Curso de Introducción a la Electrónica

En este sitio se trabajan los contenidos y desarrollos del curso de Introducción a la Electrónica orientados por Jairo  Ruiz

 

El programa propuesto a trabajar en este segundo semestre de 2017 es: programaie2dosemestrece

 

JUSTIFICACIÓN DEL CURSO:

 

El profesional del campo de la tecnología o de la ingeniería electrónica, las telecomunicaciones, el  control electrónico o áreas afines que esté dispuesto a desempeñarse en tal campo, más allá de la reparación e interconexión de componentes electrónicos o de su área específica. Sino que más bien se interese por el diseño, desarrollo y puesta en funcionamiento de proyectos de su área requiere de un manejo adecuado de las herramientas básicas -de los circuitos eléctricos y los circuitos electrónicos, los componentes electrónicos, el manejo de equipo- para comprender de mejor forma el mundo artificial –arquetipos, tecno-factos, prototipos-  en el que se ha de mover. Ese manejo básico está en las leyes que regulan el mundo de las corrientes eléctricas, los elementos de los sistemas electrónicos y su funcionamiento. El recorrido por algunos aspectos generales de esas leyes y las características de la formación por etapas es lo que se desarrollará en este curso.

La representación físico-matemática con el cual se modelan la totalidad de los sistemas electrónicos es denominada “circuito”. El conocimiento de las técnicas de análisis y de los principios fundamentales involucrados en el mismo son la herramienta básica para que los futuros Ingenieros de sistemas sean capaces de analizar, diseñar y solucionar cualquier eventualidad relacionada con una aplicación electrónica sin importar el grado de complejidad que esta conlleve.

 

Es necesario que identifique el área o campo del conocimiento en que se va a mover y en la que habrá de desempeñarse.  En el caso, de los tecnólogos (ingenieros prácticos) y los futuros Ingenieros (Productores de tecnología) los circuitos eléctricos, los circuitos digitales, la automatización, las telecomunicaciones forman parte de entramado básico de la tecnología moderna y guardan una relación  indisoluble con la habilidad del tecnólogo para el manejo de sistemas electrónicos, de comunicaciones, de computo, de control, así como productos de consumo. Habrá de identificar los diferentes componentes que hacen parte de la electrónica moderna.

 

Se requiere revisar las tendencias de la electrónica y de sus aplicaciones. Los campos de acción en la profesión y los núcleos problémicos que garanticen una visión completa o integral del quehacer tecnológico en la electrónica y sus áreas afines.

 

 

 

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OBJETIVOS:

 

General

 

El estudiante al terminar el curso estará en capacidad de:

  • Identificar los campos de acción del tecnólogo electrónico, del ingeniero electrónico, de control y de telecomunicaciones.
  • identificar los conceptos básicos de las variables que forman un circuito.
  • Identificar las leyes fundamentales de la electrónica.
  • Realizar el manejo básico de los equipos de medición

 

Específicos

 

  1. Conocimientos

 

– Identificar las leyes y fundamentos de la teoría básica de circuitos eléctricos.

– Describir e ilustrar diversos métodos y técnicas para analizar circuitos eléctricos.

– Recorre los diferentes componentes usados en electrónica y los sistemas correspondientes

– Identificar diferencias entre la corriente directa y la corriente alterna

 

  1. Habilidades y destrezas

 

– Identificar el método más conveniente para solucionar problemas de circuitos eléctricos simples.

– Diseñar circuitos eléctricos, de acuerdo a los requerimientos involucrados en la aplicación esperada.

– Realizar mediciones de corriente, voltaje y resistencia con alta eficiencia.

