¿Qué conceptos identificó usted en la actividad: Midiendo variables eléctricas y convirtiendo sus diferentes unidades identificadas en los equipos de medición y que cuidados se deben tener al utilizarlos?
Resumen:
-Equivalencias de unidades en las variables eléctricas.
-Mediciones de voltaje pico-pico AC, voltaje DC, período y frecuencia.
-Manejo de los equipos electrónicos de medida del laboratorio.
-Análisis e interpretación de los resultados obtenidos en las mediciones.
-Manuales y estándares de los diferentes equipos de laboratorio.
Instrucciones:
Elabore una descripción de las siguientes herramientas y utensilios: Cautín, Multímetro, Alicates, destornilladores, Llaves, Limas, Pinzas, Tijeras, Bisturí, Protoboard, Circuito Impreso y Soldadura. Por favor analice los videos expuestos en la "unidad didáctica 2" o busque información en internet que responda a la pregunta ¿Para qué sirve cada herramienta de las utilizadas en el Laboratorio de Electrónica?
1- Cautín:
El cautín o estación de soldadura es el instrumento que nos permite soldar los diferentes puntos de unión existentes en los equipos electrónicos, dependiendo del circuito en el que se trabajara, se debe elegir un cautín apropiado, pues el calor excesivo puede llegar a dañar los componentes electrónicos.
Usualmente se debe trabajar con un cautín que se encuentre entre los 20 a 35 watts de potencia, con un cautín de este tipo se puede trabajar de manera general en casi cualquier circuito, en algunas secciones nos podemos encontrar con soldaduras bastante gruesas por lo cual se deberás contar con un cautín más potente de unos 60 a 100 watts de potencia.
-Multímetro:
Multímetro Analógico.
Los multímetros analógicos convierten el valor obtenido en un movimiento de la aguja en el tablero de medición.
Se llama medidor analógico puesto que el valor obtenido de la medición es reflejado continuamente en el movimiento de la aguja.
Ventajas y desventajas del polímetro analógico.
Ventajas:
Seguimiento más preciso de los cambios de valor medidos por el polímetro.
Medición de los valores medidos más pequeños.
Detección de diferentes cambios de tensión.
Los picos de los valores medidos son más visibles y es más fácil valorarlos, hasta los 40kHz.
Desventajas:
Es necesario en algunos casos descartar los errores del valor medido, interpretando solo el valor correcto.
Es necesario cambiar el tipo de señal a medir manualmente.
Los elementos de medición son más sensibles, por ejemplo a los campos magnéticos.
Es perjudicial para el medidor no tener en cuenta la polaridad en corriente continua.
Es perjudicial para el medidor no seleccionar correctamente el rango de medición.
No tiene protección contra sobrecarga.
Partes de un multímetro analógico.
Rango de medición para la corriente alterna.
Rango de medición para la corriente continúa.
Rango de medición de las resistencias.
Rango de medición de la intensidad en corriente continúa.
Enchufe para los conectores de medición.
Los multímetros digitales tienen una pantalla, LCD o display donde muestran el resultado del valor medido.
Los multímetros digitales convierten la señal medida en un valor numérico que se muestra en la pantalla del multímetro.
Ventajas y desventajas del polímetro digital.
Ventajas:
No muestra errores de lectura en la pantalla.
En la mayoría de los multímetros, detección automática de la polaridad.
Detección automática del rango de medición.
Mayor precisión del valor medido mostrado en la pantalla.
Menos sensible a interferencias, ruidoso flujos magnéticos.
Más económico de producir porque tiene menos componentes mecánicos.
Desventajas:
Con frecuencias altas existen mediciones incorrectas en corriente alterna.
Los picos de tensión pueden dañar el multímetro.
6-Partes de un multímetro digital.
Prueba de diodo.
Rango de medición para la intensidad en corriente continúa.
Rango de medición para la intensidad en corriente alterna.
Rango de medición para las resistencias.
Rango de medición para el voltaje en corriente continúa.
Rango de medición para el voltaje en corriente alterna.
Ranuras para prueba de transistores.
-Alicates:
Los alicates son herramientas manuales prensiles con forma de tenaza con dos brazos, que se emplean para cortar, sujetar, modelar conductores o doblar piezas de diversos materiales. Esta es una herramienta imprescindible para trabajar en montajes electrónicos. Un alicate no puede faltar dentro de una caja de herramientas.
