Guia 4 PERIODO

I.E. SANTO TOMÁS
GUIA DE APRENDIZAJE
Código:
CA-FO-03
Versión:
01
Fecha:
15/11/2011
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1. IDENTIFICACIÓN DE LA GUÍA DE APRENDIZAJE
ESPECIALIDAD: INDUSTRIAL / ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA
INSTALACIONES Duración: 640 horas
ELECTRICAS EN BAJA TENSION
Modalidad(es) de formación: Presencial - 480 HORAS
Trabajo autónomo e independiente.160 HORAS
Código del Programa: 832201
Programa
de
Formación:
Nombre del Proyecto:
Fase:
Cerradura eléctrica
Información
Analizar las características de la corriente alterna en
Actividad del Proyecto:
los circuitos eléctricos.
280101008 Analizar circuitos eléctricos de acuerdo con
el método requerido
240201500 Promover la interacción idónea consigo
Competencias asociadas:
mismo, con los demás y con la naturaleza en los
contextos laboral y social
Duración de la guía ( en 60 horas
horas)
INTRODUCCIÓN
Las bobinas y los condensadores conectados en circuitos con corriente alterna
generan diferentes características de funcionamiento que cuando se conectan con
la corriente continua. En esta guía analizaremos las características de la corriente
alterna y los circuitos que utilizan resistencias, bobinas y condensadores.
.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Identificar magnitudes e instrumentos de medición de acuerdo a los parámetros a
medir en el circuito eléctrico.
Calcular los parámetros del circuito eléctrico con Corriente Alterna.
Conectar bajo procedimientos técnicos los instrumentos seleccionados de acuerdo
a los parámetros a medir.
Medir y registrar los valores de las magnitudes de la Corriente Alterna.
Actividad 1. Características de la Corriente Alterna
Elaborado por: Lic. IldaSulemaTrochez Arias – Jhon Jairo Becerra
Código:
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1. ¿Qué es la Corriente Alterna? ¿Cuál es su símbolo? Dibuje la forma de la
señal
2. Observe el video“Características de la Señal Senoidal” en el enlace
http://www.youtube.com/watch?v=PDVXDoQkgcw escriba las ideas más
importantes del video y escriba las características de la Corriente alterna.
3. Escriba las diferencias entre Corriente Alterna y Corriente Continua
4. De acuerdo a la lectura de Corriente Alterna calcule los siguientes valores
5.
6.
7.
8.
9.
para una señal con valor RMS de 24 Voltios:
a. Valor de pico a pico
b. Valor promedio
c. Valor efectivo
Calcule el periodo para las siguientes frecuencias: 60 Hz, 1 KHz, 50 MHz.
Calcule la frecuencia para los siguientes periodos: 12 ms, 350 ms, 0,05 ms
Empleando las fórmulas de la corriente alterna, complete la siguiente tabla:
Dibuje la señal de la Corriente Alterna y escriba sus características
Llene la siguiente tabla calculando los datos faltantes
Actividad 2:
Voltaje pico (Vp)
120 v
Magnetismo
Voltaje RMS
Voltaje pico a pico (Vpp)
440 v
50 v
12 v
100 v
Práctica de laboratorio
Materiales:
4 imanes
Limadura de hierro
Brújula
Hoja de papel
Realice la práctica propuesta, observe, analice, concluya y responda a los
siguientes cuestionamientos:
1. Tome un imán y con la brújula identifique los polos Norte y Sur
2. Sobre el imán coloque una hoja de papel y esparza limadura de hierro
sobre él.
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3. Ubique los imanes de acuerdo a los gráficos y repita el punto 2 en cada
caso
a.
N
S
N
b.
S
N
S
S
N
f.
N
S
S
N
N
S
c.
d.
N
N
S
S
S
N
S
N
e.
N
S
S
g.
N
S
S
N
N
S
4. De acuerdo a la actividad anterior responda en su cuaderno:
a. Que es magnetismo
b. Que es un imán
c. Indique en el espectro formado por la limadura de hierro del punto a. donde
se encuentra el campo magnético.
d. Que son líneas de fuerza
e. Cuál es la diferencia entre un imán natural y uno artificial
Actividad 3: CAMPO ELECTROMAGNETICO
MATERIALES
1 Brújula
1 Espira
1 Conductor recto y curvo
1 Solenoide
1 Espira de 1000 vueltas
1 Núcleo de hierro con péndulo
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Procedimiento
1. Defina el concento de espira y explique qué sucede cuando se le aplica tensión a
una espira
1. http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Magnetismo/Magnetismo4.h
tm
2. Cambie la polaridad de la fuente se observa algún cambio?
3. Aplique al conductor curvo 3Vcc la fuente de 3V 10A pase una brújula alrededor
observe y analice lo sucedido. Hay presencia de campo magnético?
4. Aplique al conductor recto 3Vcc la fuente de 3V 10A pase una brújula alrededor
observe y analice lo sucedido. Hay presencia de campo magnético? En cual de los
elementos anteriores es mayor el campo magnético?
5. Defina el concepto de solenoide
6. Aplique al solenoide 3Vcc la fuente de 3V 10A pase una brújula alrededor observe y
analice lo sucedido. Hay presencia de campo magnético?
7. Cambie la polaridad de la fuente se observa algún cambio?
8. Que diferencias en cuanto al funcionamiento se pueden analizar entre el solenoide,
la espira y los conductores recto y curvo?