– Identificar los componentes electrónicos y su modelo básico

 

 

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CONTENIDO PROGRAMÁTICO:

 

  1. Tema 1. El campo de la electrónica

 

OBJETIVOS:

 

– Identificar cual es el campo de acción de la electrónica y su papel en el desarrollo industrial

 

1.1. Tecnología y electrónica.

Tema 1

Que es tecnología para la Facultad Tecnológica

Taller Inicial de Introducción a la Electrónica

1.2. Campos de aplicación: Agronica, automatización (Industria: Robótica, instrumentación, control), Telecomunicaciones (teleinformática, las TICs, las redes), otras (Domótica, mecatrónica)

Campos de aplicación de la electrónica

taller de campos de la electrónica

1.3. Elementos de currículo. Perfiles

Pensum Tecnología Electrónica. Este es la presentación del tema

Pensum Tecnología Electrónica

Presencial_Bogota_Ingenieria_Electronicacun

plan_electronicacidca

Pensum_2009_II_Creditos_ingelectro

Pensum_2007-III_Horas_ingelectr

LINEAMIENTOS CONCEPTUALES Y CURRICULARES PARA LA EDUCACIÓN TECNOLÓGICA Y FORMACIÓN POR CICLO4taversionS

taller de campos de la electrónica

Tema 1

  1. Tema 2. Trabajo en el laboratorio y manejo de equipo básico

 

OBJETIVO:

Aplicar un adecuado manejo de las normas de seguridad y los equipos de laboratorio.

 

2.1. Normas de seguridad en el laboratorio.

Tema 6

TALLER DE INTRODUCCIÒN A LA ELECTRIONICA Y NORMAS DE SEGURIDAD LABORAL

2.2. Errores en la medición Introducción a las mediciones

Taller de error a las mediciones: TALLER DE ERRORES EN LA MEDICIÓN

2.3. Manejo de Multímetro

2.4. Manejo de osciloscopio y generador.  Señales: valoreficaz e instrumentos: INSTRUMENTACION+INDUSTRIAL

Taller de señales: TALLER DE SEÑALES ANÁLOGAS Y DIGITALES

 

  1. Tema 3. CONCEPTOS BÁSICOS, variables del circuito eléctrico. (2 SEMANAS)

 

OBJETIVOS:

– Identificar el comportamiento de la carga en los efectos de la electrostática

– Explicar las magnitudes y los sistemas de unidades utilizados en los circuitos eléctricos.

 

3.1. Notación Científica

3.2. Electrostática: Ley de coulomb, Campo eléctrico. Conceptos básicos.  taller: TALLER DE INTRODUCCIÓN A LA ELECTRICIDAD-electrostatica

3.3. Electrodinámica: Circuito eléctrico. Sistemas de unidades. La unidad de carga. Campo eléctrico y potencial. Corriente. Voltaje. Resistencia. Potencia. Energía. Elementos y tipos de circuitos. Potencia.

TALLER DE ELECTRODINAMICA

Asociación de resistencias: Asociación de resistencias

Taller de asoción de resistencias: TALLER DE ASOCIACION RESISTENCIAS

 

Tema 4. ELEMENTOS DEL CIRCUITO

 

OBJETIVOS.

– Identificar los elementos básicos que constituyen un circuito eléctrico.

4.1. Modelo y modelo lineal. Taller de Modelos lineales

4.2. Elementos activos y pasivos

4.3. El circuito resistivo. Taller de Resistividad y ley de ohm

4.3. Fuentes de voltaje y corriente (dependientes, independientes). tallerfuentes

4.4. Resistividad, resistencia, potencia.

elementos de circuito

Taller de transductores e Interruptores

 

  1. Tema 5. LEYES BÁSICAS Y ANÁLISIS DE CIRCUITOS SIMPLES (3 SEMANAS)

 

OBJETIVOS:

– Identificar las leyes básicas utilizadas en circuitos eléctricos y sus expresiones matemáticas, y como se usan en circuitos sencillos.

– Utilizar un software simulador para el análisis de circuitos eléctricos

 

5.1 Ley de Ohm. Leyes de Kirchhof de corrientes y de voltajes. Simplificación de circuitos: Asociación de R en serie y paralelo; Asociación Mixta circuitos equivalentes.