-Destornilladores:
Un destornillador (atornillador, desatornillador o desarmador) es una herramienta que se utiliza para apretar y aflojar tornillos y otros elementos de máquinas que requieren poca fuerza de apriete y que generalmente son de diámetro pequeño.
-Llaves:
Las llaves de apriete son las herramientas manuales que se utilizan para apretar elementos atornillados mediante tornillos o tuercas con cabezas hexagonales principalmente.
-Llaves hexagonales Allen:
La llave Allen es un tipo de herramienta usada para atornillar los tornillos interior, medida en milímetros, que se diferencia de las whitworth medidas en pulgadas. En comparación con un tornillo philips resiste mayor par de fuerzas.
Normalmente se usa para tornillos prisioneros y tornillos de cabeza cilíndrica con hexágono interior, tanto para tornillos métricos como para tornillos de rosca whitworth.
-Limas:
La lima es una herramienta manual utilizada para el desgaste y afinado de piezas de distintos materiales como el metal, el plástico o la madera. Está formada por una barra de acero al carbono templado (llamada caña de corte) que posee unas ranuras llamadas dientes y que en la parte posterior está equipada con una empuñadura o mango.
-Pinzas:
Tipos de pinzas de taller: pinza de corte, pinzas de presión, pinzas mecánicas y pinzas de punta
Una pinza o pinzas es una máquina-herramienta simple cuyos extremos se aproximan para sujetar algo. Funciona con el mecanismo de palancas simples, que pueden ser accionadas manualmente.
-Tijeras para electrónica:
Tijera de electricista con las funciones de cortar a medida, desaislar, pelar y crimpar en una herramienta.
La combinación de la hoja estable y el mango ergonómico con ojales de sujeción extra grandes permite realizar un corte limpio en cables de hasta 50 mm².
La entalladura en la hoja de gran tamaño y el filo de corte microdentado evitan que el cable se deslice de la tijera.
Funda protectora con clip de sujeción para un transporte seguro.
-Bisturí:
El cúter, bisturí, estilete,trincheta, cortador de cajas,(a veces denominado por el término inglés cutter, literalmente cortador) es una herramienta de uso frecuente que se utiliza en varias ocupaciones y trabajos para una amplia diversidad de propósitos, como pelar o quitar el plástico aislante a los cables eléctricos.
-Protoboard:
Una placa de pruebas o placa de inserción (en inglés protoboard o breadboard) es un tablero con orificios que se encuentran conectados eléctricamente entre sí de manera interna, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial.
-Circuito Impreso:
En electrónica, “placa de circuito impreso” (del inglés: Printed Circuit Board, PCB), es la superficie constituida por caminos, pistas o buses de material conductor laminadas sobre una base no conductora. El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente a través de las pistas conductoras, y sostener mecánicamente, por medio de la base, un conjunto de componentes electrónicos. Las pistas son generalmente de cobre mientras que la base se fabrica generalmente de resinas de fibra de vidrio reforzada, Pertinax, cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita.
-Soldadura:
La soldadura con estaño es la base de todas las aplicaciones electrónicas porque permite la realización de conexiones entre conductores y entre éstos y los diversos componentes, obteniendo rápidamente la máxima seguridad de contacto.
Consiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de estaño fundido que, una vez enfriada, constituirá una verdadera unión, sobre todo desde el punto de vista electrónico.
Ésta es una tarea manual delicada que sólo se consigue dominar con la práctica. Recuerda que tu habilidad para soldar con efectividad determinará directamente el buen funcionamiento del montaje a lo largo del tiempo. Una soldadura mal hecha puede causar que el producto falle en algún momento. Esto es como aprender a andar en bicicleta, una vez que se domina ya nuca se olvida.
Técnicas de montaje de circuitos en el Laboratorio.
Para la realización de los proyectos del laboratorio se debe seguir como método de organización de actividades la adopción de la metodología TOP-DOWN o proceso de lo General a lo Particular, que brinda lineamientos generales para desarrollo de proyectos HW y/ó SW, y además permite generar una adecuada documentación empleando términos normalizados.
A la superación de esta materia los estudiantes deberán ser capaces de: - Desarrollar modelos comportamentales de sistemas y circuitos electrónicos, bien para su concepción y diseño dentro de un sistema más amplio y que puedes ser multidisciplinar, bien para su verificación experimental.
