SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 44
Descargar para leer sin conexión
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
1 de 45
MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
INDUSTRIAL
PROGRAMA EDUCATIVO:
INGENIERÍA INDUSTRIAL
ELABORÓ:
M.I.M CARLOS ALBERTO DECENA CHAN
Calkiní, Campeche, Febrero de 2022.
Revisó Aprobó Autorizó
M.C. Omar Ortega Cobos
Presidente de Academia
Arq. Wendy Cetina López
Coordinador del PE
Dr. Dany Alejandro Dzib
Cauich
Dirección Académica
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
2 de 45
ÍNDICE
CONCEPTO PÁGINAS
Tabla de contenido
PRESENTACIÓN...........................................................................................................................................3
PRACTICA No. 1: USO DEL MULTÍMETRO. ....................................................................................................5
PRACTICA No. 2: LEY DE OHM Y ARREGLOS RESISTIVOS .............................................................................13
PRÁCTICA No. 3: LEYES DE KIRCHOFTT.......................................................................................................21
PRÁCTICA No. 4: EL MOTOR ELÉCTRICO.....................................................................................................26
PRÁCTICA No. 5: RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA......................................................33
PRÁCTICA No. 6: COMPUERTAS LÓGICAS...................................................................................................41
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
3 de 45
PRESENTACIÓN
El presente manual permitirá que los estudiantes puedan comprender el proceso actual de
generación de electricidad, la medición de los parámetros eléctricos básicos que intervienen en la
dinámica de los circuitos eléctricos, la transformación de la energía eléctrica en cuestiones
domésticas e industriales.
Además, podrán identificar los fenómenos involucrados en los procesos de generación y conversión
de energía eléctrica, así como el uso eficiente de la energía. Por otro lado, también podrán hacer
uso y manejo de los transductores eléctricos, los dispositivos de control eléctrico y electrónico; así
como el funcionamiento básico del PLC.
OBJETIVO GENERAL
Comprender los elementos básicos de la electricidad y la electrónica, el funcionamiento de los
motores eléctricos, los transformadores, los dispositivos de control eléctrico y los controladores
lógicos programables, así como su campo de aplicación en la industria.
SEGURIDAD
Revisar el manual de seguridad del Laboratorio de Ciencias Básicas del ITESCAM
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
4 de 45
MANUAL DE
PRÁCTICAS DE
ELECTRICIDAD Y
ELECTRONICA
INDUSTRIAL
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
5 de 45
PRACTICA No. 1: USO DEL MULTÍMETRO.
-INTRODUCCIÓN
El multímetro digital es un instrumento electrónico de medición que generalmente mide voltaje,
resistencia y corriente, aunque dependiendo del modelo de multímetro puede medir otras
magnitudes como capacitancia y temperatura. Gracias al multímetro podemos comprobar el correcto
funcionamiento de los componentes y circuitos electrónicos.
Es importante leer el instructivo del fabricante para asegurar el buen funcionamiento del instrumento
y evitar accidentes en el operario.
Características de los Multímetros
El Multímetro se utiliza para medir diferentes acciones de los electrones en los componentes
eléctricos y electrónicos. Con este instrumento podrás medir "resistencia", "corriente", y "tensión
eléctrica".
1: Se presentan en una caja protectora, de tamaño no mayor de 25 pulgadas cúbicas.
2: Proveen dos terminales cuya polaridad se identifica mediante colores: Negro (-) y Rojo (+).
3: En las medidas de corriente directa (CD), la polaridad de los terminales debe ser observada para
conectar apropiadamente el instrumento. Esta precaución no es necesaria para las medidas de
corriente alterna (CA).
4: Poseen una llave selectora para elegir el tipo de medida a realizar. Están diseñados para hacer
medidas de "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica”.
5: La medida de precaución más importante es que en las medidas de voltaje y corriente se debe
observar las escalas. Es conveniente utilizar siempre la escala mayor en la primera medida, luego la
corregimos si es necesario.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
6 de 45
-OBJETIVO
Conocer el multímetro, su principio de funcionamiento y forma de conexión, así como las medidas
de seguridad para su correcta utilización.
Aprender a medir los diferentes parámetros eléctricos usando el multímetro digital.
-LUGAR
Laboratorio de Ciencias Básicas
-SEMANA DE EJECUCIÓN
Semana 1
- MATERIAL Y EQUIPO
Material
1 Resistencia de 220 Ω a 1/2 w
1 Resistencia de 330 Ω a 1/2 w
1 Resistencia de 1 kΩ a 1/2 w
1 Diodo LED de cualquier color
Alambre para protoboard
Equipo
1 Fuente de voltaje con puntas
1 Multímetro digital con puntas
1 Juego de cables caimán
1 Pinzas de corte o pelador de cables
1 Tablilla protoboard
-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
7 de 45
El Multímetro
1 Observa y describe el funcionamiento de cada una de las siguientes partes del multímetro:
Pantalla o display.
Selector de funciones.
Enchufes de entrada.
2 De forma breve, define el significado y función de cada parámetro que posea un multímetro, así
como la forma en que debe conectarse para realizar cada medición. Puede anexar una imagen
donde indique cada función del multímetro.
Comprobación del estado de los fusibles.
Los fusibles son dispositivos de protección para evitar daños mayores al equipo; están hechos de un
material que presenta cierta resistencia al paso de la corriente y se funden cuando se excede la
cantidad para la cual fueron diseñados, abriendo el circuito.
3 Para comprobar su estado sólo se requiere hacer una prueba de resistencia, tal como se indica
en la figura siguiente:
4 Anote los valores obtenidos de la medición en cada uno de los enchufes o conectores.
5 Aunque también esta prueba puede llevarse a cabo utilizando la función de continuidad, ésta es
más rápida pero menos precisa.
6 Ponga el selector en el modo de continuidad y pruebe cada uno de los fusibles. Describa que
sucedió:
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
9 de 45
7 Para medir resistencia en el multímetro, éste se coloca en la modalidad de óhmetro. Para medir
la resistencia de un conductor o de un componente del círculo, es necesario que al menos una
de sus terminales sea separada del circuito, por dos razones fundamentales:
 Evitar que la medición sea alterada por la presencia de otras resistencias.
 Evitar que el instrumento sea atravesado por la corriente del circuito que podría dañarlo.
8 Con el multímetro en función de ohm mida el valor de cada una de sus resistencias y reporta tus
datos en una tabla.
9 Los valores obtenidos en la medición ¿corresponden al valor teórico o etiquetado en cada una
de las resistencias? Explique su respuesta
Medición de resistencia de contacto del cuerpo humano
Toda materia o sustancia presenta una cierta oposición al flujo de corriente, a esta oposición se le
conoce como resistencia.
Los niveles de corriente que pueden circular por el cuerpo y sus efectos se muestran en la siguiente
tabla:
Nivel de corriente Efecto
1 mA Nivel de percepción
5 mA Nivel máximo inofensivo
50 mA Dolor y posible inconsciencia
100-300 mA Falla cardiaca y probable muerte
10 En esta parte mediremos cuál es el valor de la resistencia de contacto y el momento en que
protesta tu cuerpo.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
10 de 45
11 Sostén ambas terminales del multímetro y selecciona el rango adecuado para obtener el valor
de su resistencia. Anota este valor en una tabla y repite el procedimiento para cada integrante
