Electrónica básica

INSTITUTO TECNOLOGICO PASCUAL BRAVO

UNIDAD DE ELECTRONICA

TECNOLOGIA ELECTRONICA

PLANEACIÓN PARA EL DESARROLLO DE CONTENIDOS PROGRAMÁTICOS

PROGRAMA : Tecnología Electrónica

ASIGNATURA: Electrónica Básica                                    CÓDIGO        : 015105

DOCENTE     : Jesus Ignacio Calle Perez

PERÍODO      : 01 – 2013                                                     HORARIO      : Sabados :14:00 – 18:00 pm.                        GRUPO : 21

                                                                                                                                     

Clase No. Fecha	Tema	Descripción de las actividades: Primer ambiente de aprendizaje	Descripción de las actividades: segundo ambiente de aprendizaje	Duración de cada actividad	Indicadores del Logro de Competencias que desarrolla en el estudiante cada actividad
1	Presentación del curso Fundamentos de Electricidad y Electrónica. TERCER MBIENTE Solución de ejercicios Propuestos  Consulta código de lectura de resistencias de precisión.	.Contenido de la asignatura, sistemas evaluativos, bibliografía laboratorio Notación científica y conversiones. Definición de  las variables eléctricas. Conocimiento de los componentes electricos Código de colores de las resistencia.	·         Ejercicios de aplicación con conversiones. ·         Ejercicio de lectura de código de colores	4 horas	Ubica la importancia de la asignatura dentro del plan de estudio. Expresa su opinión sobre las evaluaciones. Repasa  y reconoce ce algunos conocimientos previos. Adquiere nuevos conocimientos y se apropia de ellos. Relaciona los conceptos con el entorno y se aplica ala vida real. Conoce las variables eléctricas Conoce los elementos electricos
2	Conexión de circuitos resistivos TERCER AMBIENTE Solución de ejercicios propuestos	Conceptos de conexión de circuitos. circuitos serie, paralelo, mixtos Rt en  circuito serie y paralelo Conexión  delta y estrella. Conversion estrella-delta y delta-estrella	Indagación sobre la consulta y sus aclaraciones pertinentes. Ejercicios de aplicaciones con circuito  serie, paralelo y mixto. Ejercicio de aplicación con circuito serie, paralelos, mixto con interruptor Ejercicios de conversión estrella-delta y delta-estrella	4 horas	Asimila los conocimientos adquiridos y los asocia con los previos Despierta y recrea  el interés  hacia nuevos conocimientos Adopta conceptos básicos  a través del análisis, las analogías y las aplicaciones Aplica lo aprendido al realizar  ejercicios en grupo Disfruta y exploraciones que retan el pensamiento. Conoce y manipula matemáticamente las conexiones de resistores
3	Manejo de board e instrumentos de medida  TERCER AMBIENTE Solución de ejercicios propuestos elaboración del preinforme en grupo con todos los procedimientos y cálculos circuitales	·         Conceptos de resistencia en corto circuito  y circuito abierto, manejo de ohmetro ·         Manejo  del board     ( cuerpo y buses)	Solución a inquietudes de los estudiantes Taller en grupo aplicando los temas anteriores Evaluacion de conocimientos previos	4 horas	Apropia los conocimientos Asimila los conceptos básicos  a través de el análisis, las analogías y las aplicaciones Comprende el funcionamiento de los equipos Disfruta las exploraciones que reta el pensamiento Conoce el board como elemento de ensamble Conoce y maneja los instrumentos de medida
4	Practica de los conocimientos previos TERCER AMBIENTE preparación de las evaluación individual sobre los temas  anteriores	·         Conceptos de resistencia en corto circuito  y circuito abierto, ·         manejo de óhmetro ·         Manejo del board	Solución a inquietudes de los estudiantes practica en   grupo    ( laboratorio) sobre código de colores, Rt en circuito serie, paralelo y mixto. Interruptores y resistencias en corto  circuito y circuito abierto	4 horas	Trabaja con responsabilidad cumpliendo con las tareas asignadas  por el equipo de trabajo. Posee buena argumentación y realiza análisis incoherente para la solución de problemas . Identifica las ventajas de trabajo en equipo. Valora los esfuerzos de los compañeros. Comprende el funcionamiento de los equipos utilizados  en la practica.
5	Leyes de los circuitos TERCER AMBIENTE ·         Solución de ejercicios propuestos	Leyes de OHM y WATT Propiedades de los circuitos  y leyes de Kischhoff Divisores de V y de I	Solución a inquietudes de los estudiantes Evaluación escrita individual sobre código de colores, Rt en circuito serie, paralelo y mixto. ·         Interruptores. Resistencias en corto circuito y circuito abierto	4 horas	Asimila los conceptos teóricos y los apropia correctamente. Disfruta las exploraciones que retan el pensamiento. Repasa y reconoce algunos conocimientos previos Calcula diferentes circuitos
6	Instrumentos de medida TERCER AMBIENTE Elaboración del preinforme en grupo con todos los procedimientos  y cálculos circuitales	Manejo de la fuente  y multímetro digital en sus escalas de voltaje y corriente.	Solución de dudas de los ejercicios propuestos. Taller sobre leyes y propiedades Evaluacion de conocimientos previos	4 horas	Identifica las ventajas del trabajo en equipo. Valora los esfuerzos del compañeros. Asimila los conceptos teóricos y los apropia correctamente. Repasa y reconoce algunos conocimientos previos Comprende el funcionamiento de los equipos utilizados  en la practica.
7	Conocimiento del osciloscopio TERCER AMBIENTE Preparación de la evaluación individual donde evalúan los temas tratados  en las tres sesiones anteriores	Evaluacion del Manejo de la fuente  y multímetro digital en sus escalas de voltaje y corriente. Manejo del osciloscopio y su relación de medida con la de los  multímetros digitales	Practica en el grupo  ( laboratorio) sobre leyes y propiedades, utilizando equipos como el multímetro, el board y la fuente de voltaje. Medidas con el osciloscopio	4 horas	Trabaja con responsabilidad cumplimiento con las tareas asignadas por el equipo de trabajo. Posee buena argumentación y realiza análisis coherente  para la solución de problemas. Identifica las ventajas de trabajo en equipo. Valora los esfuerzos de los compañeros. Comprende el funcionamiento de los equipos utilizados en la practica.
8	Proyecto final TERCER AMBIENTE -Solución de ejercicios propuesto s -Revision del proyecto electrónico - evaluación de temas anteriores relacionado con el poroyecto	·         Revision y Evaluacion del proyecto final	Solución a inquietudes del estudiante Revision del proyecto final Evaluación individual del proyecto electrónico .	4 horas	Disfruta las exploraciones que retan el pensamiento. Asimila los conceptos teóricos y los apropia correctamente. Repasa y reconoce algunos conocimientos previos.