5.2 Aplicaciones de circuitos resistivos simples.

5.3. Análisis de nodos y análisis de mallas.

Análisis de circuitos resistivos por el mtodo de nodos con fuentes de Voltaje

TALLER No 2 Circuitos resistivos  

tallermallasfvyi

tamallasfv

 

  1. Tema 6. OTROS DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

 

OBJETIVOS:

 

– Identificar los diferentes dispositivos usados en electrónica.

Presentación de la fuente de voltaje de corriente continua: Fuente de alimentación regulada

6.1. Almacenadores de energía. ALMACENADORES DE ENERGIA

6.2. Transformador. Transformador TALLER DE TRASFORMADORES

6.4. Semiconductores: Semiconductores

Taller del diodo

6.5. Compuertas. Algebra de Boole

Laboratorios finales:

Práctica 1 del DIODOS

Práctica No 2 del diodo(rect)

parcticatrnsformador

PRACTICAinicialtransistor

PRACTICAS DE CIRCUITOS DE APLICACIÓN ELECTRÓNICA

 

  1. Tema 7. Manejo de equipo de medición

 

OBJETIVO:

 

Identificar el manejo de los equipos de medición

 

7.1. Parámetros eléctricos y componentes eléctricos básicos

7.2. Valor instantáneo, promedio y efectivo. Diferenciación entre las lecturas DC y AC

7.3. Principio de funcionamiento y manejo de instrumentos.

  • Instrumentos de bóbina móvil
  • Multimetro digital
  • El osciloscopio

7.4. Comparación de especificaciones

7.5. Caracterización del error en la medición

 

 

 

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METODOLOGÍA:

 

Se hará la correspondiente introducción a cada tema por parte del docente. Cada estudiante ha debido consultar en la bibliografía dada y el material entregado con antelación por el docente o dejado en su página web o blog: http://comunidad.udistrital.edu.co/jruiz/2012/08/22/curso-de-introduccion-a-la-electronica/,  de tal manera que haciendo uso de la deducción o la inducción (según tema, condiciones del grupo) se abordarán los contenidos con el máximo de participación del grupo. Los talleres son la vértebra de las sesiones teóricas. De cada tema desarrollado se realizará un taller individual, por parejas o  grupos.

En las sesiones prácticas se reforzará los conceptos básicos con el montaje de laboratorios específicos.

En algunas de las clases de laboratorio se irá trabajando en un proyecto de cursos que el estudiante elaborará en grupo de acuerdo a sus intereses.

 

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BIBLIOGRAFIA:

 

  1. ÁLVAREZ VELLISCO, Antonio J. (1996). “Análisis de circuitos lineales I problemas”, [Madrid] Sistemas y Servicios de Comunicación D.L.
  2. DORF, Richard y SVOBODA, James (). Circuitos eléctricos. Alfa omega
  3. IRWIN, J. David (1997) “Análisis básico de circuitos en ingeniería”, México [etc.] Prentice-Hall Hispanoamericana
  4. KEMMERLY Jack. Análisis de circuitos en Ingeniería.
  5. PARRA PRIETO, Valentín M. (1997), “Teoría de circuitos”, Madrid Universidad Nacional de Educación a Distancia, 1997
  6. RAIRAN, Danilo. “Análisis de circuitos resistivos”. Universidad Distrital.
  7. RUIZ, Jairo. (1997) “Cartilla de guías para el laboratorio de circuitos eléctricos I”. Universidad Distrital.
  8. RUIZ, Jairo. Curso de Introducción a la Electrónica (2016). Disponible desde internet en: http://comunidad.udistrital.edu.co/jruiz/2012/08/22/curso-de-introduccion-a-la-electronica/

 

 

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EVALUACIÓN:

 

Las pruebas serán concertadas entre el grupo de alumnos y el profesor, partiendo de los siguientes criterios:

  • Aplicación del reglamento estudiantil.
  • Lectura previa antes del desarrollo de cada tema.
  • Trabajo práctico a presentar por los alumnos de cada una de las unidades vistas
  • Trabajo en el proyecto.
  • Evaluación será permanente.
  • Valoración y desarrollo de las competencias, aquí, llamadas habilidades básicas, promovidas por el MEN
    • La resolución de problemas,
    • La capacidad comunicativa
    • El trabajo en equipo,
    • El desarrollo del pensamiento crítico y analítico,
    • El impulso de pensamiento lógico – espacial,
    • El desarrollo de la creatividad y el trabajo en diseño,
    • La capacidad para entender el contexto social y,
    • La valoración del trabajo productivo.

