuentra diversas aplicaciones para los transductores.


Transductor Diferencial Termocupla Galga Extensiométrica

Pirómetro Óptico Higrómetro Sicrómetro

Un error típico se puede presentar si confundes la aplicación de los diferentes tipos de transductores.


Nombre Transduce No. 1



Habilidades



En equipos de tres alumnos, determina los elementos activos de los diferentes transductores dados.


Docente

Proporcionar la información y material necesarios para que los equipos desarrollen la práctica


apoyo

• Diferentes transductores e instrumentos de medición.

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas





Lograrlas



Nombre Arma tu potencial No. 2



Habilidades



En equipos de tres alumnos, aplicar el principio de puesta a cero para la medición de voltaje con potenciómetro.


Docente

Proporcionar la información y material necesarios para que los equipos desarrollen la práctica


apoyo

• Fuente de voltaje de corriente directa • Multímetro digital • Potenciómetro de desplazamiento lineal • Medidor Vernier y escuadra • Galvanómetro

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas





Lograrlas



Como te habrás dado cuenta conocer el funcionamiento de los

distintos tipos de transductores y su aplicación es muy interesante, y

será aún más interesante mientras más lo practiques, por lo que

seguiremos llevándote por el interesante mundo de la electrónica.

Por lo te felicitamos porque si tú llegaste hasta aquí significa que sigues

avanzando, y esperamos que nada ni nadie te detengas. Te invitamos

a que continúes, pregunta a tu maestro todas las dudas que tengas y


Date cuenta ahora, tú sabes analizar el funcionamiento de los distintos tipos de

transductores.

FELICIDADES!!!! Y TE INVITAMOS A QUE AHORA APRENDAS A IMPLEMENTAR MONTAJE DE

CIRCUITOS BÁSICOS DE CONTROL, UTILIZANDO TRANSDUCTORES FOTOELÉCTRICOS…


1. Aprovechando la luz

2. Charles Gómez en busca de los símbolos perdidos

1. Aplicación fotónica

4. ¿Quién convierte?

1. Directa o inversa

2. Clara u oscura

3. Enciende mi tono

4. Optoacoplador

Implementar montaje de circuitos básicos de control, utilizando transductores fotoeléctricos

4


1. ¡Aguas con el control!


Transductores de Iluminación Los transductores de iluminación son dispositivos capaces de transformar la radiación luminosa en una magnitud eléctrica (resistencia, corriente), y que también pueden ser utilizadas como transductores indirectos de otras magnitudes físicas como posición, velocidad angular, etc. La radiación luminosa, al interactuar con la materia, produce diversos efectos. Entre los más importantes se encuentra el “Efecto Fotoeléctrico” que consiste en la liberación de electrones de una superficie metálica cuando a ésta le llegan radiaciones luminosas y, en el caso de semiconductores, en la generación de pares electrones-huecos. Con relación a los efectos fotoeléctricos sobre los semiconductores, se pueden dividir en dos grupos: 1- Efecto fotoconductor La conductividad de una barra de semiconductor depende de la intensidad de la radiación luminosa que le llega. 2- Efecto fotoeléctrico sobre la unión (Efecto Fotovoltaico) La corriente a través de una unión P-N polarizada depende de la intensidad de la radiación luminosa. Si la unión no está polarizada, en sus extremos se genera una fuerza electromotriz (Efecto Fotovoltaico).


Como primera actividad es muy importante realizar un encuadre grupal para que el alumno comprenda las posibles aplicaciones de los transductores, y su aplicación en un sistema de control.

El docente muestra los diferentes tipos de transductores fotoeléctricos que se emplean en un sistema de control y el funcionamiento de cada uno, explicando su utilidad y sus aplicaciones.

Se recomienda, siempre que sea posible, la visita a alguna empresa de la localidad donde se empleen diversos tipos de transductores en un proceso de control, a fin de que los alumnos comprendan plenamente su utilidad e importancia.

HABILIDADES Construir circuitos básicos de control utilizando

transductores fotoeléctricos.


Manipular transductores fotoeléctricos y encontrar diversas aplicaciones en circuitos eléctricos y electrónicos.

Los transductores fotoeléctricos responden a la presencia de la luz.


Nombre Aprovechando la luz No. 1


Analiza el mapa conceptual y deduce el funcionamiento y aplicaciones de los transductores fotoeléctricos.


