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Montaje y mantenimiento de sistemas y componentes informáticos
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UNIDAD 1: Elementos básicos eléctricos y electrónicos
ACTIVIDADES FINALES – PÁG. 16
1. Dibuja un átomo con 8 electrones, 5 protones y 5 neutrones. ¿Cuál sería la carga eléctrica total de
este átomo?
Carga negativa (azules): 8 eCarga positiva (rojos): 5 p+
Carga neutra (grises): 5 n
Balance de carga = 5 – 8 = -3  Ion con carga negativa -3
(realmente se trata de un ion del compuesto Boro: B-3)
2. Dados los siguientes circuitos, calcula:
I=13A
R1=2
Ω
R2=3
Ω
R3=4
a) La tensión de la fuente (medida en voltios) en ambos
Ω circuitos.
Circuito 1
Calculamos la Rt. Están en paralelo así que 1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3  1/Rt = 1/2+1/3+1/4  1/Rt =
(6+4+3)/12  1/Rt = 13/12  Rt = 12/13 Ω
Aplicando la Ley de Ohm: V=I·R  V=13 · 12/13 = 12 V
Circuito 2
Calculamos la Rt. Están en serie así que Rt = R1 + R2 + R3  Rt = 2 + 3 + 4  Rt = 9 Ω
Aplicando la Ley de Ohm: V = I · R  V = 13 · 9 = 117 V
b) La intensidad que debería tener el segundo circuito para que la tensión fuera la misma que en el
primero.
Queremos tener 12 V disponiendo de una resistencia total de 9 Ω. Aplicamos la Ley de Ohm: V = I · R 
12 = I · 9  I = 12/9  I = 1,33 A
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3. La imagen que ves a continuación corresponde a la etiqueta técnica de una fuente de alimentación.
Basándote en su información, completa la tabla.
Concepto
Tensión máxima de entrada
Intensidad máxima de entrada
Tensión máxima de salida
Capacidad de carga máxima a 12V
Potencia máxima combinada a 5V
Potencia (máxima) de la fuente
Valor
240 V
10 A
12 V
62 A
150 W
750 W
4. Colorea las siguientes resistencias para que la codificación se corresponda con su valor numérico:
Valor: 28 MΩ
Tolerancia: ±4%
Valor: 25,5 KΩ
Tolerancia: ±2%
Valor: 45,1 KΩ
Tolerancia: ±10%
Coeficiente térmico: 50 ppm/°C
5. Calcula el valor de las siguientes resistencias SMD.
1ª Cifra = 1º número | 2ª Cifra = 2º número | 3ª Cifra = Multiplicador
Valor de la resistencia = 21 x 105 =2 100 000 Ω = 2,1M Ω
1ª Cifra = 1º número | R indica una coma decimal | 3ª Cifra = 2º número
Valor de la resistencia = 6,3 Ω
R indica «0 coma…» | 2ª Cifra = 1º número | 3ª Cifra = 2º número
Valor de la resistencia = 0,41 Ω
1ª Cifra = 1º número | 2ª Cifra = 2º número | 3ª Cifra = 3º número | 4ª Cifra
= Multiplicador
Valor de la resistencia = 123 x 104 =1 230 000 Ω = 1,23M Ω
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EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS – PÁG. 17
1. ¿Qué elemento es la base de un chip?
a) Plástico.
b) Silicio.
c) Cobre.
d) Acero.
En el punto 4 de la unidad se dice «Un circuito integrado o chip es un conjunto de componentes electrónicos
interconectados y ubicados en una pastilla de silicio».
2. ¿Cómo se llama el material que permite el paso de la corriente eléctrica a través de él de forma parcial?
a) Conductor.
b) Semiconductor.
c) Semiaislante.
d) Aislante.
En el apartado «Resistencia eléctrica» del punto 1 se explica qué es un semiconductor.
3. ¿Qué tipo de elemento es realmente un LED?
a) Un transistor.
b) Un condensador.
c) Un medidor.
d) Un diodo.
En el apartado «LED» del punto 2 se dice «Se trata, por tanto, de un diodo que emite luz cuando, por su
interior, conduce corriente eléctrica».
4. ¿Qué polo se identifica con el borne rojo en un aparato de medición?
a) El positivo.
b) El negativo.