INFORMACION INTRODUCTORIA PARA PRACTICAS DE 
LABORATORIO DE ELECTRONICA BASICA

Protoboard (o Board)

La protoboard permite montar y modificar fácil y rápidamente circuitos electrónicos sin necesidad de soldaduras, y muchas veces, sin herramientas.

Una vez que el circuito bajo experimentación está funcionando correctamente sobre el protoboard puede procederse a su construcción en forma definitiva sobre un circuito impreso utilizando soldaduras para fijar e interconectar los componentes.

Resistencias de carbon

Las resistencias de hilo de valor óhmico elevado necesitarían una cantidad de hilo tan grande que en la práctica resultarían muy voluminosas. Las resistencias de este tipo se realizan de forma más sencilla y económica emplenado, en lugar de hilo, carbón pulverizado mezclado con sustancias aglomerantes.

La relación entre la cantidad de carbón y la sustancia aglomerante determina la resistividad por centímetro, por lo que es posible fabricar resistencias de diversoso valores. Existen tipos de carbón aglomerado, de película de carbón y de película metálica. Normalmente están constituidas por un soporte cilíndrico aislante (de porcelana u otro material análogo) sobre el cual se deposita una capa de material resistivo.

En las resistencias, además del valor óhmico que se expresa mediante un código de colores, hay una contraseña que determina la precisión de su valor (aproximación), o sea la tolerancia anunciada por el fabricante. Esta contraseña está constituida por un anillo pintado situado en uno de los extremos del cuerpo.

En la imagen de arriba vemos resistencias de película de carbón de diferentes potencias (y tamaños) comparadas con una moneda.

De izquierda a derecha, las potencias son de 1/8, ¼, ½, 1 y 2 W, respectivamente. En ellas se observan las diferentes bandas de color que representan su valor óhmico.

