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D.E.I.C.

F.I.E.T.

TALLER DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

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El Taller de Electricidad y Electrónica en la formación del estudiante de la P.I.A.I. es el primer espacio en su carrera donde tiene la oportunidad de aplicar los conceptos básicos de sistemas y circuitos electrónicos previamente adquiridos y plantear sus primeras soluciones a sistemas hardware (HW).

Este laboratorio busca la adquisición de experiencia en el manejo de equipos electrónicos y medición de variables eléctricas.

Además forma al estudiante para que en el proceso de desarrollo de cada práctica recurra a criterios de eficiencia en los recursos (tanto humanos como técnicos), y adquiera compromisos con el cumplimiento de metas específicas y el seguimiento de un plan de trabajo detallado.

I. INTRODUCCIONI. INTRODUCCION

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Adquirir conocimiento y destreza en la utilización y operación del equipo de medición básico del laboratorio, permitiendo comprobar el funcionamiento de los circuitos R, L, C y dispositivos semiconductores.

Acentuar y fortalecer los conocimientos sobre circuitos eléctricos y electrónicos (R, C, L y semiconductores), permitiendo ampliar los conocimientos adquiridos en las materias de circuitos eléctricos y electrónica básica

Iniciar la formación del estudiante como diseñador, realizando el diseño de algunos circuitos básicos con los elementos conocidos

II. OBJETIVOS GENERALESII. OBJETIVOS GENERALES

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• Conocer y manejar eficientemente la instrumentación básica del laboratorio

(MultÍmetro, Osciloscopio, generadores DC y AC)

• Acentuar los conocimientos recibidos sobre circuitos eléctricos y

electrónicos (R, C, L y semiconductores)

• Montar y probar componentes y circuitos excitados por diferentes fuentes

(DC y AC) para obtener una mejor compresión de la ley de Ohm (V, I, R),

comprobar la operación de circuitos con estados transitorios y estacionarios

y realizar un análisis del comportamiento DC y/o AC.

• Conocer el funcionamiento y operación de circuitos que Amplíen y

complementen los conocimientos adquiridos (Circuitos resonantes,

transformadores, semiconductores)

III. OBJETIVOS ESPECIFICOSIII. OBJETIVOS ESPECIFICOS

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El taller de electricidad esta orientado en dos partes:

La primera parte del laboratorio se llevara a cabo mediante

la implementación de prácticas demostrativas que ilustren

el manejo y operación de la instrumentación del laboratorio

y de los componentes básicos como resistencias,

condensadores e inductores. Realizando especial énfasis en

la compresión de la ley de Ohm, de las técnicas de análisis

de circuitos y el análisis transitorio y estacionario.

IV. METODOLOGÍAIV. METODOLOGÍA

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En la segunda parte del laboratorio se desarrollan prácticas que

requieren de investigación, comprensión de los principios de

funcionamiento y operación de componentes y circuitos, que

involucren la solución de un problema especifico.

Con el desarrollo de esta fase se busca cumplir el objetivo de

iniciar y motivar al estudiante al análisis de circuitos con

aplicaciones prácticas. Además de fortalecer el desarrollo de

las materias Electrónica básica y Sistemas Digitales.

IV. METODOLOGÍAIV. METODOLOGÍA

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1. Herramientas personales básicas1. Multímetro (*)

2. Pinzas, Pela cables,

3. Cajas Para almacenamiento de elementos.

4. Cautín.

2. Elementos Propios a conseguir1. Transformador Con TAP central que entregue voltajes de

15 y –15 con una capacidad de corriente del orden de 1 Amperio.

2. Protoboard

3. Utilización de equipos de medida como el osciloscopio.

V. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA ANTES DE EMPEZAR

V. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA ANTES DE EMPEZAR

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1. Llevar siempre el circuito cableado antes de cada sesión, por lo cual los elementos deben ser solicitados con anterioridad al laboratorista.

2. Mesura y orden dentro del laboratorio

V. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA ANTES DE EMPEZAR

V. CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA ANTES DE EMPEZAR

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1. INTRODUCCIÓNPresentación de los objetivos del laboratorio, su metodología y cronograma de actividades.

2. DOCUMENTACIÓN Y OPERACIÓN (BÁSICA) DE LOS INSTRUMENTOSUso y operación eficiente del osciloscopio, multímetro y generadores DC y AC. Exposiciones sobre componentes básicos (Resistencias, Condensadores, Inductores).

3. SIMULACIÓNPrueba de circuitos que permitan comprobar: La ley de Ohm, Mediciones de corriente y voltaje, Circuitos serie y paralelo, Divisores de corriente y voltaje, Teoremas de Thevenin y Norton.

VI. CONTENIDO Y PRÁCTICASVI. CONTENIDO Y PRÁCTICAS

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4. ANÁLISIS DE RESPUESTA TRANSITORIARespuesta de los circuitos RC y RL, respuesta al escalón, rampa y natural. Análisis y variación de la constante de tiempo.

5. ESTUDIO DEL DIODO ZENERAnalizar el trabajo en cada una de sus regiones, realizar un generador de onda cuadrada con diodos Zéner.

6. ANÁLISIS DEL FUNCIONAMIENTO DEL TRANSISTORImplementar las diferentes configuraciones (base común, emisor común y colector común) y analizar las señales en base, colector y emisor en cada configuración, usar el transistor como un switche.

VI. CONTENIDO Y PRÁCTICASVI. CONTENIDO Y PRÁCTICAS

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7. DISEÑO DE UNA FUENTE DE VOLTAJECon zéner y con impulsión de corriente (estudio de reguladores integrados).

8. ESTUDIO DE LAS CONFIGURACIONES Y FUNCIONES DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL Amplificador Inversor, No Inversor, Sumador, Comparador (De cruce por cero o de nivel), filtros.

9. PRÁCTICA FINALEl montaje final debe ser entregado en un circuito impreso. Diseñado con eagle o Ares de Isis

VI. CONTENIDO Y PRÁCTICASVI. CONTENIDO Y PRÁCTICAS

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Cada practica se forma de acuerdo a la siguiente distribución:• Prediseño 20%• Resultados Prácticos 30% (Simulación y Montaje)• Sustentación 30% (Simulación y Montaje)• Informe Final 20%

VII. EVALUACIONVII. EVALUACION

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Ing. Diego Checa. dcheca@unicauca.edu.co

A cargo del grupo (A) ½ curso, martes 7 am a 11 am

Ing. Diana López. djlopez@unicauca.edu.co

A cargo del grupo (A) ½ curso, martes 7 am a 11 am

Ing. Diego Gómez Of. 434 FIET

A cargo del grupo (B), Jueves 7 am a 11 am

X. DIRECTORES DE LABORATORIO.X. DIRECTORES DE LABORATORIO.

Auxiliar de Laboratorio: Sr. Jorge Miranda

Guías de Laboratorio: ftp://ftp.unicauca.edu.co/deic/

Carpeta: Materias/Taller_Electricidad/

ftp://ftp.unicauca.edu.co/deic/Materias/Taller_Electricidad/

Coordinación Laboratorios: Ing. Vladimir Trujillo Arias. Of. 104 IPET