del equipo.
12 A continuación, moja tus manos levemente y repite el procedimiento anterior.
13 Comparte los valores obtenidos y anota tus comentarios al respecto.
14 ¿El valor de resistencia es el mismo para todas laspersonas?
Medición de voltaje
15 Cualquiera que sea el tipo de instrumento que se use, analógico o digital, la medición se realiza
conectando las terminales del voltímetro a las terminales del componente cuyo voltaje queremos
medir, tal como se muestra en la siguiente figura.
16 A continuación, arme el circuito mostrado en la figura y mida el voltaje presente en cada una de
las resistencias. Anote los resultados obtenidos en una tabla.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
11 de 45
Medición de corriente
17 Para realizar esta medición, el amperímetro debe estar conectado en serie al circuito para que
la corriente lo atraviese; por lo tanto, es necesario interrumpir una sección del circuito e insertar
el instrumento, de tal modo que la corriente entre desde la terminal positiva (+), como se muestra
en la figura siguiente:
18 A continuación, arme el circuito mostrado en la figura y mida la corriente presente en cada una
de las resistencias. Anote los resultados obtenidos en una tabla.
- EVALUACIÓN Y RESULTADOS
 El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir los siguientes datos:
Portada
Nombre de la materia
Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno
Carrera
Grupo
Fecha.
 El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.
 Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte
final.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
12 de 45
 No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.
 Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).
 Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado
correspondiente.
-REFERENCIAS
1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw
Hill, 5ª ed, Mexico, 2012.
2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed,
2012
-ANEXOS
Investigue y responda las siguientes preguntas.
a) Explica brevemente las características de un multímetro.
b) Menciona cuáles son las medidas de seguridad para el uso apropiado del multímetro.
c) Describe qué es un tablero protoboard y para qué se utiliza.
d) Indica cómo se conecta el multímetro para la medición de corriente y voltaje.
e) Señala cuáles son las causas por las que se puede dañar el fusible interno del multímetro.
f) Establece las diferencias que existen entre una fuente de alimentación de voltaje y una de
corriente.
g) Indica cuáles son las causas por las que se puede dañar la fuente de alimentación.
h) Define fuente de alimentación, corto circuito y circuito eléctrico.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
13 de 45
PRACTICA No. 2: LEY DE OHM Y ARREGLOS RESISTIVOS
-INTRODUCCIÓN
Georg Simon Ohm nació en Erlangen (Alemania) el 16 de marzo de 1789 en el seno de una familia
protestante, y desde muy joven trabajó en la cerrajería de su padre, el cual también hacía las veces
de profesor de su hijo. Tras su paso por la universidad dirigió el Instituto Politécnico de Núremberg
y dio clases de física experimental en la Universidad de Múnich hasta el final de su vida. Falleció en
esta última ciudad el 6 de julio de 1854.
Poniendo a prueba su intuición en la física experimental consiguió introducir y cuantificar la
resistencia eléctrica. Su formulación de la relación entre intensidad de corriente, diferencia de
potencial y resistencia constituye la ley de Ohm, por ello la unidad de resistencia eléctrica se
denominó ohmio en su honor.
Sufrió durante mucho tiempo la reticencia de los medios científicos europeos para aceptar sus ideas,
pero finalmente la Real Sociedad de Londres le premió con la Medalla Copley en 1841 y la
Universidad de Múnich le otorgó la cátedra de Profesor de Física en 1849.
En 1840 estudió las perturbaciones sonoras en el campo de la acústica fisiológica (ley de Ohm-
Helmholtz) y a partir de 1852 centró su actividad en los estudios de carácter óptico, en especial en
los fenómenos de interferencia.
-OBJETIVO
Identificar el valor de las resistencias por su código de colores y comprobar su valor
experimentalmente.
Comprobar, de manera experimental, la ley de Ohm para voltajes, corrientes y resistencias en
circuitos eléctricos, así como la medición de magnitudes físicas.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
14 de 45
-LUGAR
Laboratorio de Ciencias Básicas
-SEMANA DE EJECUCIÓN
Semana 4
- MATERIAL Y EQUIPO
Material
1 diodo emisor de luz (Led)
1 resistencia de 120 Ω, ¼ de W
1 resistencia de 220 Ω, ¼ de W
1 resistencia de 330 Ω, ¼ de W
1 resistencia de 560 Ω, ¼ de W
1 resistencia de 2.2 kΩ, ¼ de W
1 resistencia de 3.3 kΩ, ¼ de W
2 resistencias de 10 kΩ, ¼ de W
3 resistencias de 1 kΩ, ¼ de W
1 resistencias de 4.7 kΩ, ¼ de W
3 resistencia de 1.5 kΩ , ¼ de W
1 Tabla protoboard
Alambre o cable telefónico
Equipo
1 Fuente de alimentación de 0 a 20 V y cables de conexión
1 Multímetro digital con cables
1 Pinza de corte
1 Pelador de cables
2 Pares de cables caimán
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
15 de 45
-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Indica el valor teórico (o comercial) con ayuda del código colores de las resistencias mostradas en
la tabla 1; posteriormente, en el laboratorio mide con el óhmetro el valor de cada resistencia,
anotándolo en la misma tabla.
Tabla 1
RESISTENCIA VALOR TEÓRICO VALOR EXPERIMENTAL
Rojo/rojo/rojo/dorado
Naranja/naranja/rojo/plateado
Café/negro/naranja/plateado
Café/verde/rojo/dorado
LEY DE OHM
1. Arma el circuito como se muestra en el diagrama siguiente:
Al encender la fuente, el Led debe encender a su máxima intensidad, ya que el Led y la resistencia
en serie hacen circular corriente por el circuito.
2. Cambia la resistencia de 220 Ω por una de 1KΩ. Observa el brillo del Led. Recuerda que V= IR
Observación:
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
16 de 45
Cambio del voltaje
1. Arma el circuito como se muestra en el siguiente diagrama:
2. Enciende la fuente, observa el brillo del Led y mide la corriente del circuito conectando el
amperímetro en serie con el Led en rango de 100 mA, ¿Cuál es la corriente
medida?:
3. Aumenta el voltaje de la fuente a 12 V y observa nuevamente el brillo del Led. Repite la medición
de la corriente que circula por el circuito dejando el multímetro en el mismo rango y en serie.
¿Cuál es la corriente medida?
Recuerda: el diodo Led indica la presencia de la corriente en el circuito y su brillo nos da una idea
de la magnitud de esta corriente.
Calcula la I del circuito anterior mediante la ley de Ohm, ¿La I medida es la misma que la I calculada
mediante la ley de Ohm?
Conclusión:
Cambio de la resistencia
1. Retoma el circuito anterior, como se muestra la figura
Mide nuevamente la corriente
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
17 de 45
Cambia la resistencia de 560 Ω por una de 1KΩ, observa qué pasa con el brillo del Led y mide
nuevamente la corriente.
Observación
Caída de voltaje
Al voltaje, que aparece en un componente en un circuito serie, se le llama “caída de voltaje”.
1. Arma el circuito como se muestra en el siguiente diagrama:
2. Mide el voltaje total que se está aplicando al circuito, conectando el voltímetro en paralelo con la
fuente entre los puntos A y D, como se mostró en la figura anterior, seleccionando el rango de voltaje
en el voltímetro.
Voltaje total:
3. Mide el voltaje entre las terminales de la resistencia de 330 Ω, conectando el voltímetro entre los
puntos A y B. Mide el voltaje de esta resistencia.
Voltaje en la R de 330 Ω =
Repite el procedimiento anterior para las otras dos resistencias:
Voltaje en la R de 220 Ω = Voltaje en la R de 120 Ω =
Suma los tres valores de voltajes obtenidos y compáralos con la medición efectuada en el paso 2.
