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 primer periodo académico de 2024 es: programa espacio académico introducción20241
El mapa del curso es: presentación curso-1 en ppt y mapa en pdf
No podemos olvidar que la Universidad Distrital Francisco José de Caldas es Una Universidad Pública que tiene su programa de Tecnología Electrónica acreditada de Alta Calidad en modalidad presencial. Por ello, el desarrollo de sus cursos es presencial, pero ante la contingencia de un aislamiento provocado por la emergencia sanitaria del COVID-19 debemos iniciar este periodo académico excepcionalmente de manera virtual. Este blog es un apoyo para cumplir con esta tarea y desde hace 8 años viene funcionando. Para lograr mayor efectividad en la misión docente se hará uso de otras alternativas como el uso de skype, zoom, meet y whatsApp
Área del Espacio Académico: Circuitos Eléctricos
Syllabus de la Asignatura: Introducción a la Electrónica
Código: 1207
Créditos: 2
HTD: 2
HTC : 2
HTA 6 Horas/semana
Clasificación: Obligatoria – Complementaria
2 créditos
Fecha de la última actualización: 23/01/2023
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- Información General del Espacio Académico
Docente: JAIRO RUIZ
Ubicación: Facultad Tecnológica, Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Cll. 74S No. 68A-20)
Provisionalmente:
Lunes de 8 a 10 bloque 4 401 y martes de 12 m a 2 pm bloque 9 106
Grupo 243
lunes de 10 a 12 B-3 203 y martes de 8 a 10 Laboratorio bloque 4 402
Correo electrónico: jruiz@udistrital.edu.co
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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.
Ademas, es importante que inicie en el manejo de los equipos básicos de la electrónica, como: el Voltímetro, el amperímetro, el Óhmetro, es decir el multimetro de un lado y, de otro, el generador de señales.
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- Descripción del Espacio Académico
Este es un espacio académico que permite al estudiante la identificación del campo de la electrónica, de las proyecciones, perfiles: académicos y ocupacional de un profesional de la electrónica y en sus diferentes líneas. Aquí encontrará el estudiante los tópicos básicos que se habrán de desarrollar a lo largo de su vida académica. Hará un recorrido por los elementos a usar en la elaboración de circuitos e iniciará en el manejo de equipos. Se realizarán prácticas sencillas y algunos montajes que darán base a proyectos que le permitirán interactuar en la práctica con dispositivos básicos de la electrónica.
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OBJETIVOS:
General
El estudiante al terminar el curso identificará los diferentes campos de la electrónica y aplicará los conceptos básicos de las leyes de ohm y de Kirchoff y tendrá un adecuado manejo del multimetro.
Específicos
El estudiante al finalizar el curso estará en capacidad de:
- Interpretar la notación científica
- Aplicar el formato IEEE para elaboración de artículos
- Conocer la historia y las tendencias de la electrónica.
- Conocer los campos de la electrónica.
- Identificar los componentes electrónicos.
- Analizar circuitos eléctricos básicos.
- Diferenciar cada equipo del laboratorio de electrónica y su utilidad
- Determinar la escala apropiada y correcta de los equipos de laboratorios
- Aplicar las normas de seguridad en el uso de los equipos.
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
- Trabajo en equipo
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CONTENIDO PROGRAMÁTICO:
Bosquejo del curso: presentación curso-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.
Que es tecnología para la Facultad Tecnológica
El primer taller del curso es:
Taller Inicial de Introducción a la Electrónica
1.2. Campos de aplicación: Agrónica, automatización (Industria: Robótica, instrumentación, control), Telecomunicaciones (teleinformática, las TICs, las redes), otras (Domótica, mecatrónica) Campos de aplicación de la electrónica
1.3. Elementos de currículo. Perfiles
Este es la presentación del tema. Pensum-Tecnología-Electrónica
Plan de estudios de Ingenieria en Control y Automatización
Otras universidades:
La CUN. Presencial_Bogota_Ingenieria_Electronicacun
CIDCA. plan_electronicacidca
Ingenieria Electronica Universidad Distrital. Sede de Ingenieria. Pensum_2009_II_Creditos_ingelectro
Pensum_2007-III_Horas_ingelectr
Presentación educación por ciclos: LA EDUCACION POR CICLOS PROPEDEUTICOS UNA ALTERNATIVA
El segundo taller es:
taller dos de campos de la electrónica
2. Tema 2. CONCEPTOS BÁSICOS, variables del circuito eléctrico. (2 SEMANAS)
OBJETIVOS:
– Identificar las condiciones de seguridad en el laboratorio
-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.
