Los estudiantes ensayaron y obtuvieron de forma autónoma curvas corriente-tensión de diversos dispositivos electrónicos utilizando un laboratorio remoto. Realizaron sugerencias como agregar nuevos dispositivos, mejorar la visualización de las curvas y habilitar la comparación de curvas a diferentes temperaturas. En general, valoraron positivamente la herramienta pero propusieron algunas mejoras en la interfaz y diseño de los ensayos.

1. Marchisio Susana,
Lerro Federico,
Von Pamel Oscar.
Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
CCITA 2010
30 de junio -2 de julio , 2010 Cádiz, España

2. Explorar las posibilidades didácticas y
aceptación del “Laboratorio Remoto de
Física Electrónica” en el contexto de la
enseñanza de la Física de los dispositivos
electrónicos por parte de alumnos de
Ingeniería Electrónica (UNR), Argentina.

3. Web Server with .Net Framework
PC
Internet
PC
PC
DAQ-Card
Power source and
circuit selector
control
Semiconductor
devices
CC CC
S1
S2
S3
D1
D8
HAB.
Decoder
Custom Made PCB

4. Fuente de
alimentación
Selector de circuitos
Dispositivos semiconductores
Conector de tarjeta
adquisidora de datos

5. Procesos de Software
User’s PC
Power source and
circuit selector
control
Semiconductor
devices
CC CC
S1
S2
S3
D1
D8
HAB.
Decoder
Custom Made PCB
Server
IIS 5.1
Web Server
and
.Net Framework 1.1
Server
Application
DAQ-Card
TCP/IP
Request
Winsock
TCP/IP
NI DAQ
Driver
Output
Digital
Ports
Input
Analog
Channels

8. • Ubicada en el segundo año de la carrera de Ingeniería
Electrónica
• Número de alumnos promedio por semestre: 25
• Dedicada al estudio de los procesos físicos implicados
en el comportamiento de dispositivos electrónicos
básicos
• Primer espacio curricular en el que los estudiantes
toman contacto con el mundo de la Electrónica
• Se busca que la comprensión de los procesos físicos
se integre al conocimiento tecnológico en un ir y venir
• Abordaje multimedia, integración teórico-práctica,
enfoque constructivista

9. • La observación, la interpretación y el análisis de
resultados en el contexto de una actividad
experimental
• La resolución autónoma de tareas, el desarrollo de la
reflexión pro-activa, la planificación, el autocontrol de
las actividades de aprendizaje
• La interpretación y la argumentación científica en
relación con los fenómenos electrónicos a partir del
estudio del comportamiento de los dispositivos
electrónicos en diferentes condiciones experimentales
(curvas características)
• La obtención de parámetros, el análisis y la
construcción de modelos tecnológicos

10.  Se integró como recurso para la experimentación
complementario al laboratorio tradicional
 Unidades didácticas: Junturas y Transistor bijuntura
 Dictado que incluye momentos de enseñanza cara a
cara y estrategias de e-learning, con empleo de
simulaciones (applets), sistema hipermedia y
laboratorio tradicional, además de los materiales
escritos
 Estrategias de aprendizaje activo, se avanza en el
programa mediante la realización de actividades de
resolución de problemas abiertos e integradoras;
evaluación continua.

11.  Se propusieron dos actividades
 Los enunciados fueron suministrados a los estudiantes
durante la primera unidad del tema junturas.
 Se explicó a los alumnos sobre qué es un laboratorio
remoto, en particular, diferencias con el laboratorio
virtual (características constructivas, naturaleza de la
información e interpretación de la misma).
 Los estudiantes observaron ensayos frente al prototipo
para visualizar el encendido del indicador luminoso
vinculado al elemento activo.
 Se suministró a cada estudiante un usuario y
contraseña propios.
 Los estudiantes hicieron reconocimiento de pantallas,
recursos, posibles solicitaciones y operatividad.