Interpretación del código de colores en las resistencias

Las resistencias llevan grabadas sobre su cuerpo unas bandas de color que nos permiten identificar el valor óhmico que éstas poseen. Esto es cierto para resistencias de potencia pequeña (menor de 2 W.), ya que las de potencia mayor generalmente llevan su valor impreso con números sobre su cuerpo, tal como hemos visto antes.

En la resistencia de la izquierda vemos el método de codificación más difundido. En el cuerpo de la resistencia hay 4 anillos de color que, considerándolos a partir de un extremo y en dirección al centro, indican el valor óhmico de este componente

El número que corresponde al primer color indica la primera cifra, el segundo color la seguna cifra y el tercer color indica el número 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-oro (hemos intentado que los colores queden representados lo mejor posible en el dibujo), de forma que según la tabla de abajo podríamos decir que tiene un valor de: 4-7-3ceros, con una tolerancia del 5%, o sea, 47000 Ω ó 47 KΩ. La tolerancia indica que el valor real estará entre 44650 Ω y 49350 Ω (47 KΩ±5%).

La resistencia de la derecha, por su parte, tiene una banda más de color y es que se trata de una resistencia de precisión. Esto además es corroborado por el color de la banda de tolerancia, que al ser de color rojo indica que es una resistencia del 2%. Éstas tienen tres cifras significativas (al contrario que las anteriores, que tenían 2) y los colores son marrón-verde-amarillo-naranja, de forma que según la tabla de abajo podríamos decir que tiene un valor de: 1-5-4-4ceros, con una tolerancia del 2%, o sea, 1540000 Ω ó 1540 KΩ ó 1.54 MΩ. La tolerancia indica que el valor real estará entre 1509.2 KΩ y 1570.8 KΩ(1.54 MΩ±2%).

Por último, comentar que una precisión del 2% se considera como muy buena, aunque en la mayoría de los circuitos usaremos resistencias del 5%, que son las más corrientes.

Código de colores en las resistencias

 Nota: Estos colores se han establecido internacionalmente, aunque algunos de ellos en ocasiones pueden llevar a una confusión a personas con dificultad de distinguir la zona de colores rojo-naranja-marrón-verde. En tales casos, quizá tengan que echar mano en algún momento a un multímetro para saber con certeza el valor de alguna resistencia cuyos colores no pueden distinguir claramente. También es cierto que en resistencias que han tenido un "calentón" o que son antiguas, a veces los colores pueden haber quedado alterados, en cuyo caso el multímetro nos dará la verdad.

Otro caso de confusión puede presentarse cuando por error leemos las bandas de color al revés. Estas resistencias de aquí abajo son las mismas que antes, pero dadas la vuelta.
En la primera, si leemos de izquierda a derecha, ahora vemos oro-naranja-violeta-amarillo. El oro no es un color usado para las cifras significativas, así que algo va mal. Además el amarillo no es un color que represente tolerancias. En un caso extremo, la combinación naranja-violeta-amarillo (errónea por otro lado porque la banda de tolerancia no va a la izquierda de las otras) nos daría el valor de 370 KΩ, que no es un valor normalizado.

En la segunda, ahora vemos rojo-naranja-amarillo-verde-marrón. La combinación nos daría el valor 234000000 Ω = 234 MΩ, que es un valor desorbitado (generalmete no suele haber resistencias de más de 10 MΩ), además de no ser un valor normalizado. Eso sí, la resistencia tendría una tolerancia del 1% (marrón), que no tiene sentido para un valor tan alto de resistencia.

Código de colores en las resistencias (Otra versión)

Potenciometros y reostatos 

los potenciómetros pueden variar su valor entre 0 y un valor especifico de resistencia.  Los hay de carbón y bobinados.

Valores normalizados de resistencias

Vamos a mostrar ahora una tabla con los valores normalizados de resistencias, que ayudará a encajarlas según valores establecidos internacionalmente.

Multímetro análogo o digital

Este es un instrumento de medición. El multímetro puede medir resistencia, voltaje, corriente, conductividad de diodos y transistores, entre otras funciones. Para el voltaje, corriente y resistencia se tienen varias escalas, dependiendo del valor que se piensa se va a medir, debe colocarse en la escala siguiente superior, para obtener un valor más exacto, porque si se coloca en la escala inferior, estará fuera de ésta, con lo cual no se obtendrá la medida. A continuación se verá la carátula de algunos modelos de multímetro, ya que existen muchos modelos.