2.0. Normas de seguridad en el laboratorio
Laboratorio 1. Normas de seguridad en el laboratorio: LABORATORIO No 1 DE INTRODUCCION A LA ELECTRONICA normas de seguridad
2.1. Notación Científica
2.2. Electrostática: Ley de coulomb, Campo eléctrico. Conceptos básicos.
taller 3: TALLER-DE-INTRODUCCIÓN-A-LA-ELECTRICIDAD-electrostatica
Práctica de electrostática: PRACTICA No 3 electrostática
2.3. Errores en la medición Introducción a las mediciones
Taller 4 de error a las mediciones: TALLER DE ERRORES EN LA MEDICIÓN
PRACTICA 2 errores en la medición: PRACTICA No 2 errores en la medicion 2024
Hoja de cálculo de apoyo a los errores errores
2.4. 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.
MANEJO DE MULTIMETRO
Ver video: Multimetro (1).mp4
Para efecto de los cursos 241 y 243 del semestre 2024 1, antes de culminar la semana de pascua ha debido quedar terminado lo que se refiere a prácticas y talleres hasta manejo de Ohmetro, de Volmetro CA, Generador de señales y Osciloscopio
Manejo de Multímetro, revisar video en: https://moocelectronicaud.web.app/
Taller 6 de Manejo de multímetro: taller inicial manejo de equipos
Practica No 3, 4 y 5: PRACTICA INICIAL DE MANEJO DE EQUIPOS multimetro
3. Tema 3. 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.
TALLER DE INTRODUCCIÒN A LA ELECTRIONICA Y NORMAS DE SEGURIDAD LABORAL
2.3. Manejo de Multímetro, revisar video en: https://moocelectronicaud.web.app/
Taller de Manejo de multímetro: tallerinicialmaejodeequipos
2.4. Manejo de osciloscopio y generador. Señales: valoreficaz e instrumentos: INSTRUMENTACION+INDUSTRIAL
Taller de señales: TALLER DE SEÑALES ANÁLOGAS Y DIGITALES
Tema 4. ELEMENTOS DEL CIRCUITO
OBJETIVOS.
– Identificar los elementos básicos que constituyen un circuito eléctrico. elementos de circuito
Actualizado: elementos de circuito
4.1. Modelo y modelo lineal. Taller de Modelos lineales
4.2. Elementos activos y pasivos
4.3. El circuito resistivo. Taller de resistividad.
Taller 8 de Resistividad y ley de ohm
Practica de resistividad: Laboratorio de Resistividad (1)
4.4. Fuentes de voltaje y corriente (dependientes, independientes). taller 9 fuentes
4.5. Resistividad, resistencia, potencia.
Presentacion del tema
Taller de transductores y de interruptores: Taller 10 de transductores e Interruptores
Taller de transductores e Interruptores
Practica No 7 de transductores: practicade interruptores
- 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; ANALISIs Asociación de resistencias en serie y paralelo
Asociación de resistencias: Asociación de resistencias
Taller de asoción de resistencias: TALLER DE ASOCIACION RESISTENCIAS
Laboratorio de análisis de Circuitos serie, Laboratorio Análisi de circuitos en serie
un informe, en Paralelo, otro informe: Laboratorio Análisi de circuitos en paralelo
Hacer las simulaciones de los 2 circuitos en serie y en paralelo que se desarrollaron en clase. Tener en cuenta que como laboratorio debe tener:
(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.
Asociación Mixta circuitos equivalentes. Análisis de circuitos mixtos
Laboratorio de análisis de Circuitos Paralelo
Hacer las simulaciones de los 2 circuitos mixtos que se desarrollaron en clase. Tener en cuenta que como laboratorio debe tener:
(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.
Proyecto nro 1: Puente de Wheastone. Puente de Wheatstone
Recuerde que un proyecto, implica realizar un articulo formato IEEE, es decir, debe tener:
Titulo, autores, resumen en ingles y español, desarrollo -introducción, descripción del proyecto, presentación de etapas, costos, referencias-, numeración de figuras y de tablas por separado, al referir un documento se hace en paréntesis cuadrado y se lista al final en ese orden.