Celdas fotovoltaicas

Celdas fotoconductivas

Fotodiodos

Fototransistores

Optoacopladores

Manera Didáctica

de Lograrlos

Interpreta la información contenida en el mapa conceptual y comprende la función y aplicación de los transductores fotoeléctricos dentro de un sistema de control


Transductores Fotoeléctricos

Transforman la luz en energía eléctrica o

viceversa

Celdas Fotovoltaicas

Celdas Fotoconductivas

Fotodiodos

Foto transistores Optoacopladores

Convierten directamente

la luz en electricidad

Sistemas de iluminación

Telecomunicaciones

Electrificación rural

Relojes

Juguetes

Disminuyen su resistencia al exponerse

a la luz

Aparatos de medición

Cortinas de luz

Transmisión de datos de alta velocidad

Conmutadores ópticos

Sensor claro‐oscuro

Transmisión de datos de baja velocidad

Control de iluminación

Retrovisor de automóvil automático

Aislamiento eléctrico

Dispositivo emisor y

recetor de luz

Diodo Semiconductor sensible a la

luz

Transistor Semiconductor sensible a la

luz


Foto transistor

Foto resistencia (LDR)

Foto diodo

Nombre

Charles Gómez en busca de los símbolos perdidos

No. 2


Ayuda a nuestro amigo Charles Gómez a investigar los símbolos de lo siguientes transdcutores fotoeléctricos


Simbología de los transductores fotoeléctricos.

Manera Didáctica

de Lograrlos

Investigada y conoce los símbolos de los transductores fotoeléctricos.


Modos de censado fotoeléctrico

Una forma aparte de definir los sensores es en base a su modo de censado, el método en

que un sensor envía y recibe la luz. Los sensores fotoeléctricos se divididen en tres modos

básicos de censado:

• Modo Opuesto

El emisor y receptor del sensor están alojados en dos unidades separadas. El emisor es

ubicado en oposición al detector. Un objeto es detectado cuando interrumpe la barrera

efectiva. Este modo se conoce también como modo barrera.

Nombre Aplicación fotónica No. 1


Observa los ejemplos que se muestran a continuación y comprenderás la aplicación de los diferentes tipos de transductores foto electrónicos

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

Observando los ejemplos que se muestran a continuación, podrás comprender la aplicación de los diversos tipos de transductores fotelectrónicos.




Lograrlas

El alumno analiza, reflexiona y comprende las posibles aplicaciones de los diferentes transductores fotoeléctricos.


• Modo Retroreflectivo

En el modo retroreflectivo o "reflex", el sensor contiene tanto el elemento emisor y el

receptor. La barrera efectiva se establece entre el emisor, el espejo retroreflector y el

receptor. Como en el modo opuesto, el objeto es detectado cuando interrumpe la barrera

efectiva.

• Modo de Proximidad

El sensor contiene tanto el elemento emisor como el receptor. En el modo proximidad el

sensor detecta el objeto cuando la luz emitida es reflejada por el objeto a detectar y retorna al

receptor. Según sus variantes de medición este modo se subdivide en los siguientes modos:

- Modo Difuso

- Modo Convergente

- Modo Divergente

- Modo con Supresión de Fondo


Modo Descripción Características Opuesto Consta de dos aparatos, emisor

y receptor posicionados en formaopuesta. El objeto es detectadocuando interrumpe la barrera luminosa.

• Más confiable para objetos opacos • Gran longitud de censado • Buenas prestaciones en ambientes contaminados • Alta tolerancia al desalineamiento

Retroreflectivo

• Conveniente con espacio limitado• Gran longitud de censado

Emisor y receptor van alojados en una misma caja. La luz emitida se refleja por medio de un reflector a la distancia indicada como alcancemáximo y es evaluada por el aparato.