c) Positivo o negativo, indiferentemente.
d) Depende de si se mide en corriente continua o alterna.
En el apartado «Voltímetro» del punto 3 se dice «La toma de color rojo va al polo positivo del generador».
5. Una fuente con AC-INPUT 100-240 V y DC-OUTPUT + 12V …
a) No puede conectarse en casa.
b) Su potencia es de 240 W.
c) Da corriente alterna de hasta 12 V.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
En el apartado «Fuente de alimentación» del punto 1 se explica que estas características corresponden a una
fuente de alimentación universal, por lo tanto puede conectarse en casa. No tenemos datos de su potencia
(240 es el voltaje) y los 12 V de salida son DC, es decir, de corriente continua, no alterna.
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6. ¿Qué indica la última franja en una resistencia con 6 franjas?
a) El multiplicador.
b) La primera cifra.
c) El coeficiente térmico.
d) La tolerancia.
En el apartado «Resistencias» del punto 2 se indica que cuando lleva seis bandas, la última es la
correspondiente al coeficiente térmico.
7. El potenciómetro es un tipo de…
a) Condensador.
b) Resistencia.
c) Diodo.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
En el apartado «Resistencias» del punto 2 se dice que «Estas resistencias reciben el nombre de
potenciómetros».
8. Por convenio, ¿qué sentido lleva la corriente eléctrica en un circuito?
a) Del polo positivo al negativo.
b) Del polo negativo al positivo.
c) El sentido lo fija el diseñador.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
En apartado «Corriente eléctrica y diferencia de potencial» del punto 1 se dice que «lo habitual es que los
electrones pasen del cuerpo negativo al positivo».
9. ¿Qué unidad de medida está asociada al capacitor?
a) Voltio.
b) Faradio.
c) Ohmio.
d) Amperio.
En el apartado «Condensadores» del punto 2 se dice que «Se llama condensador (o capacitor) al
componente que almacena la corriente eléctrica en su interior. La cantidad de corriente eléctrica que es
capaz de almacenar se llama capacidad o capacitancia y se mide en faradios (F)».
10. La tensión de una pila alcalina de 9 V sería…
a) Continua.
b) Alterna.
c) Depende de dónde se conecte.
d) No puede medirse la tensión de una pila.
En el apartado «Corriente continua y corriente alterna» del punto 1 se da como ejemplo de corriente
continua a la generada por pilas y baterías.
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11. Los elementos del átomo con carga eléctrica negativa se llaman...
a) Neutrones.
b) Negatrones.
c) Electrones.
d) Protones.
En el apartado «Corriente eléctrica y diferencia de potencial» del punto 1 se dice que los «Electrones:
poseen carga eléctrica negativa».
12. ¿Cuál de las siguientes expresiones corresponde con la Ley de Ohm?
a) V = I + R
b) V = I - R
c) V = I/R
d) V = I · R
En el apartado «Ley de Ohm» del punto 1 se dice que «Matemáticamente, esta ley se expresa así: V = I · R».
13. ¿Cuál es la resistencia efectiva en un circuito con dos resistencias en serie R1=4Ω, R2=2Ω?
a) R = 2 Ω
b) R = 0,75 Ω
c) R = 6 Ω
d) R = 0 Ω
En el apartado «Circuito eléctrico» del punto 1 se da la fórmula para calcular la resistencia total de resistencias
en serie: Rt = R1 + R2  Rt = 4 Ω + 2 Ω  Rt = 6 Ω.
14. ¿Cuál de las siguientes escalas tiene mayor nivel de integración?
a) SSI.
b) ULSI.
c) MSI.
d) GLSI.
En el punto 4 aparecen todas las escalas de integración, donde se ve que la mayor es GLSI.
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PRÁCTICA RESUELTA – PÁG. 18