 

Las actividades de evaluación son:

 

Parciales: Son pruebas escritas en las que el estudiante en forma individual o grupal resolverá problemas simples y fuertemente estructurados frente al contenido del curso.

 

Talleres: De cada tema desarrollado se realizará un taller individual, por parejas o  grupos

 

Prácticas en el laboratorio, los estudiantes tendrán en su poder una cartilla de prácticas básicas o las encontrarán en la página del curso. Con tales prácticas cada grupo de estudiantes podrá identificar los dispositivos vistos en clase. Cada práctica desarrollada se marcará por la monitoria en un récord que se llevará por grupos. De cada práctica se entregará un informe que se registrará en el libro digital de cada grupo; conteniendo, como mínimo, los siguientes ítems:

  1. Título de la práctica (2) Objetivos (3) Marco teórico (4) Materiales y equipo utilizado (5) Procedimiento, (6) Tablas, Planos y resultados (7) Conclusiones, (8) Bibliografía. La lista de algunas de las prácticas se relaciona a continuación:

No 1: Normas mínimas de seguridad

No2: Errores y mediciones

No3: Código de colores

No 4 Manejo de Ohmetro

No 5: Resistencia equivalente

No 6. Resistividad

No 7 Puente de Wheatstone y universal

No 8 Ley de Ohm y de Kirchoff

No 9. Circuito Serie y manejo del volmetro y ampermetro

No 10. Circuito paralelo y manejo del volmetro y ampermetro

No 11. Circuito Mixto y manejo del volmetro y ampermetro

No 12: Análisis por mallas y por nodos

No 13. Teorema de superposición

No 14. El osciloscopio y el generador de señales manejo básico

No 15: El transformador

No 16: El condensador

No 17: El diodo como rectificador

No 18: El transistor

No 19: Tablas lógicas

 

Proyecto.

 

Los estudiantes en grupos de trabajo de laboratorio, entregarán un proyecto por cada bloque temático, así:

 

Bloque uno: Introducción, manejo de equipo, seguridad en el laboratorio, circuitos simples. Se debe realizar una figura tridimensional con por lo menos 12 resistencias, donde cada resistencia es una arista. Las resistencias se sueldan, se especifica los terminales a y b sobre el que se toma resistencia equivalente y sobre el que se colocará una fuente de 5 V.

 

Bloque dos: Manejo de equipos, instrumentación, análisis de circuitos. Se debe realizar un instrumento de medición. Puede ser una de estas dos alternativas:

–          Un Instrumento de medición de voltaje en corriente continua hasta 200 VDC en tres escalas.

–          Un Instrumento que mida corriente continua en 4 escalas diferentes y un error menor al 5% en las mediciones más extremas

–          Un óhmetro con tres escalas, todas con un error inferior al 4% teniendo en cuanta las tolerancias.

 

Bloque tres: Electrónica y digitales. Una fuente Regulada dual variable de 1 a 30 V con no más de 2 A.

En todos los casos el proyecto debe presentarse con artículo. El mismo cuenta con: Titulo, autor, abstrac –español e inglés-, Introducción, descripción del funcionamiento bloques del prototipo, conclusiones.