¿Qué se observa?
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
18 de 45
4. Mide la corriente que circula por el circuito conectando el amperímetro en serie en el rango de
100 mA en CD, como se muestra en la figura, y anota el valor medido.
La corriente total es:
Mide la corriente en otra parte del circuito intercalando el amperímetro en las resistencias de 120 y
220 Ω, anota:
La corriente entre ambas resistencias =
Calcula el valor de V y la I en cada resistencia mediante la ley de Ohm. ¿La I y el V medidos son
similares a los calculados? Explica:
Arreglos resistivos
1. Alambrar en la tablilla de pruebas protoboard el circuito, según se muestra en el siguiente
diagrama:
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
19 de 45
2. Realizar las mediciones en los puntos indicados y anotar los resultados en la siguiente tabla:
Punto
Indicados
RAB RCD REF RGH RIJ RAD RBC RIH RJG
Valor
Medido
Valor
Calculado
- EVALUACIÓN Y RESULTADOS
 El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir los siguientes datos:
Portada
Nombre de la materia
Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno
Carrera
Grupo
Fecha.
 El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.
 Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte
final.
 No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.
 Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).
 Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado
correspondiente.
-REFERENCIAS
1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw
Hill, 5ª ed, Mexico, 2012.
2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed,
2012
3. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011
-ANEXOS
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
20 de 45
A continuación, se muestra el código de colores de las resistencias de 4 bandas.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
21 de 45
PRÁCTICA No. 3: LEYES DE KIRCHOFTT
-INTRODUCCIÓN
La ley de Ohm no es suficiente en sí misma para analizar circuitos. Pero cuando se le une con las
dos leyes de Kirchhoff, hay un conjunto suficiente y eficaz de herramientas para analizar gran
variedad de circuitos eléctricos. Las leyes de Kirchhoff las introdujo en 1847 el físico alemán Gustav
Robert Kirchhoff (1824-1887). Se les conoce formalmente como la ley de la corriente de Kirchhoff
(LCK) y la ley de voltajes de Kirchhoff (LVK).
La primera ley de Kirchhoff se basa en la ley de la conservación de la carga, de acuerdo con la cual
la suma algebraica de las cargas dentro de un sistema no puede cambiar.
La ley de corriente de Kirchhoff (LCK) establece que la suma algebraica de las corrientes que entran
a un nodo (o frontera cerrada) es de cero.
Cuando se define de esta manera, se establece la siguiente convención: las corrientes que entran o
llegan al nodo se consideran positivas y todas las que salen se consideran negativas.
La ley de voltaje de Kirchhoff (LVK) establece que la suma algebraica de todas las tensiones
alrededor de una trayectoria cerrada (o lazo) es cero.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
22 de 45
-OBJETIVO
El estudiante comprobará experimentalmente en
elementos resistivos las leyes de Kirchhoff
-LUGAR
Laboratorio de Ciencias Básicas
-SEMANA DE EJECUCIÓN
Semana 4
- MATERIAL Y EQUIPO
Material
4 resistencias de 100 Ω, 1/2 de W
1 Tabla protoboard
Alambre o cable telefónico
Equipo
1 Fuente de alimentación de 0 a 20 V y cables de conexión
1 Multímetro digital con cables
1 Pinza de corte
1 Pelador de cables
2 Pares de cables caimán
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
23 de 45
-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
1. Antes de armar el circuito, mida cada una de las resistencias del siguiente circuito y anote el valor
obtenido en la tabla 1.
2. Obtenga las ecuaciones de voltaje y de corriente para calcular las corrientes incógnitas.
3. Una vez encontrados los valores V1, V2, V3, V4 e I1, I2, I3, I4. Anota tus mediciones en la tabla
1, en la columna correspondiente a valores calculados.
4. Ahora realiza las mediciones indicadas en el siguiente circuito, según utilices voltímetro o
amperímetro, y anota los valores en la tabla 1 en la columna correspondiente a medidas.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
24 de 45
Tabla 1
VALORES CALCULADOS
R1= V1= I1=
R2= V2= I2=
R3= V3= I3=
R4= V4=
VALORES MEDIDOS
R1= V1= I1=
R2= V2= I2=
R3= V3= I3=
R4= V4=
- EVALUACIÓN Y RESULTADOS
 El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir los siguientes datos:
Portada
Nombre de la materia
Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno
Carrera
Grupo
Fecha.
 El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
25 de 45
 Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte
final.
 No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.
 Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).
 Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado
correspondiente.
-REFERENCIAS
1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw
Hill, 5ª ed, Mexico, 2012.
2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed,
2012
3. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011
-ANEXOS
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
26 de 45
PRÁCTICA No. 4: EL MOTOR ELÉCTRICO
-INTRODUCCIÓN
Los motores eléctricos son máquinas que transforman la energía eléctrica, obtenida de una fuente
de tensión o pila, en energía mecánica al originar un movimiento. El experimento consiste en la
atracción y repulsión entre dos imanes, uno natural y uno electromagnético inducido por la corriente
de la pila, lo que induce el movimiento.
El campo electromagnético inducido en la bobina se debe a la corriente que circula por la espiral de
cable. Así obtenemos un "imán artificial". Sin embargo, en el imán, dicho magnetismo es propio del
material debido a su naturaleza magnética.
Las máquinas de imán permanente son extensivamente usadas en servomotores, accionamientos
eléctricos para posicionamiento, robótica, máquinas herramienta, ascensores, etc. Se han llegado a
construir máquinas de una potencia por encima de 1 MW por ejemplo para el accionamiento de
submarinos. También es posible su aplicación en generación y bombeo a partir de energía solar
fotovoltaica o energía eólica.
Las construcciones de los rotores de los servomotores sincrónicos de imán permanente pueden
adoptar una forma cilíndrica con un bajo diámetro y gran longitud (cilinder rotor) llamados de flujo
radial, o pueden tener un rotor en forma de disco más liviano rotor de disco (disk rotor), también
llamadas máquinas de flujo axial, resultando así en ambos casos un bajo momento de inercia y una
constante de tiempo mecánica baja. Por otra parte, para aplicaciones industriales con arranque de
línea o mediante arrancadores de voltaje reducido, los motores poseen un dámper que protege los
imanes de la des-magnetización durante los transitorios asociados en el arranque, y además
amortigua las oscilaciones pendulares.
En aplicaciones en que el motor es operado electrónicamente desde un inverter, no es necesario el
devanado amortiguador para el arranque pues este lo realiza el control electrónico, y además el
devanado amortiguador (dámper) produce pérdidas de energía adicionales debido a las formas de
onda no senoidales.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
27 de 45
-OBJETIVO
Construir un motor eléctrico de forma sencilla que nos permita observar el principio básico de su
funcionamiento.
-LUGAR
Laboratorio de Ciencias Básicas
-SEMANA DE EJECUCIÓN
Semana 6
- MATERIAL Y EQUIPO
Material
1 m de alambre magneto calibre 20 AWG
20 cm de alambre galvanizado
2 Tornillos o pijas para madera
1 Base de madera o cualquier otro material aislante de 10 x 6 cm
2 Imanes de bocina o imanes rectangulares
1 Trozo de lija
Alambre o cable telefónico
Equipo
1 Fuente de alimentación de 0 a 20 V y cables de conexión