OBSERVACIONES SOBRE LOS EPIs
o
Los guantes de kevlar son obligatorios durante la manipulación del soldador para evitar
quemaduras.
o
Son aconsejables durante toda la realización de la práctica para evitar cortes y rasguños al
manipular los componentes y las herramientas.
o
Durante la soldadura también se aconseja utilizar protección para los ojos y vías respiratorias, sobre
todo para aquellas personas con afecciones importantes.
PRECAUCIONES
o
Hay que concienciar al alumno que el manejo irresponsable del soldador de estaño puede
ocasionarle quemaduras graves. A este respecto lo más adecuado es hacer que lean las
recomendaciones de uso de la herramienta y cerciorarse de que utilizan los EPI adecuados.
o
En caso de quemadura, lavar con abundante agua, aplicar crema para quemaduras y cubrir la zona
con una venda limpia.
o
El circuito maneja voltajes muy bajos, pero lo suficiente para dañar los componentes electrónicos.
Advertir que antes de colocar los contactos en los componentes hay que verificar que los polos
están bien orientados para evitar cortocircuitos.
CONSIDERACIONES SOBRE LA PRÁCTICA

Este circuito puede realizarse con una placa de circuito impreso o empleando otro medio, como
puede ser una protoboard.

Antes de comenzar el montaje del circuito, practicar la técnica de soldadura con trozos de cables
viejos hasta que se tenga más o menos dominada.

Hay que limpiar todos los componentes y los contactos antes de soldarlos. Procurar que todos los
alumnos sigan este punto.

Incidir sobre la importancia de que anoten todos los pasos que siguen en el cuaderno de prácticas.

Este circuito da como resultado, al conectar la pila, la iluminación alternativa de los dos diodos. Los
alumnos deben deducir por qué funciona así y qué elementos del circuito marcan los tiempos de
encendido/apagado.
PROPUESTAS ADICIONALES
o
Se pueden diseñar variaciones de este circuito con diferentes condensadores para observar cómo
se comporta el diodo.
o
Se puede intentar diseñar un circuito con más diodos LED.
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FICHA DE TRABAJO: USO DEL MULTÍMETRO – PÁG. 20

OBSERVACIONES SOBRE LOS EPIs
o


Para esta práctica no se precisa ningún EPI en concreto.
PRECAUCIONES
o
Antes de manejar el multímetro es recomendable dedicar un tiempo de la clase a explicar sus
partes principales y cómo se usa.
o
Incidir sobre las precauciones que se marcan a lo largo de la ficha de trabajo.
o
Evitar que los alumnos hagan la medición de la corriente alterna sin la presencia de un
profesor.
CONSIDERACIONES SOBRE LA PRÁCTICA
o
Incidir sobre la importancia de que anoten todos los pasos que siguen en el cuaderno de
prácticas.
o
Hacer que anoten, antes de comenzar la práctica, las precauciones más importantes que hay
que tener en cuenta; sobre todo las que tienen que ver con la forma de hacer las mediciones y
las polaridades.
o
Los materiales que se indican en la ficha son orientativos y se pueden cambiar sin ningún
problema. A la hora de dar respuesta a los diferentes recuadros y preguntas de esta ficha, se
utilizarán los materiales recomendados en esta.
o
Hacer primero una demostración de cómo se hacen todas las mediciones de la práctica y,
antes de que cada uno (o cada grupo) lo haga por su cuenta, hacer que un alumno lo haga
ante el profesor y toda la clase.