Difuso

• Conveniente con espacio limitado• Usado en aplicaciones que requieren monitoreo de reflectividad

Lleva el emisor y receptor de luz incorporados en una misma caja. Refleja de vuelta la luz del propio objeto detectado

Divergente

• Conveniente con espacio limitado• Buen desempeño en detección demateriales claros en rangos cerrados • Usado en aplicaciones que requieren monitoreo de reflectividad• Confiable en la detección de superficies brillantes o vibratorias

Convergente Es similar al modo difuso, su • Usado para posicionamiento


diferencia es que utiliza una óptica adicional para producir una pequeña y bien definida área decensado

preciso • Excelente desempeño para detección de objetos pequeños o pequeñas marcas de color • Usado para conteo de objetos • Detección de objetos de baja reflectividad

Supresión de Fondo

• No es afectado por un objeto de fondo con gran reflexión. • Detección estable de objetos de distintos colores y materiales de distinta reflexión. • Detección de objetos muy pequeños con gran precisión.

Los sensores de campo fijo usan dos receptores y un circuito comparador para cancelar la respuesta del sensor cuando laintensidad de la luz reflejada alcanzada en el rango largo delreceptor excede la intensidad dela luz reflejada localizada en el rango cerrado del receptor. Como resultado, cualquier objeto más allá del punto de corte fijo del sensor puede ignorarse fiablemente. Los sensores de campo ajustable usan un arreglode múltiples receptores que permiten a la circuitería del sensor mover la posición del punto de corte con un simple ajuste.

La mayoría de los sensores fotoeléctricos utilizan LEDs


Nombre ¿Quién convierte? No. 1Instrucciones

para el Alumno

De las imágenes mostradas en la parte inferior, marca cuál de ellos es transductor fotoeléctrico.

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad


Lograrlas

Observar las figuras de los distintos tipos de transductores y encontrarles una buena aplicación




Lograrlas

El alumno muestra su interés y participa de manera entusiasta para desarrollar el trabajo asignado.

Recuerda y no te confundas los dispositivos que emiten luz no son necesariamente transductores fotoeléctricos.


Nombre Directa o Inversa No. 1


Comprender el funcionamiento de un fotodiodo

Habilidades

Interpretación de diagramas

Armar circuitos básicos con foto diodos

Usar la tabla proto


Para que puedas comprender el funcionamiento de un Foto diodo arma el siguiente circuito


Docente Proporcionar la información necesaria para que los alumnos armen el circuito


apoyo

Fuente de 5 VCD Tabla proto Resistencia de 47 KΩ Diagrama Foto diodo Cable telefónico Multímetro

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Limpieza

Manera Didáctica

de Lograrlas

Armar el circuito mostrado para comprobar el funcionamiento de un foto diodo, y entregarlo en tiempo y forma.




Lograrlas

El alumno analiza, reflexiona y comprende el funcionamiento de un fotodiodo.


Arma el siguiente circuito y contesta las preguntas:

1. El foto diodo del circuito ¿Se encuentra polarizado directa o indirectamente?

2. ¿Cómo varía el voltaje de salida en función de la cantidad de luz que recibe el foto diodo?

3. Explica ¿cómo funciona el Fotodiodo?


Nombre ¿Clara u oscura? No. 2


Comprobar la utilidad de los LDR’s y Fototransistores

Habilidades


Armar circuitos con LDR’s y Fototransistores

Uso de la tabla proto


Para que puedas comprobar la utilidad de los LDR’s y Fototransistores, arma los siguientes circuitos


Docente Proporcionar la información necesaria para que los alumnos armen los circuitos


apoyo

Diagramas Tabla proto LDR Fototransistor Resistencias Transistores Cable telefónico Led Pila de 9 volts

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Limpieza

Manera Didáctica

de Lograrlas

En equipos de 3 alumnos, armar los circuitos mostrados para comprobar la utilidad de los LDR’s y Fototransistores, y entregarlos en tiempo y forma.


Participa y colabora de manera efectiva en equipos de trabajo


Lograrlas



Detectores de luz Detector de luz empleando LDR

Detector de luz empleando Foto transistor


Detectores de oscuridad Detector de oscuridad empleando LDR

Detector de oscuridad empleando Foto transistor


Nombre Enciende mi tono No. 3


Comprobar la utilidad de las foto resistencias

Habilidades


Armar circuitos con Foto resistencias

Uso de la tabla proto


Para que puedas comprobar la utilidad de las Foto resistencias arma el siguiente circuito




apoyo

Diagrama Tabla Proto Resistencia 6.8kΩ Cable telefónico

Transistor 2N3904 Transistor 2N3906 Bocina 8Ω Capacitor .1µf Foto resistencia

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Limpieza

Manera Didáctica

de Lograrlas

En equipos de tres alumnos, armar el circuito mostrado para comprobar la utilidad de las Foto resistencia, y entregarlo en tiempo y forma.