1 Multímetro digital con cables
1 Pinza de corte
1 Pelador de cables
2 Pares de cables caimán
1 Destornillador Philips o de cruz
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
28 de 45
-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
a) Enrolla el alambre magneto alrededor de un objeto cilíndrico con un diámetro entre 20 y 35 mm
(Un tubo, barra, etc). Deje un sobrante en los extremos de unos 70 mm de longitud sin enrollar.
b) Enrolla los extremos del cable alrededor de la bobina central (3 o 4 vueltas). Esta operación sirve
para que la bobina no se deshaga. Los extremos resultantes será el eje del rotor, deberán estar
lo más recto posible (puede emplear las pinzas para enderezarlos) y alineados entre sí.
c) A continuación, retire el esmalte de uno de los extremos. Para ello, raspe con la lija hasta que la
superficie parezca rugosa, esto indica que la capa de esmalte se ha perdido y que puede circular
la corriente.
d) En el otro extremo también debe retirar el esmalte mediante el lijado de la superficie, pero sólo
en la mitad de su superficie y de manera longitudinal.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
29 de 45
e) Observe la figura para saber cómo realizar dicho procedimiento.
f) Corte dos trozos de alambre galvanizado de 80 mm y dóblelos de la siguiente manera, (deberá
hacer lo mismo para otro trozo de igual magnitud).
g) Instale los tornillos de acuerdo a la posición mostrada en el dibujo.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
30 de 45
h) No olvide colocar los cables que servirán para conectar la bobina a la fuente de alimentación.
i) Con ayuda del multímetro calibre la fuente de alimentación a 9 V (Usar un voltaje mayor podría
ser peligroso y lastimarlo, evite accidentes).
j) Finalmente, monte la bobina sobre los soportes, coloque el imán debajo de la bobina y conecte
la fuente de alimentación para observar el funcionamiento de un motor básico. Para ponerlo en
marcha, deberá darle un pequeño golpe con el dedo, enseguida deberá girar por su propio
impulso. Si no arranca, voltee el imán y vuelva a intentar.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
31 de 45
- EVALUACIÓN Y RESULTADOS
El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir portada los siguientes
datos:
Nombre de la materia
Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno
Carrera
Grupo
Fecha.
 El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.
 Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte
final.
 No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.
 Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).
 Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado
correspondiente.
-REFERENCIAS
1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw
Hill, 5ª ed, Mexico, 2012.
2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed,
2012
3. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011
-ANEXOS
i. ¿Cómo funciona el motor que ha construido?
ii. ¿Por qué hay que lijar totalmente uno de los extremos y en cambio, el otro solo la mitad?
iii. ¿Funcionó correctamente el motor? Si tuviste algún problema, explica como losolucionaste
iv. ¿Cómo se podría aumentar la velocidad de giro del motor?
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
32 de 45
v. Pon otro imán en la parte superior del motor (lo puedes sostener con la mano) con la
polaridad inversa al imán que hay debajo de la bobina. ¿Qué sucedió?, ¿A qué consideras
que se debe? ¿Y si volteas el imán?
vi. ¿Cuál es la función del alambre?
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
33 de 45
PRÁCTICA No. 5: RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA
-INTRODUCCIÓN
Una aplicación importante de los diodos en los circuitos electrónicos es la conversión de un voltaje
alterno (CA) en uno que está limitado a una polaridad (CD), a este proceso se le conoce como
rectificación. Un ejemplo en donde se aplica la rectificación son las fuentes de poder de CD, las
cuales se utilizan para alimentar equipo electrónico. El diodo es útil para esta función debido a sus
características no lineales, esto significa que el diodo, en polarización directa, puede conducir
corriente en una dirección, pero al polarizarse inversamente, la corriente de conducción es
prácticamente cero. El proceso de rectificación se clasifica como de media onda o de onda completa,
ambos procesos se ilustran en la Figura 1.
Rectificación de media onda.
Para convertir una señal de voltaje de AC en una señal de voltaje de CD se utiliza un simple diodo
de tipo rectificador. Esta aplicación se ilustra en la Figura 2, la cual representa un circuito rectificador
de media onda.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
34 de 45
Rectificación de onda completa
Como se puede observar en la Figura 1, la diferencia entre un rectificador de media onda y uno de
onda completa es que este último transfiere energía a la salida durante ambas mitades de la señal
de entrada senoidal. Debido a esto, el circuito rectificador de onda completa duplica el voltaje
promedio en su salida en comparación al que entrega un circuito rectificador de media onda. Un
ejemplo de un circuito rectificador de onda completa se muestra en la Figura 3. Observe que en este
circuito se utiliza un transformador de potencia con derivación central en el secundario, lo que
proporciona dos salidas de voltaje Vs con las polaridades indicadas.
La Figura 4 muestra las formas de onda de salida para este circuito (suponiendo que Vs sea una
señal de voltaje senoidal), en ella se indican los semiciclos de señal en que los diodos D1 y D2 se
encuentran en conducción.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
35 de 45
-OBJETIVO
Aprender a identificar los terminales de un diodo rectificador
Aprender a probar diodos rectificadores con el multímetro
Medir el voltaje y la corriente de salida de un rectificador de media onda y de onda completa
Observar en un osciloscopio las formas de onda de un rectificador de media onda y de onda
completa.
-LUGAR
Laboratorio de Ciencias Básicas
-SEMANA DE EJECUCIÓN
Semana 11
- MATERIAL Y EQUIPO
Materiales
1 Resistencia de 1 kΩ a ½ W
2 Diodos 1N4004 o similar
1 Protoboard
1 Transformador de 120/18 Vca con derivación central
1 Clavija con cable calibre 14 AWG
Cinta aislante
Cable telefónico
Equipos
1 Osciloscopio digital y cables de conexión
1 Multímetro digital con cables
1 Pinza de corte
1 Pelador de cables
2 Pares de cables caimán-caimán
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
36 de 45
-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
a) Identifique los terminales de los devanados primario y secundario. En nuestro caso, el primario
tiene dos terminales, identificadas con los rótulos 0 V y 120 V. El secundario, por su parte, tiene
tres terminales, identificados con los rótulos 9 V, 0 V y 9 V. Se trata, por tanto, de un
transformador reductor. En este experimento no utilizaremos la derivación central (0 V).
b) Conecte la clavija a la toma de corriente, ponga el multímetro en modo Vca y mida el voltaje en
el devanado primario, así como en el devanado secundario como se muestra en la siguiente
figura.
Nota: Tenga la precaución de no portar objetos metálicos en las manos y muñecas. Evite además
realizar la medición sobre superficies metálicas.
c) Anote los resultados obtenidos y desconecte el transformador de la toma de corriente.
d) Tome ahora el diodo rectificador e identifique sus terminales, como se muestra en la figura 7.41
e) Los terminales de un diodo pueden ser también identificados mediante pruebas de resistencia.
Para ello, configure su multímetro como óhmetro y mida, en su orden, la resistencia entre ánodo
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
37 de 45
y cátodo en polarización directa (RF) e inversa (RR), figura 7.42. Esta última debe ser