o

Si no se tiene una protoboard, se puede utilizar una plantilla o una plancha con
fijaciones no metálicas y enlaces por hilos de cobre.
Procurar que los alumnos hagan antes la medición práctica que la teórica, para contrastar los
resultados obtenidos de manera más fiable (si saben lo que les va a dar de antemano, la
práctica pierde parte de interés).
RESPUESTAS A LOS APARTADOS PRÁCTICOS Y PREGUNTAS PLANTEADAS EN ELLOS
o
En todos los apartados se ha dejado en blanco la parte correspondiente a los valores prácticos
ya que dependiendo del tipo de multímetro y otros factores se pueden obtener resultados
distintos.
1. Medición de resistencias.
Colores
Valor teórico
R1
Gris-Negro-Negro
80 Ω
R2
Naranja-Negro-Negro
300 Ω
R3
Negro-Marrón-Naranja
1000 Ω
Valor en medición
a) ¿Qué sucede si se intercambian los polos en la medición de resistencias? ¿Por qué?
La medición no varía por que la resistencia es en los dos sentidos.
b) ¿Qué aparece en la pantalla si se elige una escala más alta de la debida? ¿Y si se elige una más baja?
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Si la escala es demasiado alta aparecerá puede llegar a aparecer 0, lo que es un indicativo de que no hay
resistencia y podría obtener una interpretación equivocada.
Si la escala es demasiado baja obtendré un valor muy alto, pudiendo obtenerse hasta 1, que es indicativo de
que hay un cortocircuito.
2. Medición de corriente continua (una pila).
Valor teórico
DC
Valor en medición
9V
¿Qué sucede si se intercambian los polos en la medición del voltaje? ¿Por qué?
Que el valor de la medición se mantiene pero cambia de signo. Ese cambio de signo es lo que indica la variación
del sentido de positivo a negativo en los polos.
3. Medición de intensidades en el circuito.
Para el cálculo teórico es necesario facilitar el dato del voltaje del LED. En nuestro caso particular, ese voltaje es
de 2,1 V. Dependiendo del fabricante puede oscilar entre 1,9 V y 2,3 V.
El alumno debe conocer que la fórmula que indica la intensidad de corriente en un circuito como el de la ficha
sería esta: I · R = V – VLED
Y en este caso R = 300 Ω, V = 9 V y VLED = 2,1 V, luego I = 0,023A.
El alumno debería deducir que esa intensidad debería mantenerse a lo largo del circuito, luego el valor en los 3
puntos debería de ser el mismo.
Valor teórico I
1
0,023 A
2
0,023 A
3
0,023 A
Valor en medición I
a) ¿Qué peculiaridad tienen los resultados obtenidos? ¿Por qué crees que sucede?
Todos los puntos del circuito tienen la misma intensidad. Esto es en aplicación a la Ley de Ohm.
b) ¿Qué ocurre si intercambias los polos en la medición de la intensidad? ¿Por qué?
Al cambiar los polos en la medición se conserva el valor de la intensidad pero cambia su signo. Esto es así
porque el sentido de la corriente se invierte. También se puede deducir a partir de la Ley de Ohm, ya que si V =
I · R, cuando se invierte V, como R permanece constante (en signo y magnitud), debería invertirse
forzosamente I.
4. Medición de corriente alterna.
Valor teórico
AC
Valor en medición
220-230V
¿Sucede algo si intercambias los polos en la medición? ¿Por qué?
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En este caso, al tratarse de corriente alterna, la medición de la intensidad no varía ni en magnitud ni en signo.
El signo se conserva porque la corriente no lleva un sentido único (como sucede con la corriente continua) si no
que oscila de un lado al otro, por lo que no tiene sentido hablar de un signo.
5. Medición de un punto concreto.
Valor teórico I
Valor en medición I
Valor de V
1
0,023A
9V
2
0,023A
2,12V
3
0,023A
0V
¿Qué diferencia hay entre estos resultados y los obtenidos para las intensidades? ¿Qué tiene que ver la Ley de
Ohm con esto?
La intensidad se mantiene constante mientras que el voltaje varía en los diferentes tramos del circuito. El
motivo es simple: en cada tramo la resistencia al paso de la corriente es distinto, pero en todos ellos debe
cumplirse la Ley de Ohm.
Propuestas adicionales
Se puede variar el diseño del circuito y practicar con otros componentes (resistencias en serie y en paralelo,
circuitos mixtos…).
Inferir los resultados a partir de razonamientos teóricos previos y, posteriormente, comprobar las tesis
planteadas.
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