12.  Los estudiantes resolvieron las actividades
por si mismos, sin la presencia del docente
 Se solicitó devolución de actividades en dos
semanas, coincidiendo con el tiempo
asignado a los temas en el plan de estudios
 Una vez finalizado el dictado se solicitó la
realización de un informe de evaluación del
laboratorio remoto que incluyera, en un
formato de escritura libre, un análisis de sus
prestaciones desde un punto de vista
educativo, además de críticas y sugerencias
de mejora.

13. Se pidió a los alumnos:
 Estudiar el comportamiento de distintas junturas (diodos
rectificadores de silicio y de germanio, diodo zener, unión
base emisor y unión base colector del BJT, diodo led) e inferir
sobre sus características constructivas
 Obtener parámetros característicos de los dispositivos, (el
etha en el caso de un diodo; la ganancia de corriente en
conexión emisor común, resistencia dinámica de salida, etc.
en el caso de un BJT) en distintas condiciones de ensayo
(distintas temperaturas), y explicar los comportamientos
observados desde la perspectiva de los procesos físicos
involucrados

14.  Todos los estudiantes realizaron ensayos con
todos los dispositivos habilitados y emitieron
juicios valorativos sobre el laboratorio y los
ensayos
 No todos los estudiantes realizaron informes de
evaluación individuales; se contó con 5 informes
 Un informe incorporó la descripción y
explicación exhaustiva de los pasos llevados a
cabo en cada ensayo, los resultados obtenidos,
las tablas y gráficos.

15. Categoría Dimensiones Valoraciones Sugerencias
El laboratorio remoto
Funcionalidad
Responde rápidamente a lo solicitado, es
intuitivo y de fácil manejo
Pertinencia
Los ensayos son útiles para resolver las
actividades
Agregar más ensayos: LDR, termistor, fotodiodo,
diodo túnel
Interfase
gráfica
Zoom o ajuste automático de los ejes para mejor
visualización en algunas curvas
Agregar la figura del circuito en la pantalla de
resultados
Habilitar libre movimiento de gráficos
Las tablas muestran demasiados valores Dejar sólo la opción de exportar los datos
Los valores de las tablas son demasiado
precisos. Se aprecia una milésima
Sería bueno que los valores mostrados en distintos
ensayos no se repitieran
Agrupar ensayos de un mismo dispositivo
Ensayo de los diodos
rectificador en directa y
zener en inversa
Interfase
gráfica
Muy buena visualización de las curvas
Agregar visualización de la curva completa del
diodo
Diseño del
ensayo
Agregar ensayo a diferentes temperaturas
Agregar algún valor de corriente en zona de no
conducción en directa
La opinión de los estudiantes

16. Categoría Dimensiones Valoraciones Sugerencias
Ensayo del BJT modo
activo
Interface gráfica
Muy buena visualización de las
características en todas las zonas de
trabajo. La experiencia es altamente
satisfactoria
Diseño del
ensayo
Agregar ensayo en conexión base común.
Agregar ensayo con temperatura y superponer
las curvas en único gráfico
Ensayo del BJT modo
inverso
Interfase gráfica
Se producen saltos para los valores de Ib
cercanos a 0
Al visualizar la zona de no conducción, se
observan pequeños quiebres en las
curvas. Da idea de ensayo real
Ensayos de la juntura
base colector del BJT
Interfase gráfica
Excelente visualización de la
característica.
Se diferencian las zonas
Obtener curvas de variación de temperatura y
superponer las en único gráfico
Diseño del
ensayo
Sería interesante medir las temperaturas de
trabajo