prácticamente infinita. Explique por qué sucede esto.
f) Arme sobre el protoboard el rectificador de media onda mostrado en la figura 7.43. Antes de
instalar la resistencia de carga, mida su valor real (RL) con el multímetro configurado como
óhmetro. RL=
g) Configure su multímetro en Vca. Mida entonces el valor rms del voltaje de salida del secundario
con carga V2 = (Ver figura 7.44.). Mida también el voltaje de entrada V1 =
h) Configure su multímetro como Vcd. Mida entonces el valor medio del voltaje sobre la resistencia
de carga VL = , como se muestra en la figura 7.45. Este valor concuerda
razonablemente con el esperado teóricamente, ¿por qué?
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
38 de 45
i) Configure su multímetro como Icd. Mida entonces el valor medio de corriente sobre la resistencia
de carga IL = , como se muestra en la figura 7.46. Este valor concuerda razonablemente
con el esperado teóricamente, ¿por qué?
j) Las formas de onda reales del voltaje de salida del secundario (V2) y del voltaje sobre la carga
(VL) pueden ser también observadas y comparadas en un osciloscopio. Conecte una punta del
osciloscopio digital en la salida del secundario V2 y la otra en la resistencia de carga RL . En
este caso, la señal del canal I corresponde a V2 y la del canal 2 a VL. Dibuje o capture las
imágenes resultantes en el osciloscopio.
k) Observe que únicamente se rectifican los semiciclos positivos, ¿por qué?
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
39 de 45
Rectificador de onda completa
a) Arme el circuito mostrado en la siguiente figura. Se trata ahora de un rectificador de onda
completa
b) Mida el voltaje rms de CA en la salida de cada secundario. V2a = y V2b = .
El V2p serán entonces igual a V2p = .
c) Ahora mida el voltaje de carga, ponga el multímetro en Vcd. El valor obtenido es VL =
. El valor concuerda razonablemente con el esperado teóricamente. ¿Por qué?
d) Conecte una punta del osciloscopio digital en la salida del secundario V2a y la otra en la
salida V2b. Dibuje o capture las imágenes resultantes en el osciloscopio.
e) Finalmente, conecte ahora el canal I del osciloscopio digital a la resistencia de carga para
observar la señal rectificada, la cual debe ser como la mostrada en la figura y capture la
imagen obtenida. ¿Son semejantes?
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
40 de 45
- EVALUACIÓN Y RESULTADOS
 El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir portada con los
siguientes datos:
Nombre de la materia
Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno
Carrera
Grupo
Fecha.
 El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.
 Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte
final.
 No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.
 Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).
 Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado
correspondiente.
-REFERENCIAS
1. D. Cooper, W., & D. Helfrick, A. (2005). Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de
Medición (1a ed.). México: Pearson.
2. Wolf, S. (2002). Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio (2a ed.). México:
Pearson.
3. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw
Hill, 5ª ed, Mexico, 2012.
4. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed,
2012.
5. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011
-ANEXOS
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
41 de 45
PRÁCTICA No. 6: COMPUERTAS LÓGICAS
-INTRODUCCIÓN
Las puertas lógicas procesan señales las cuales representan un valor verdadero o falso.
Normalmente la tensión positiva de la fuente +Vs representa el valor verdadero y los 0 V el falso.
Otros términos usados para los estados verdadero y falso se muestran en la tabla de la derecha. Es
mejor que te familiarices con ellos. Las puertas lógicas son identificadas por su función lógica: NOT,
AND, NAND, OR, NOR, EX-OR y EX-NOR. Las letras mayúsculas son normalmente usadas para
dejar claro que el término se refiere a una puerta lógica. Nota que las puertas lógicas no son siempre
necesarias porque una simple función lógica puede hacerse con interruptores o diodos:
• Interruptores en serie (función AND)
• Interruptores en paralelo (función OR)
• Combinando salidas de IC con diodos (función OR).
Entradas y Salidas
Las puertas tienen dos o más entradas, excepto las NOT que solo tienen
una. Todas las puertas tienen solo una salida. Para etiquetar las entradas
se usan las letras A, B, C y así sucesivamente, y Q es usada para la salida.
En la figura se muestran las entradas a la izquierda y la salida a la derecha
para una puerta de tipo AND.
El circulo de inversión
Algunos símbolos de puertas tienen un círculo sobre su salida lo cual
significa que su función incluye la inversión de la misma. Esto es equivalente
a conectar a la salida una puerta NOT. Por ejemplo el símbolo de la puerta
NAND (not AND)
se muestra a la derecha y es igual al de la AND pero agregando el círculo
de inversión a la salida
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
42 de 45
-OBJETIVO
Manipular circuitos integrados y reconocerlos físicamente.
Conocer la distribución de sus terminales e identificar la función que realiza cada uno al comprobar
la hoja de especificaciones técnicas del circuito.
Implementar funciones básicas utilizando circuitos integrados.
-LUGAR
Laboratorio de Ciencias Básicas
-SEMANA DE EJECUCIÓN
Semana 13
- MATERIAL Y EQUIPO
Materiales
2 Resistencias de 4.7 kΩ a 1/4 W
1 Resistencias de 220 Ω a 1/4 W
1 Diodo LED
1 CI 7400 (4 puertas NAND de 2 entradas)
1 CI 7432 (4 puertas OR de 2 entradas)
1 Protoboard
Cable para conexiones
Equipos
1 Osciloscopio digital y cables de conexión
1 Multímetro digital con cables
1 Pinza de corte
1 Pelador de cables
2 Pares de cables caimán-caimán
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
43 de 45
-DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Tabla de verdad de una puerta NAND
1. Para comprobar experimentalmente la tabla de verdad de una puerta NAND, se montará en el
protoboard el circuito de la figura 1.12.
2. Variando las entradas se medirá con el voltímetro la tensión que existe a la salida de la puerta.
A cada uno de los valores obtenidos se le asigna el nivel lógico correspondiente indicado por el
diodo LED, de forma que se complete la Tabla 1
Tabla 1 Compuerta NAND
A B Voltaje Medido Nivel Lógico
3. Si la corriente por el diodo es de 20 mA. y Vd = 1.3 V ¿Cuál sería el valor de “Rd”?
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
44 de 45
Tabla de verdad de una puerta OR
4. El montaje es igual al del apartado anterior, pero eligiendo en este caso una de las cuatro puertas
OR del CI 7432. Completar la tabla de verdad de la puerta OR, Tabla 2.
Tabla 2 Compuerta OR
A B Voltaje Medido Nivel Lógico
- EVALUACIÓN Y RESULTADOS
 El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir portada con los
siguientes datos:
Nombre de la materia
Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno
Carrera
Grupo
Fecha.
 El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.
 Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte
final.
 No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.
 Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).
 Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado
correspondiente.
-REFERENCIAS
1. D. Cooper, W., & D. Helfrick, A. (2005). Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de
Medición (1a ed.). México: Pearson.
2. Wolf, S. (2002). Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio (2a ed.). México:
Pearson.
Dirección Académica
Código:
CPE-FO-02-03
Revisión: 1
MANUAL DE PRÁCTICAS Página:
45 de 45
3. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw
Hill, 5ª ed, Mexico, 2012.
4. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed,
2012.
5. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011
-ANEXOS