Lograrlas



A medida que aumenta la luz que incide en el foto resistor, aumenta la frecuencia del tono del altavoz.


Nombre Optoacoplador No. 4


Comprender el funcionamiento de un Optoacoplador

Habilidades


Armar circuitos básicos con optoacopladores

Usar la tabla proto


Para que puedas comprender el funcionamiento de un Optoacoplador arma el siguiente circuito




apoyo

Diagrama Tabla proto Batería de 9 V Optoacoplador OP4N25 Micro interruptor LED Resistencia 220 Ω Cable telefónico

Actitudes a formar

Orden

Responsabilidad

Limpieza

Manera Didáctica

de Lograrlas

En equipos de tres personas armar el circuito mostrado para comprobar el funcionamiento de un Optoacoplador, y entregarlo en tiempo y forma




Lograrlas



Arma el siguiente circuito, deja abierto el interruptor del optoacoplador y observa que sucede

Ahora cierra el interruptor y observa que ocurre

Emplea tu imaginación y escribe una aplicación práctica que pudieras darle a este circuito.


Nombre ¡Aguas con el control! No. 1


Emplear un optoacoplador para controlar el encendido de una bomba de agua

Habilidades


Armar circuitos de control con optoacopladores

Usar la Tabla proto


Para que puedas comprender como se emplea un optoacoplador en un circuito de control, arma el siguiente circuito


Docente

Proporcionar la información necesaria para que los alumnos armen el circuito de control.


apoyo

Diagrama Tabla proto 4 interruptores push boton 1 resistencia R1 4.7 KΩ 1 resistencia R2 10 k Ω 1 fusible 10 A 4 resistencias R3, R5, R6 Y R7 1 kΩ 1 Led rojo 1 resistencia R4 1.2 Kω 1 Led verde 1 resistencia R8 0.8 kΩ 1 Comparador LM 311 1 Capacitor 1000 µF

Actitudes a formar

Orden

Limpieza

Responsabilidad

Manera Didáctica

de Lograrlas

En equipos de tres personas armar el circuito mostrado para comprobar el funcionamiento de un Optoacoplador, y entregarlo en tiempo y forma




Lograrlas



Diagrama de conexión:

Como ves, el circuito consta de tres partes básicamente, estas son la alimentación que depende de S1, el circuito de tiempo que depende de S2 y la etapa de potencia. Aquí lo puedes ver en un pequeño diagrama de bloques.

Algo importante en el circuito, es colocar un disipador de calor a Q2 ya que si no se realiza, este se podría quemar.

Funcionamiento:

Si el tinaco llega al límite inferior se cierra S1 con lo cual se cierra el circuito y se enciende la bomba, el timer empieza a contar, si pasados los 5 segundos no se abre S2 quiere decir que la bomba no manda agua y entonces se activa relay1 con lo cual se apaga la bomba, y se encenderá el LED rojo indicando que algo anda mal.


Circuito de tiempo. El circuito de tiempo está hecho por medio de un comparador con el integrado LM311. C2 está calculado para que con R2 (puede ser un potenciómetro) se cargue en aproximadamente 10 segundos y llegue a su voltaje de comparación que lo determina el divisor R1 y R4, si llega a este voltaje es que S2 no se abrió señal de que la bomba no envía agua o ya no hay agua en el depósito u otra cosa. Q1 actúa como interruptor. El relevador actúa como compuerta, no se emplea una compuerta AND de circuito integrado para no tener que usar una fuente regulada. Alimentación: Emplea un transformador de entrada 120V AC. y de salida 12V AC la cual se rectifica para obtener 12 V DC y de ahí se toma el voltaje sin regular, ya que el LM311 soporta un rango amplio de voltaje Potencia El optoacoplador aísla el circuito, este activa el triac Q2 que cierra el circuito activando la bomba de agua, S4 es opcional pero es el encendido manual de la bomba y este debe soportar por lo menos 10 Amperes, un interruptor de esos de un cuarto de casa está bien. El cable Se requieren cuatro cables telefónicos (dos para S1 y otros dos para S2).