Juego de alicates: 
Si bien con uno de precisión y uno de corte recto nos sobra, muchas veces será necesario acomodar los terminales de los componentes, cortar o pelar cables y puentes u otras operaciones. Por el precio de uno bueno, podemos obtener todo un juego de alicates de calidad media, ya que para nuestros propósitos no es necesario que sean capaces de soportar grandes esfuerzos. Si bien, son unas herramientas de amplio uso y aplicación también en el entorno doméstico, así que no estaría de más invertir en algunos de calidad. En nuestro vamos a utilizar el No 3 y el No 6, contando de izquierda a derecha)

Cables para ensambles o montajes

LISTADO DE PRACTICAS

Contenido

Práctica No. 1:

VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA

PARTE 1: VOLTAJE EN CIRCUITO SERIE, PARALELO Y MIXTO.

PARTE 2: CORRIENTE EN CIRCUITO SERIE, PARALELO Y MIXTO.

Práctica No.2

LED, POTENCIOMETRO, FOTOCELDA y CAPACITOR.

PARTE 1: PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO DE UN DIODO LED

PARTE 2: LED INDICADOR DE CORRIENTE Y PROBADOR DE CONTINUIDAD.

PARTE 3: CONTROL DE BRILLO DE UN LED.

PARTE 4: LED ACTIVADO POR LUZ.

PARTE 5: ALMACENAMIENTO DE ELECTRONES (CAPACITORES)

Práctica No.3

BOCINA, DIODO Y SCR

PARTE 1: ACCION DE LA BOCINA.

PARTE 2: PROBADOR DE DIODOS.

PARTE 3: PROBADOR DE SCR.

Práctica No.4

TRANSISTOR EN CORTE Y SATURACION,  TRANSISTOR NPN, PNP, Y OSCILADOR CON TRANSISTORES 

(PAR DARLINGTON).

PARTE 1: TRANSISTOR EN CORTE Y SATURACION

PARTE 2: FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR NPN.

PARTE 3: FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTOR PNP.

PARTE 4: OSCILADOR CON TRANSISTORES NPN Y PNP.

PARTE 5: OSCILADOR CON 2 TRANSISTORES NPN

PARTE 6: AMPLIFICADOR DE SENAL, CON TRANSISTORES NPN (PAR DARLINGTON)

Práctica No.5

RELEVADOR o RELAY, TEMPORIZADOR (TIMER) 555.

PARTE 1: FUNCIONAMIENTO DEL RELAY

PARTE 2: CIRCUITO BASICO DEL RELAY CON UN MOTOR.

PARTE 3: CIRCUITO BASICO DEL TEMPORIZADOR 555, LUZ INTERMITENTE

PARTE 4: TEMPORIZADOR, TRANSISTOR, RELAY Y MOTOR

Practica No.6

SENSOR TACTIL, SENSOR DE HUMEDAD, LUZ NOCTURNA, ALARMAS.

PARTE 1:SENSOR TACTIL

PARTE 2:SENSOR DE HUMEDAD

PARTE 3: LUZ NOCTURNA

PARTE 4: ALARMA CONTRA INTRUSOS CON TRANSISTOR

PARTE 5: ALARMA CONTRA INTRUSOS CON SCR

PARTE 6: ALARMA CONTRA INTRUSOS CON SCR, ZUMBADOR Y RELAY

Practica No.7

FUENTE DE VOLTAJE AJUSTABLE, MOTOCICLETA,

PARTE 1: FUENTE DE VOLTAJE DE 0 -9 VOLTS.

PARTE 2: SONIDO DE MOTOCICLETA ELCTRONICA

Practica No.8

PROBADOR DE CONTINUIDAD, GENERADOR DE AUDIO.

PARTE 1: PROBADOR DE CONTINUIDAD AUDIBLE.

PARTE 2: GENERADOR DE AUDIO.

Practica No.9

SIRENAS ELECTRONICAS, ALARMA DESPERTADORA.

PARTE 1: SIRENAS ELECTRONICAS.

PARTE 2:  ALARMA DESPERTADORA.

Practica No.10

TEMPORIZADOR, DETECTOR DE HUMEDAD CON 555.

PARTE 1: TEMPORIZADOR.

PARTE 2: DETECTOR DE HUMEDAD