Más contenido relacionado

Similar a laboratorio de fenomemos fisicos.pdf

Electricidad y electrónica.docx
Electricidad y electrónica.docxElectricidad y electrónica.docx
Electricidad y electrónica.docxaztropablo
 
Uso del multimetro.pdf
Uso del multimetro.pdfUso del multimetro.pdf
Uso del multimetro.pdfMarcelo Moya
 
Tecnologia actividad grupal .docx
Tecnologia actividad grupal .docxTecnologia actividad grupal .docx
Tecnologia actividad grupal .docxXian11
 
Laboratorio de física ii josé bonilla
Laboratorio de física ii josé bonillaLaboratorio de física ii josé bonilla
Laboratorio de física ii josé bonillaJosé Bonilla
 
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
Tecnología e Informatica  P1  10-4.pdfTecnología e Informatica  P1  10-4.pdf
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdfsamuelarcosblog
 
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
Tecnología e Informatica  P1  10-4.pdfTecnología e Informatica  P1  10-4.pdf
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdfsamuelarcosblog
 
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
Tecnología e Informatica  P1  10-4.pdfTecnología e Informatica  P1  10-4.pdf
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdfsamuelarcosblog
 
Introduccion laboratorio tecnicas digitales
Introduccion laboratorio tecnicas digitalesIntroduccion laboratorio tecnicas digitales
Introduccion laboratorio tecnicas digitalesjorgeardilau
 
La electricidad y la electrónica.pdf
La electricidad y la electrónica.pdfLa electricidad y la electrónica.pdf
La electricidad y la electrónica.pdfMaicolDorado
 
Tecnologia actividad grupal .pdf
Tecnologia actividad grupal .pdfTecnologia actividad grupal .pdf
Tecnologia actividad grupal .pdfssuserec44061
 
CD 771 Mmultimetro.pdf
CD 771 Mmultimetro.pdfCD 771 Mmultimetro.pdf
CD 771 Mmultimetro.pdfssuser9dc88d1
 
Pract voltimetro
Pract voltimetroPract voltimetro
Pract voltimetroBUAP
 
Informe practica i
Informe practica iInforme practica i
Informe practica iMario Suarez
 
Medicion de circuitos electronicos
Medicion de circuitos electronicosMedicion de circuitos electronicos
Medicion de circuitos electronicosSam Paredes Chaves
 

Similar a laboratorio de fenomemos fisicos.pdf (20)

Electricidad y electrónica.docx
Electricidad y electrónica.docxElectricidad y electrónica.docx
Electricidad y electrónica.docx
 
Documento de ™.docx
Documento de ™.docxDocumento de ™.docx
Documento de ™.docx
 
ELECTRONICA BASICA.pptx
ELECTRONICA BASICA.pptxELECTRONICA BASICA.pptx
ELECTRONICA BASICA.pptx
 
Uso del multimetro.pdf
Uso del multimetro.pdfUso del multimetro.pdf
Uso del multimetro.pdf
 
Tecnologia actividad grupal .docx
Tecnologia actividad grupal .docxTecnologia actividad grupal .docx
Tecnologia actividad grupal .docx
 
Laboratorio de física ii josé bonilla
Laboratorio de física ii josé bonillaLaboratorio de física ii josé bonilla
Laboratorio de física ii josé bonilla
 
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
Tecnología e Informatica  P1  10-4.pdfTecnología e Informatica  P1  10-4.pdf
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
 
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
Tecnología e Informatica  P1  10-4.pdfTecnología e Informatica  P1  10-4.pdf
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
 
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
Tecnología e Informatica  P1  10-4.pdfTecnología e Informatica  P1  10-4.pdf
Tecnología e Informatica P1 10-4.pdf
 
Introduccion laboratorio tecnicas digitales
Introduccion laboratorio tecnicas digitalesIntroduccion laboratorio tecnicas digitales
Introduccion laboratorio tecnicas digitales
 
Geovannymerlo1
Geovannymerlo1Geovannymerlo1
Geovannymerlo1
 
La electricidad y la electrónica.pdf
La electricidad y la electrónica.pdfLa electricidad y la electrónica.pdf
La electricidad y la electrónica.pdf
 
Tecnologia actividad grupal .pdf
Tecnologia actividad grupal .pdfTecnologia actividad grupal .pdf
Tecnologia actividad grupal .pdf
 
CD 771 Mmultimetro.pdf
CD 771 Mmultimetro.pdfCD 771 Mmultimetro.pdf
CD 771 Mmultimetro.pdf
 
Pract voltimetro
Pract voltimetroPract voltimetro
Pract voltimetro
 
Informe practica i
Informe practica iInforme practica i
Informe practica i
 
Medicion de circuitos electronicos
Medicion de circuitos electronicosMedicion de circuitos electronicos
Medicion de circuitos electronicos
 
Practica # 1
Practica # 1 Practica # 1
Practica # 1
 
Gabriel Vargas
Gabriel VargasGabriel Vargas
Gabriel Vargas
 
Conductores electricos
Conductores electricosConductores electricos
Conductores electricos
 

Último

Unidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptxUnidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptxEverardoRuiz8
 
Topografía 1 Nivelación y Carretera en la Ingenierías
Topografía 1 Nivelación y Carretera en la IngenieríasTopografía 1 Nivelación y Carretera en la Ingenierías
Topografía 1 Nivelación y Carretera en la IngenieríasSegundo Silva Maguiña
 
CICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresa
CICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresaCICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresa
CICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresaSHERELYNSAMANTHAPALO1
 
Sesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO Cersa
Sesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO CersaSesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO Cersa
Sesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO CersaXimenaFallaLecca1
 
Tiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo II
Tiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo IITiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo II
Tiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo IILauraFernandaValdovi
 
183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdf
183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdf183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdf
183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdfEdwinAlexanderSnchez2
 
