FACULTAD DE INGENIERÍAS Presentación La presente Guía para Prácticas de Laboratorio de Electrotecnia ha sido desarrollada para que los estudiantes de la asignatura FII-T-52-01 Electrotecnia dispongan de la información necesaria para la realización de las prácticas correspondientes de acuerdo con los temas, objetivos y resultados de aprendizaje establecidos. En este documento se incluye el proceso que debe desarrollarse en el laboratorio de experimentación e investigación, con los recursos y resultados esperados, para que el estudiante pueda desarrollar su práctica de laboratorio/taller y la elaboración de sus respectivos informes o cualquier otra evidencia de aprendizaje, que serán evaluados con las rúbricas correspondientes. La Guía presenta una secuencia en la cual se especifica cada sesión de prácticas de laboratorio, con el consiguiente proceso didáctico y formativo. A continuación se redacta las características para la presentación del Informe de las Prácticas de Laboratorio, además se adiciona la respectiva rúbrica para su evaluación posterior. Tomando en cuenta que la preparación, día de realización y desarrollo del Informe, se tendrá también como respaldo en el aula virtual. Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 1 FACULTAD DE INGENIERÍAS PRACTICA N° 1 GP – ELE – 1. 01 Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 2 FACULTAD DE INGENIERÍAS UNIVERSIDAD TECNOLOGICA INDOAMERICA SEDE “QUITO” DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Docente Mireya Zapata Ejes de Formación Formación Profesional Proyecto Formativo ELECTROTECNIA Código del Proyecto Formativo FII-T-52-01 Taller/Laboratorio Laboratorio de Ciencias Básicas, Seguridad y Ambiente Número de Práctica 01 Código de la Práctica GP-ELE- 1.01 Tema CONCEPTOS BÁSICOS, LEY DE OHM Periodo A-18 Fecha Duración 120 MINUTOS 1. OBJETIVOS 2. Conocer y aprender a manejar los equipos del laboratorio. Familiarizar al estudiante con los conceptos básicos de la ley de Ohm y leyes de Kirchhoff en circuitos resistivos. Establecer la relación entre corriente, voltaje y resistencia. RESULTADOS DE APRENDIZAJE Demuestra el procedimiento de aplicación para obtener los valores de voltaje, corriente y resistencia. 3. INFORMACIÓN Corriente eléctrica Siempre que se desplazan cargas del mismo signo, se dice que existe una corriente. Con objeto de definir la corriente con más precisión, supóngase que las cargas se desplazan en sentido perpendicular a una superficie de área A. La corriente es la razón a la que la carga fluye a través de esta superficie. Si Δ es la cantidad de carga que pasa a través de ésta área en un intervalo de tiempo Δ , la corriente, , es igual al cociente de la carga entre el intervalo de tiempo: Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 3 FACULTAD DE INGENIERÍAS La unidad del SI de corriente es el ampere (A): Así pues, 1 A de corriente equivale a 1 C de carga que pasa a través del área de sección transversal en un intervalo de tiempo de 1 s. Cuando fluyen cargas a través de una superficie, pueden ser positivas, negativas o ambas cosas. Por convención, se asigna a la corriente la misma dirección que tiene el flujo de carga positiva. La corriente convencional siempre va de un potencial alto a un potencial bajo. Resistencia y Ley de Ohm Cuando se aplica un voltaje (diferencia de potencial) entre los extremos de un conductor metálico, se encuentra que la corriente en el conductor es proporcional al voltaje aplicado; es decir, ΔV=IR. Si la proporcionalidad es exacta, podemos escribir ΔV=IR , donde la constante de proporcionalidad R recibe el nombre de resistencia del conductor. De hecho, definimos esta resistencia como la razón del voltaje entre los extremos del conductor a la corriente que el mismo transporta: La resistencia tiene unidades SI de volts por ampere, llamados ohms (Ω). Por tanto si una diferencia de potencial de 1 V entre los extremos de un conductor produce una corriente de 1 A, la resistencia del conductor es de 1 Ω. Un resistor es un conductor que proporciona una resistencia específica en un circuito eléctrico. El símbolo de resistor en los diagramas de circuitos es una línea en zigzag. Ilustración 1. Resistencias Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 4 FACULTAD DE INGENIERÍAS Código de colores de resistencias La mayor parte de los resistores lineales, es decir aquellos que se someten a la ley de Ohm, normalmente se codifican con colores para dar el valor de su resistencia en ohmios. Ilustración 2. Código de colores de resistencias 4. PARTICIPANTES Grupos de máximo 4 estudiantes. 