ACUERDO CON LOS ESTUDIANTES:

Grupo 241:

 

ACTIVIDAD 1RA FECHA ENTREGA Y PONDERACIÓN 2DA FECHA DE ENTREGA Y PONDERACIÓN 3RA FECHA DE ENTREGA Y PONDERACIÓN
TALLERES MARTES DE LA 8VA SEMANA O 19 DE SEPTIEMBRE   12,5% MARTES DE LA 16VA SEMANA O 14 DE NOVIEMBRE  12,5%
LABORATORIOS EN CADA SESION DE CLASE CORTE AL MIERCOLES DE LA SEMANA 8  O EL 20 DE SEPTIEMBRE  10% EN CADA SESION DE CLASE CORTE AL MIERCOLES DE LA SEMANA 16  O EL 15 DE NOVIEMBRE  10%
INFORMES DE LABORATORIO MIERCOLES DE LA SEMANA 8 O EL 20 DE SEPTIEMBRE 5% MIERCOLES DE LA SEMANA 16 O EL 16 DE NOVIEMBRE 5%
PROYECTOS: PROTOTIPO Y SU ARTICULO MIERCOLES DE LA SEMANA 6 O EL 6 DE SEPTIEMBRE 5% MIERCOLES DE LA SEMANA 14 O EL 1 DE NOVIEMBRE   5%. ESTE SE INCORPORA A LA NOTA DEL EXAMEN MIERCOLES DE LA SEMANA 16 O EL 16 DE NOVIEMBRE 10 %
EXAMEN FINAL TEORICO PRACTICO MARTES DE LA SEMANA 17 O 24 DE NOVIEMBRE SESION TEORICA  12,5% Y MIERCOLES DE LA SEMANA 17 O 25 DE NOVIEMBRE SESION PRACTICA 12,5%

Grupo 245:

 

ACTIVIDAD 1RA FECHA ENTREGA Y PONDERACIÓN 2DA FECHA DE ENTREGA Y PONDERACIÓN 3RA FECHA DE ENTREGA Y PONDERACIÓN
PARCIALES MARTES DE LA 7MA SEMANA O 12 DE SEPTIEMBRE SESION TEORICA 7,5 % Y EL LUNES DE LA 8VA SEMANA O EL 18 DE SEPTIEMBRE   7,5% MARTES DE LA 15VA SEMANA O 7 DE NOVIEMBRE LA SESION TEORICA  7,5% Y EL LUNES DE LA SEMANA 16 O EL 13 DE NOVIEMBRE LA SESION PRACTICA 7,5%
TALLERES LUNES DE LA 8VA SEMANA O 18 DE SEPTIEMBRE   5% LUNES DE LA 15VA SEMANA O 6 DE NOVIEMBRE  7,5%
LABORATORIOS EN CADA SESION DE CLASE CORTE AL MIERCOLES DE LA SEMANA 8  O EL 20 DE SEPTIEMBRE  10% EN CADA SESION DE CLASE CORTE AL MIERCOLES DE LA SEMANA 16  O EL 15 DE NOVIEMBRE  10%
INFORMES DE LABORATORIO LUNES DE LA SEMANA 8 O EL 17 DE SEPTIEMBRE 5% LUNES DE LA SEMANA 16 O EL 13 DE NOVIEMBRE 5%
PROYECTOS: PROTOTIPO Y SU ARTICULO LUNES DE LA SEMANA 6 O EL 4 DE SEPTIEMBRE 10% LUNES DE LA SEMANA 14 O EL 30 DE OCTUBRE   10%. LUNES DE LA SEMANA 17 O EL 20 DE NOVIEMBRE 20 %
EXAMEN ESTOS DOS PROYECTOS CONSTITUYEN LA NOTA DEL EXAMEN FINAL

 

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Horario:

Atención estudiantes:

martes de10 a m a 12 m en ORIÓN. De la asistencia a las asesorías Se realizará registro del tipo de asesoría y el acumulado puede ayudar en la nota final.

Sesiones de clase:

Grupo 573-241, martes de 12 m a 2 pm (2 301) y miércoles de 8 a 10 am (4 401)

Grupo 573-245 lunes de 10 am a 12 m (4 401) y martes 8 a10 am (3 204),

 

 

JAIRO RUIZ

 

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