- Capturar las especificaciones de un sistema electrónico capaz de implementar las funcionalidades establecidas para un sistema, dispositivo o aplicación concreta, identificando los diferentes subsistemas electrónicos (analógicos y digitales) necesarios para la obtención del mismo y especificar cada uno de dichos subsistemas electrónicos.
- Conocer y aplicar las técnicas de diseño top/down en Sistemas Electrónicos, tanto las estrategias y técnicas en sistemas digitales como en sistemas electrónicos analógicos utilizando MATLAB/SIMULINK.
- Conocer de forma profunda la herramienta de modelado y simulación MATLAB/SIMULINK, incluyendo aquellas utilidades avanzadas como la cosimulación de arquitecturas digitales descritas en VHDL o VERILOG con otros sistemas de carácter multidisciplinar.
- Utilizar las técnicas de análisis y procesado de señales electrónicas incluyendo tanto herramientas de sistemas lineales (Transformada de Fourier tanto en tiempo continuo como discreto, convoluciones), como técnicas de modulación, muestreo (Teorema de Nyquist) y cuantificación con destreza, avanzando en el uso de estas técnicas para su utilización en sistemas electrónicos complejos. Conocimiento y aplicación de técnicas de regulación automática en el entorno de sistemas electrónicos.
- Conocer en profundidad las herramientas de descripción de señales electrónicas aleatorias (ruido térmico, shot, ruido de cuantificación), así como evaluar la influencia del ruido en sistemas electrónicos. Uso de técnicas de diseño de bajo ruido.
Recomendaciones de Seguridad en el Laboratorio.
Los accidentes de origen eléctrico pueden provocar daños sobre las personas (lesiones, e incluso muertes) y sobre los bienes (equipos dañados, riesgo de incendio y explosiones). Sin embargo, la mayoría de los accidentes tienen su origen en una falla humana (por negligencia o ignorancia). Esto implica que podrían evitarse silas personas involucradas conocieran y llevaran la práctica ciertas normas básicas de seguridad.
Se denomina descarga eléctrica en un objeto cuando la corriente eléctrica usa como medio de transmisión a este mismo. En el caso que este objeto resulta ser el cuerpo humano, decimos entonces que la persona ha sufrido una descarga eléctrica. La electricidad daña los tejidos al transformarse en energía térmica. El daño tisular no ocurre únicamente en el lugar de contacto con la piel, sino que puede abarcar a tejidos u órganos subyacentes a la zona de entrada o de salida de la corriente. El grado de lesión tisular depende de varios factores: XIII
Intensidad de la corriente (en amperios), la cual, a su vez, depende del voltaje y de la resistencia de los tejidos al paso de la corriente (intensidad = voltaje / resistencia). Habrá más daño a mayor voltaje y menor resistencia. Las lesiones más severas se producen por corrientes de alto voltaje (mayor de 1000 voltios), pero una descarga “doméstica” con una corriente alterna de 110 voltios, puede ser mortal. La resistencia de los tejidos es variable.
Trayecto de la corriente a través del cuerpo: si se pueden identificar los puntos de entrada y de salida (donde hallaremos carbonización de la piel, denominada necrosis coagulativa), se puede sospechar el pronóstico y la gravedad del proceso valorando los tejidos que han podido ser dañados por la corriente. Recordemos que los tejidos más superficiales se enfriarán antes que los profundos, por los que el calentamiento puede ocasionar lesiones más graves. En general, son peores los trayectos “horizontales” (por ejemplo, brazo-brazo), que los verticales (como hombro-pierna).
Duración del contacto con la corriente; a mayor tiempo de exposición, peores consecuencias. Tengamos además en cuenta otra consideración: la corriente alterna suele producir más daños que la corriente directa.
Riesgo eléctrico:
El riesgo eléctrico consiste en la posibilidad de circulación de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano. Para que esto ocurra, el cuerpo debe formar parte de un circuito eléctrico. Algunos ejemplos son:
La posibilidad de recibir una descarga eléctrica depende en gran medida del contacto con un suministro de energía, estos contactos pueden ser:
Contacto directo: con las partes activas del equipo que están diseñadas para manejar
corriente (cables, contactos, clavijas, barras de distribución, etc.)
Contacto indirecto: con las partes que habitualmente no están diseñadas para manejar corriente, pero que pueden quedar en tensión por algún defecto o deterioro.