5. MATERIALES / RECURSOS Y EQUIPOS Por la Universidad Tablero de conexión Interruptor Resistencias de 47 Ω Resistencias de 100 Ω Resistencias de 470 Ω Bloques de conexión Portalámparas Cable de conexión 25 cm rojo Cable de conexión 25 cm azul Cable de conexión 50 cm rojo Cable de conexión 50 cm azul Bombilla, 4 V/0.04 A Bombilla, 6 V/0.5 A Bombilla, 12 V/0.1 A Fuente de alimentación 0-12V-/6V – 12 V Multímetro. Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 5 FACULTAD DE INGENIERÍAS 1 1 1 6. Por el Estudiante Mandil por cada estudiante para la utilización de los Laboratorios. Tabla de Datos para llenar en la Práctica de Laboratorio. Computador Personal o Diagrama de la simulación del ejercicio planteado. METODOLOGIA/ TRABAJO PREPARATORIO 1. Para cada uno de los circuitos mostrados calcule: a) La corriente que circula a través de cada elemento del circuito. b) La caída de tensión (voltaje) en cada elemento del circuito. c) La potencia absorbida o entregada en cada uno de los elementos. d) La resistencia equivalente total. 2. Simule las mediciones solicitadas en el ítem anterior y muestre resultados. 7. ACTIVIDAD FORMATIVA Trabajo Autónomo: Antes de comenzar la práctica, deberás dominar lo siguiente: Normas de Seguridad en Laboratorio. Simulador Proteus. Descripción de la Actividad: Montaje y procedimiento: Primer experimento - Conecte el circuito como se muestra en la Fig. 1 con dos alambres en bloque de conexión. Fije la tensión directamente a 12 V y encienda la fuente de alimentación. Observe el brillo de la lámpara y anote. Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 6 FACULTAD DE INGENIERÍAS - - - - Retire cada uno de los alambres en bloques de conexión y reemplácelo sucesivamente por resistencias de 47 Ω, 100 Ω y 470 Ω. Para cada resistencia observe el brillo de la lámpara y compárelo con el brillo original. Registre las observaciones. Apague la fuente de alimentación. Segundo experimento Cambie el montaje del experimento al correspondiente con la Fig. 2. Fije el rango de medida a 300 mA. Encienda la fuente de alimentación. Mida la corriente y registre el valor. Retire un alambre en el bloque de conexión y, nuevamente reemplácelo en forma sucesiva por resistencias de 47 Ω, 100 Ω y 470 Ω. Mida las respectivas corrientes y registre los valores. Apague la fuente de alimentación. Fig 1. Fig 2. Al iniciar la práctica, el instructor evaluará y recibirá de los estudiantes la simulación del trabajo descrito en la Metodología. Utilizando los elementos del módulo existente en el Taller, implementar y comprobar el funcionamiento del Circuito. Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 7 FACULTAD DE INGENIERÍAS 8. INFORME El trabajo escrito de acuerdo al formato de Informes que se encuentra al inicio de esta Guía: (Resumen Informe) 9. Tema. Objetivos de la Práctica Experimental. Introducción (Describir el funcionamiento de los elementos utilizados en la Práctica y Aplicaciones). Materiales y Equipos. Procedimiento Experimental. Esquemas y Diagramas (Simulación). Análisis de Resultados (Implementación). Conclusiones y Recomendaciones (sobre el cumplimiento de los objetivos propuestos en la Práctica). Bibliografía. REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS 10. Amador Martínez Esteban (1987). ELECTROTECNIA BASICA Apuntes de Electrotecnia tomados en clase. MECANISMOS DE EVALUACIÓN Y ANEXOS Entregar la simulación del circuito descrito en el literal 6 (Metodología/Trabajo Preparatorio). Elaborar y enviar el informe de acuerdo a las instrucciones detalladas en el literal 8 y a través del aula virtual. Condiciones de Entrega: El informe debe ser entregado personalmente al docente en la fecha y hora indicada. Cualquier situación que impida o limite su entrega deberá ser consultada con el docente responsable. Carrera de Ingeniería Industrial | Guía para Prácticas de Electrotecnia 8