Reporte de Exportaciones de Fibra de alpaca
Reporte de Exportaciones de Fibra de alpacaReporte de Exportaciones de Fibra de alpaca
Reporte de Exportaciones de Fibra de alpacajeremiasnifla
 
CLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO Y UNIDAD DE ALBAÑILERIA
CLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO  Y UNIDAD DE ALBAÑILERIACLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO  Y UNIDAD DE ALBAÑILERIA
CLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO Y UNIDAD DE ALBAÑILERIAMayraOchoa35
 
ECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdf
ECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdfECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdf
ECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdffredyflores58
 
SEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIP
SEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIPSEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIP
SEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIPJosLuisFrancoCaldern
 
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptxComite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptxClaudiaPerez86192
 
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdfAnthonyTiclia
 
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...Francisco Javier Mora Serrano
 
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESAIPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESAJAMESDIAZ55
 
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctricaProyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctricaXjoseantonio01jossed
 
Introducción a los sistemas neumaticos.ppt
Introducción a los sistemas neumaticos.pptIntroducción a los sistemas neumaticos.ppt
Introducción a los sistemas neumaticos.pptEduardoCorado
 
CENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdf
CENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdfCENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdf
CENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdfpaola110264
 
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdfManual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdfedsonzav8
 
Fijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSE
Fijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSEFijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSE
Fijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSEANDECE
 

Último (20)

Unidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptxUnidad 3 Administracion de inventarios.pptx
Unidad 3 Administracion de inventarios.pptx
 
VALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdf
VALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdfVALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdf
VALORIZACION Y LIQUIDACION MIGUEL SALINAS.pdf
 
Topografía 1 Nivelación y Carretera en la Ingenierías
Topografía 1 Nivelación y Carretera en la IngenieríasTopografía 1 Nivelación y Carretera en la Ingenierías
Topografía 1 Nivelación y Carretera en la Ingenierías
 
CICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresa
CICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresaCICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresa
CICLO DE DEMING que se encarga en como mejorar una empresa
 
Sesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO Cersa
Sesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO CersaSesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO Cersa
Sesión 02 TIPOS DE VALORIZACIONES CURSO Cersa
 
Tiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo II
Tiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo IITiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo II
Tiempos Predeterminados MOST para Estudio del Trabajo II
 
183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdf
183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdf183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdf
183045401-Terminal-Terrestre-de-Trujillo.pdf
 
Reporte de Exportaciones de Fibra de alpaca
Reporte de Exportaciones de Fibra de alpacaReporte de Exportaciones de Fibra de alpaca
Reporte de Exportaciones de Fibra de alpaca
 
CLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO Y UNIDAD DE ALBAÑILERIA
CLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO  Y UNIDAD DE ALBAÑILERIACLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO  Y UNIDAD DE ALBAÑILERIA
CLASE 2 MUROS CARAVISTA EN CONCRETO Y UNIDAD DE ALBAÑILERIA
 
ECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdf
ECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdfECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdf
ECONOMIA APLICADA SEMANA 555555555555555555.pdf
 
SEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIP
SEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIPSEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIP
SEGURIDAD EN CONSTRUCCION PPT PARA EL CIP
 
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptxComite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
Comite Operativo Ciberseguridad 012020.pptx
 
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
2. UPN PPT - SEMANA 02 GESTION DE PROYECTOS MG CHERYL QUEZADA(1).pdf
 
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
Hanns Recabarren Diaz (2024), Implementación de una herramienta de realidad v...
 
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESAIPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
IPERC Y ATS - SEGURIDAD INDUSTRIAL PARA TODA EMPRESA
 
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctricaProyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
Proyecto de iluminación "guia" para proyectos de ingeniería eléctrica
 
Introducción a los sistemas neumaticos.ppt
Introducción a los sistemas neumaticos.pptIntroducción a los sistemas neumaticos.ppt
Introducción a los sistemas neumaticos.ppt
 
CENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdf
CENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdfCENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdf
CENTROIDES Y MOMENTOS DE INERCIA DE AREAS PLANAS.pdf
 
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdfManual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
Manual_Identificación_Geoformas_140627.pdf
 
Fijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSE
Fijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSEFijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSE
Fijaciones de balcones prefabricados de hormigón - RECENSE
 