17. Categoría Dimensiones Valoraciones Sugerencias
Ensayos de la
juntura base
emisor del BJT a
distintas
temperaturas
Interfase
gráfica
Excelente visualización de la
característica.
Se pueden distinguir bien las zonas
El sistema naturalmente da error cuando
se solicita trazar la recta de carga
Agregar más opciones para Vbb y
eliminar la opción de visualización de la
recta de carga.
Diseño del
ensayo
Sería interesante medir las temperaturas
de trabajo
Estudio de la
ganancia del BJT
a Ib=cte.
A distintas
temperaturas
Interfase
grafica
Se observa claramente la variación de la
ganancia con la temperatura
Resultados coherentes con los
obtenidos mediante otros ensayos
Pequeños quiebres en las curvas. Da
idea de ensayo real
Ensayo completo
del BJT en
conexión emisor
común
Interfase
gráfica
Resulta muy útil y didáctico poder
visualizar el funcionamiento completo
en única gráfica
Diseño del
ensayo
Sería interesante obtener la característica
de transferencia y observarla en el
mismo gráfico

18. Categoría Dimensiones Valoraciones Sugerencias
Ensayo del
fototransistor con
variación de
temperat.
Interfase gráfica
Muy buena
visualización de las
características de
salida
Diseño del ensayo
No varían en forma
significativa las
curvas a distintas
temperaturas

19. Categoría Dimensiones Valoraciones Sugerencias
Ensayo del Jfet completo con
variación de temperatura
Interfase gráfica
Muy buena visualización de las
características de salida
Se aprecian claramente las
distintas zonas
Agregar opción de
mostrar el lugar
geométrico del pinch off
Diseño del ensayo
Aumentar el rango de
Vds para visualizar la
ruptura
No varían en forma significativa
las curvas a distintas temperaturas

20. Categoría Dimensiones Valoraciones Sugerencias
Ensayo del Led
infrarrojo
Interfase gráfica
Los valores de las tablas
se repiten de un ensayo
al otro; quita realismo
Diseño del ensayo
Agregar algún
valor de
corriente en no
conducción

21.  Los estudiantes ensayaron y obtuvieron en forma autónoma curvas
corriente-tensión de diodos de diversos tipos, transistores Bijuntura
y J-Fet.
 La apropiación de esta herramienta por los alumnos parece haber
trascendido los objetivos del estudio, en tanto, han avanzado en la
realización de otros ensayos posibles, derivando en un uso
complementario de los laboratorios remoto y tradicional.
 Si bien algunos estudiantes presentaron informes grupales se ha
constatado la realización individual de todos los ensayos en el
registro de la plataforma laboratorio
 Los estudiantes han tomado decisiones que hablan del ejercicio de
la autonomía, la construcción de saberes y el análisis reflexivo.

22.  Las producciones revelan no sólo la adquisición de
aprendizajes inertes sino su puesta en acción en
situaciones concretas.
 Los estudiantes han propuesto ensayos con objetivos
nuevos, y afirmado que les ha sido útil el empleo del
laboratorio remoto para resolver los problemas
planteados
 Han propuesto la inclusión en la misma plataforma de
dispositivos adicionales estudiados en la asignatura.
 Sólo algunas valoraciones y/o sugerencias de mejora
fueron desestimadas, con fundamento en la didáctica.

23. Sugerencias de los estudiantes :
 Obtención y visualización en un mismo ensayo de la curva
completa del diodo,
 Obtención y visualización de las curvas de variación de temperatura
en el transistor bijuntura (BJT), habilitando la posibilidad de
compararlas;
 Modificación de la escala de los ejes de las curvas graficadas,
pudiéndose observar mejor ciertas características de cada uno de
los dispositivos;
 Adición de nuevos dispositivos de ensayo: transistor unijuntura,
diodo de cuatro capas (Shockley), led de diversos colores,
transistor bijuntura de germanio y otras variantes de transistores
bijunturas;
 Mejora de la interfase de selección de ensayos

24. Marchisio Susana,
Lerro Federico,
Von Pamel Oscar.
Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura
Universidad Nacional de Rosario
CCITA 2010
30 de junio -2 de julio , 2010 Cádiz, España