Puede presentar como alternativa una casa con resistencias. Igualmente el articulo
5.2 Aplicaciones de circuitos resistivos simples. Diseños de divisores: DISEÑO
Taller de diseño
Laboratorio de diseño y otras cosas: PRACTICADISEÑO
5.3. Análisis de nodos y análisis de mallas.
Análisis de circuitos resistivos por el método de nodos con fuentes de Voltaje. Análisis de circuitos con leyes de Kirchoff ff
TALLER No 2 Circuitos resistivos
- 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
- Bobinas: Bobinas, tallerbobinas
- El condensador: Taller Condensador
6.2. Transformador. Transformador TALLER DE TRASFORMADORES
6.4. Semiconductores: Semiconductores
6.5. Compuertas. Algebra de Boole
Laboratorios finales:
PRACTICAS DE CIRCUITOS DE APLICACIÓN ELECTRÓNICA
CIRCUITOS DE APLICACION PROYECTO TRES
Revise estos videos que ayudaran en estos momentos de virtualidad:
Ahora si vaya a la practica. No olvide que es posible hacer usos de simuladores
- 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:
- ÁLVAREZ VELLISCO, Antonio J. (1996). “Análisis de circuitos lineales I problemas”, [Madrid] Sistemas y Servicios de Comunicación D.L.
- DORF, Richard y SVOBODA, James (). Circuitos eléctricos. Alfa omega
- IRWIN, J. David (1997) “Análisis básico de circuitos en ingeniería”, México [etc.] Prentice-Hall Hispanoamericana
- KEMMERLY Jack. Análisis de circuitos en Ingeniería.
- PARRA PRIETO, Valentín M. (1997), “Teoría de circuitos”, Madrid Universidad Nacional de Educación a Distancia, 1997
- RAIRAN, Danilo. “Análisis de circuitos resistivos”. Universidad Distrital.
- PALACIO, Rafael. CURSO DE ELECTRONICA BASICA: todo sobre transistores. En https://www.youtube.com/watch?v=xGeHqRoKXU4.
- RUIZ, Jairo. (1997) “Cartilla de guías para el laboratorio de circuitos eléctricos I”. Universidad Distrital.
- 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
- No 2: Errores y mediciones
- No 3: Fenómeno electrostático
- No 4: Manejo de Óhmetro y Código de colores
- No 5: Manejo de Voltímetro y amperímetro
- No 6: Resistencia equivalente: serie, paralelo, mixto, delta, estrella
- No 7: Puente de Wheastone y universal
- No 8: Ley de Ohm y de Kirchoff
- No 9. Circuito Serie
- No 10. Circuito paralelo
- No 11. Circuito mixto
- No 12. Análisis por nodos y nodos
- No 13. El osciloscopio manejo básico
- No 14: El diodo: Curva características y aplicaciones
- No 15: tablas de verdad
- No 16: Lógica combinatoria
- No 17: Carga y descarga del condensador
- No 18: Lógica secuencial
- No 19: Transistor y usos generales
(1) Prácticas en el laboratorio, los estudiantes tendrán en su poder una cartilla de prácticas básicas que les contribuirán a identificar los dispositivos vistos en clase. Cada práctica desarrollada se marcará por la monitoria en un récord que se llevará por grupos, una vez se haya logrado la presencialidad. Mientras esto ocurre se hará uso de simuladores. De cada práctica se entregará un informe conteniendo, como mínimo, los siguientes ítems, esto a la siguiente clase práctica después de realizada la práctica:
(1) Título de la práctica (2) Objetivos (3) Marco teórico (4) Materiales y equipo utilizado (5) Procedimiento, Planos y resultados (6) Conclusiones.
Solo se convalidan los informes de las prácticas presentadas (hay 3 cortes uno en la semana 7, otro en la 13 y en la semana 16)
(2) Proyectos. Se realizan algunos proyectos sin mayor exigencia cognitiva, pero con la capacidad de sensibilizar en la electrónica
Uno: “Medidor de resistencias con base en el puente de Wheastone” o Dos: “Un amperímetro o un voltimetro análogo”
Dos: Una Fuente de voltaje dual de corriente continua
Tres: “Un detector de humedad”
Cuatro: “Ruleta digital”
O cualquier otro que el estudiante estime:
La presentación se hace en 3 momentos:
- Primer momento. El estudiante presenta un problema cotidiano que tenga y se trata de describir ese problema. Descrito señala ahora como se puede resolver tal problema desde las opciones de proyecto o prototipo que se propone presentar y un breve estado del arte.
- Segundo momento. Presenta un primer borrador de proyecto señalando en un documento una descripción del prototipo y una descripción de lo que se resuelve mas acabada que la realizada en el primer informe. Además, presenta una aproximación de avance en protoboard.
- Tercer momento. En la semana de cierre de semestre -semana 17- el estudiante presenta el prototipo en váquela y un documento final donde describe el proyecto por fases.
ACUERDO CON LOS ESTUDIANTES:
Horario:
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Atención estudiantes:
miercoles de 8 a m a 10 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.
JAIRO RUIZ