Como te habrás dado cuenta el mantenimiento a los circuitos básicos

de control es muy interesante, y será aún más interesante mientras

más lo practiques, por lo que seguiremos llevándote por el interesante

mundo de la electrónica.





Date cuenta ahora, tú sabes analizar el funcionamiento de los tipos de sistemas de control,

diferenciar cada uno de sus elementos, analizar el funcionamiento de los distintos tipos de

transductores e implementar circuitos básicos de control empleando transductores

fotoeléctricos.

FELICIDADES!!!! Y TE INVITAMOS A QUE SIGAS CON NOSOTROS……


Esta guía fue concebida como un medio de aprendizaje en la educación técnica de nivel medio superior, y de ninguna manera se pretende que sea un sustituto del docente, por el contrario, se busca que sirva como un medio de apoyo a la dinámica del proceso de enseñanza aprendizaje, al orientar la actividad del alumno en el aprendizaje desarrollador, a través de situaciones problemáticas y tareas que garanticen la apropiación activa, crítico - reflexiva y creadora de los contenidos, con la adecuada dirección y control de sus propios aprendizajes.

La guía está integrada por cuatro competencias: 1. Analizar el funcionamiento de los tipos de sistemas de control 2. Diferenciar cada uno de los elementos de un sistema de control 3. Analizar el funcionamiento de los tipos de transductores 4. Implementar montaje de circuitos básicos de control, utilizando transductores

fotoeléctricos El desarrollo de estas competencias permite cubrir básicamente con el Resultado de Aprendizaje del Submódulo 3, que es el Realizar el mantenimiento a circuitos básicos de control eléctrico, preservando los insumos, información y lugar de trabajo. La forma de evaluar el presente Submódulo es en primer término considerando los instrumentos de evaluación, los cuales determinan el producto y el desempeño, derivados de cada una de las prácticas plasmadas en la guía.


WOLF, Stanley, SMITH Richard, F.M. Guía para mediciones electrónicas prácticas de laboratorio Pretince Halll-Hispano Americana, México 1992 ROSCOE B.M., COUGHLIN R.F. Prácticas de laboratorio con semiconductores. Gustavo Pili, México 1982

BERGTOLD, Fritz Circuitos con Triacs, Diacs y Tiristores Gustavo Pili, Barcelona 1997 BUCK, Engineering, Co, Inc. Electricidad y Electrónica: Prácticas, Volumen 1-6 Edutel, México 1994 BOYLESTAD, Robert L. Electrónica teoría de circuitos Prentice Hall, México 2004


Control Es la medición de la variable controlada del sistema y la aplicación de la variable manipulada al sistema para corregir la desviación del valor medido del valor deseado.

Fotoceldas pequeños dispositivos que producen una variación eléctrica en respuesta al cambio en la intensidad luminosa

Sensor dispositivo que detecta manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos, como la energía, la temperatura, la radiación electromagnética, la velocidad, la aceleración, el tamaño, la cantidad, etc.

Sistema es una red de componentes interdependientes que funcionan juntos tratando de lograr un objetivo

Sistema de control de lazo abierto Aquel en el cual la acción de control es independiente de la salida

Sistema de control de lazo cerrado es aquel en el que la acción de control es en cierto modo dependiente de la salida.

Transductor Dispositivo que transforma un tipo de variable física (por ejemplo, fuerza, presión, temperatura, velocidad, etc.) en otro.

Transductores analógicos proporcionan una señal analógica continua, por ejemplo voltaje o corriente eléctrica.

Transductores digitales producen una señal de salida digital, en la forma de un conjunto de bits de estado en paralelo o formando una serie de pulsaciones que pueden ser contadas.

Variable controlada Es la cantidad o condición que es medida y controlada. Variable manipulada Es la cantidad o condición que se cambia por el controlador, de manera que afecta la variable controlada.


CUESTIONARIO PARA VISITAS GUIADAS.

1.- ¿Escribe una lista de todos los actuadores observados?

2.- ¿Escribe una lista de todos los sensores observados?

3.- Describe en qué parte del proceso se emplean sensores reflectivos.

4.- Describe en qué parte del proceso se emplean sensores de proximidad.

5.- En que parte del proceso encuentras un sistema de control de lazo abierto.

6.- En que parte del proceso encuentras un sistema de control de lazo cerrado.

técnico en electrónica técnico en...

Documents