9. Que son corrientes de Foucault y para que se pueden utilizar
10. Aplique 25VDC a la espira de 1000 vueltas ubicada en el núcleo, haga balancear el
péndulo y observe lo sucedido
11. Aplique 25VAC a la espira de 1000 vueltas ubicada en el núcleo, haga balancear el
péndulo y observe lo sucedido
12. Aplique 120VAC a la espira de 1000 vueltas ubicada en el núcleo, haga balancear
el péndulo y observe lo sucedido
Donde se puede aplicar las corrientes de Foucault.
Actividad 4:
Electromagnetismo
1. ¿Qué es electromagnetismo? ¿Cómo se produce?
2. ¿Qué es un electroimán?
Práctica de laboratorio
Materiales:
bobina de 500 y 1000 vueltas
Brújula
Núcleo de hierro y aluminio
Fuente AC/DC
Multímetro
Conectores
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3. Conecte la bobina de 500 espiras a 25VCC. Con la brújula analice si existe
o no campo magnético y en qué dirección.
4. Invierta la polaridad de la fuente y repita el paso anterior.
¿Quién genera un polo norte?
5. Introduzca el núcleo de aluminio y observe que sucede con el campo
magnético: ¿aumenta?, ¿disminuye?, ¿es igual?.
6. Realice el paso anterior pero con el núcleo de hierro.
7. ¿Qué tipo de material magnético es el aluminio? y el hierro?
8. Que es una bobina
9. ¿Cómo se puede elaborar un electroimán?
10. Como funciona un relé?
11. Elabore un listado de las aplicaciones que encuentre al magnetismo y
electromagnetismo
Actividad 5:
Materiales:
Transformadores
4bobinas de 40T 5V, 100T 25V, 400T 100V y 800T 250V
Núcleo de hierro
Fuente variable AC
Cable de conexión
1. Ubique dos bobinas en el núcleo, aplique a una de ellas la tensión
especificada para evitar que se quemen (bobina de entrada o primaria) y
mida la tensión en la bobina de salida o secundaria.
2. Realice el paso anterior ubicando diferentes bobinas de entrada y salida
3. ¿Por qué se mide tensión en la bobina secundaria?. Como se le llama a
este fenómeno físico?
4. Que es un transformador?
5. Cuáles son las partes del transformador
6. Que tipos de transformador se formaron en cada caso del punto 1 y 2?
7. Que me indica la corriente de trabajo y la potencia en un transformador
8. Consulte otros tipos de transformadores
Actividad 6: Bobinas y condensadores
1. Qué es la reactancia inductiva y la reactancia capacitiva, escriba sus
fórmulas para calcularlas.
2. Dibuje el aspecto físico de una bobina y de un condensador indicando sus
partes
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3. Elabore el siguiente cuadro comparativo para los componentes electrónicos
y sus principales características de funcionamiento.
ITEM
BOBINA
Definición
Características de
funcionamiento
Con corriente continua
Características de
funcionamiento
Con corriente Alterna
Símbolo
Unidad de medida
Clasificación
Prueba de estado del
componente
Aplicaciones
Formula de reactancia
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CONDENSADOR
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Circuitos de Corriente Alterna AC
Después de conocer los aspectos básicos y las características de la corriente
alterna, ahora conoceremos la forma de conectar los condensadores y las
bobinas, además de su comportamiento en cada uno de los circuitos eléctricos.
Los condensadores y las bobinas tienen sus propias magnitudes y unidades de
medida, las cuales tienen un comportamiento diferente frente al tipo de conexión
que tengan. Por ejemplo, las bobinas ó inductancias se comportan de igual forma
que una resistencia, es decir, si tengo dos bobinas en serie la Inductancia total
será igual a la suma de las inductancias de cada bobina y si están en paralelo se
deben multiplicar y dividir entre su suma.
De otro lado, para calcular la capacitancia total en los condensadores en serie, se
comportan de forma inversa a las inductancias, es decir, si tenemos dos
condensadores en serie se deben multiplicar y luego dividir sobre su suma.
Mientras que si están en paralelo solo se deben sumar.
Recuerden que las inductancias realizan una oposición al paso de la corriente
eléctrica, ésta se llama reactancia inductiva XL. En un circuito en serie con
bobinas la Reactancia Inductiva total XLT se calcula sumando las reactancias de
cada bobina. Cuando están conectadas en paralelo se calculan como el producto
sobre su suma. (igual que una resistencia)
Los condensadores también tienen esta característica, pero con el nombre de
Reactancia Capacitiva XC,para calcular la Reactancia Capacitiva total se
comporta como una resistencia.
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Actividad 7: Circuitos L-C
1. Halle el valor de la Inductancia Total en los siguientes circuitos.
2. Encuentre el valor de la Reactancia Inductiva Total de cada uno de los circuitos,
teniendo en cuenta que en Colombia la frecuencia de trabajo de la Corriente
Alterna es de 60 Hertz.
3. Halle el valor de la Capacidad Total en los siguientes circuitos.
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4. Encuentre el valor de la Reactancia Capacitiva Total de los circuitos. Tenga en
cuenta que en Colombia la frecuencia de trabajo de la Corriente Alterna es de 60
Hertz.
Elaborado por: Lic. IldaSulemaTrochez Arias – Jhon Jairo Becerra