laboratorio de fenomemos fisicos.pdf

  • 1. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 1 de 45 MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL PROGRAMA EDUCATIVO: INGENIERÍA INDUSTRIAL ELABORÓ: M.I.M CARLOS ALBERTO DECENA CHAN Calkiní, Campeche, Febrero de 2022. Revisó Aprobó Autorizó M.C. Omar Ortega Cobos Presidente de Academia Arq. Wendy Cetina López Coordinador del PE Dr. Dany Alejandro Dzib Cauich Dirección Académica
  • 2. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 2 de 45 ÍNDICE CONCEPTO PÁGINAS Tabla de contenido PRESENTACIÓN...........................................................................................................................................3 PRACTICA No. 1: USO DEL MULTÍMETRO. ....................................................................................................5 PRACTICA No. 2: LEY DE OHM Y ARREGLOS RESISTIVOS .............................................................................13 PRÁCTICA No. 3: LEYES DE KIRCHOFTT.......................................................................................................21 PRÁCTICA No. 4: EL MOTOR ELÉCTRICO.....................................................................................................26 PRÁCTICA No. 5: RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA......................................................33 PRÁCTICA No. 6: COMPUERTAS LÓGICAS...................................................................................................41
  • 3. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 3 de 45 PRESENTACIÓN El presente manual permitirá que los estudiantes puedan comprender el proceso actual de generación de electricidad, la medición de los parámetros eléctricos básicos que intervienen en la dinámica de los circuitos eléctricos, la transformación de la energía eléctrica en cuestiones domésticas e industriales. Además, podrán identificar los fenómenos involucrados en los procesos de generación y conversión de energía eléctrica, así como el uso eficiente de la energía. Por otro lado, también podrán hacer uso y manejo de los transductores eléctricos, los dispositivos de control eléctrico y electrónico; así como el funcionamiento básico del PLC. OBJETIVO GENERAL Comprender los elementos básicos de la electricidad y la electrónica, el funcionamiento de los motores eléctricos, los transformadores, los dispositivos de control eléctrico y los controladores lógicos programables, así como su campo de aplicación en la industria. SEGURIDAD Revisar el manual de seguridad del Laboratorio de Ciencias Básicas del ITESCAM
  • 4. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 4 de 45 MANUAL DE PRÁCTICAS DE ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA INDUSTRIAL
  • 5. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 5 de 45 PRACTICA No. 1: USO DEL MULTÍMETRO. -INTRODUCCIÓN El multímetro digital es un instrumento electrónico de medición que generalmente mide voltaje, resistencia y corriente, aunque dependiendo del modelo de multímetro puede medir otras magnitudes como capacitancia y temperatura. Gracias al multímetro podemos comprobar el correcto funcionamiento de los componentes y circuitos electrónicos. Es importante leer el instructivo del fabricante para asegurar el buen funcionamiento del instrumento y evitar accidentes en el operario. Características de los Multímetros El Multímetro se utiliza para medir diferentes acciones de los electrones en los componentes eléctricos y electrónicos. Con este instrumento podrás medir "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica". 1: Se presentan en una caja protectora, de tamaño no mayor de 25 pulgadas cúbicas. 2: Proveen dos terminales cuya polaridad se identifica mediante colores: Negro (-) y Rojo (+). 3: En las medidas de corriente directa (CD), la polaridad de los terminales debe ser observada para conectar apropiadamente el instrumento. Esta precaución no es necesaria para las medidas de corriente alterna (CA). 4: Poseen una llave selectora para elegir el tipo de medida a realizar. Están diseñados para hacer medidas de "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica”. 5: La medida de precaución más importante es que en las medidas de voltaje y corriente se debe observar las escalas. Es conveniente utilizar siempre la escala mayor en la primera medida, luego la corregimos si es necesario.
  • 6. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 6 de 45 -OBJETIVO Conocer el multímetro, su principio de funcionamiento y forma de conexión, así como las medidas de seguridad para su correcta utilización. Aprender a medir los diferentes parámetros eléctricos usando el multímetro digital. -LUGAR Laboratorio de Ciencias Básicas -SEMANA DE EJECUCIÓN Semana 1 - MATERIAL Y EQUIPO Material 1 Resistencia de 220 Ω a 1/2 w 1 Resistencia de 330 Ω a 1/2 w 1 Resistencia de 1 kΩ a 1/2 w 1 Diodo LED de cualquier color Alambre para protoboard Equipo 1 Fuente de voltaje con puntas 1 Multímetro digital con puntas 1 Juego de cables caimán 1 Pinzas de corte o pelador de cables 1 Tablilla protoboard -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
  • 7. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 7 de 45 El Multímetro 1 Observa y describe el funcionamiento de cada una de las siguientes partes del multímetro: Pantalla o display. Selector de funciones. Enchufes de entrada. 2 De forma breve, define el significado y función de cada parámetro que posea un multímetro, así como la forma en que debe conectarse para realizar cada medición. Puede anexar una imagen donde indique cada función del multímetro. Comprobación del estado de los fusibles. Los fusibles son dispositivos de protección para evitar daños mayores al equipo; están hechos de un material que presenta cierta resistencia al paso de la corriente y se funden cuando se excede la cantidad para la cual fueron diseñados, abriendo el circuito. 3 Para comprobar su estado sólo se requiere hacer una prueba de resistencia, tal como se indica en la figura siguiente: 4 Anote los valores obtenidos de la medición en cada uno de los enchufes o conectores. 5 Aunque también esta prueba puede llevarse a cabo utilizando la función de continuidad, ésta es más rápida pero menos precisa. 6 Ponga el selector en el modo de continuidad y pruebe cada uno de los fusibles. Describa que sucedió:
  • 8. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 9 de 45 7 Para medir resistencia en el multímetro, éste se coloca en la modalidad de óhmetro. Para medir la resistencia de un conductor o de un componente del círculo, es necesario que al menos una de sus terminales sea separada del circuito, por dos razones fundamentales:  Evitar que la medición sea alterada por la presencia de otras resistencias.  Evitar que el instrumento sea atravesado por la corriente del circuito que podría dañarlo. 8 Con el multímetro en función de ohm mida el valor de cada una de sus resistencias y reporta tus datos en una tabla. 9 Los valores obtenidos en la medición ¿corresponden al valor teórico o etiquetado en cada una de las resistencias? Explique su respuesta Medición de resistencia de contacto del cuerpo humano Toda materia o sustancia presenta una cierta oposición al flujo de corriente, a esta oposición se le conoce como resistencia. Los niveles de corriente que pueden circular por el cuerpo y sus efectos se muestran en la siguiente tabla: Nivel de corriente Efecto 1 mA Nivel de percepción 5 mA Nivel máximo inofensivo 50 mA Dolor y posible inconsciencia 100-300 mA Falla cardiaca y probable muerte 10 En esta parte mediremos cuál es el valor de la resistencia de contacto y el momento en que protesta tu cuerpo.
  • 9. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 10 de 45 11 Sostén ambas terminales del multímetro y selecciona el rango adecuado para obtener el valor de su resistencia. Anota este valor en una tabla y repite el procedimiento para cada integrante del equipo. 12 A continuación, moja tus manos levemente y repite el procedimiento anterior. 13 Comparte los valores obtenidos y anota tus comentarios al respecto. 14 ¿El valor de resistencia es el mismo para todas laspersonas? Medición de voltaje 15 Cualquiera que sea el tipo de instrumento que se use, analógico o digital, la medición se realiza conectando las terminales del voltímetro a las terminales del componente cuyo voltaje queremos medir, tal como se muestra en la siguiente figura. 16 A continuación, arme el circuito mostrado en la figura y mida el voltaje presente en cada una de las resistencias. Anote los resultados obtenidos en una tabla.
  • 10. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 11 de 45 Medición de corriente 17 Para realizar esta medición, el amperímetro debe estar conectado en serie al circuito para que la corriente lo atraviese; por lo tanto, es necesario interrumpir una sección del circuito e insertar el instrumento, de tal modo que la corriente entre desde la terminal positiva (+), como se muestra en la figura siguiente: 18 A continuación, arme el circuito mostrado en la figura y mida la corriente presente en cada una de las resistencias. Anote los resultados obtenidos en una tabla. - EVALUACIÓN Y RESULTADOS  El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir los siguientes datos: Portada Nombre de la materia Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno Carrera Grupo Fecha.  El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.  Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte final.
  • 11. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 12 de 45  No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.  Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).  Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado correspondiente. -REFERENCIAS 1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw Hill, 5ª ed, Mexico, 2012. 2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed, 2012 -ANEXOS Investigue y responda las siguientes preguntas. a) Explica brevemente las características de un multímetro. b) Menciona cuáles son las medidas de seguridad para el uso apropiado del multímetro. c) Describe qué es un tablero protoboard y para qué se utiliza. d) Indica cómo se conecta el multímetro para la medición de corriente y voltaje. e) Señala cuáles son las causas por las que se puede dañar el fusible interno del multímetro. f) Establece las diferencias que existen entre una fuente de alimentación de voltaje y una de corriente. g) Indica cuáles son las causas por las que se puede dañar la fuente de alimentación. h) Define fuente de alimentación, corto circuito y circuito eléctrico.
  • 12. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 13 de 45 PRACTICA No. 2: LEY DE OHM Y ARREGLOS RESISTIVOS -INTRODUCCIÓN Georg Simon Ohm nació en Erlangen (Alemania) el 16 de marzo de 1789 en el seno de una familia protestante, y desde muy joven trabajó en la cerrajería de su padre, el cual también hacía las veces de profesor de su hijo. Tras su paso por la universidad dirigió el Instituto Politécnico de Núremberg y dio clases de física experimental en la Universidad de Múnich hasta el final de su vida. Falleció en esta última ciudad el 6 de julio de 1854. Poniendo a prueba su intuición en la física experimental consiguió introducir y cuantificar la resistencia eléctrica. Su formulación de la relación entre intensidad de corriente, diferencia de potencial y resistencia constituye la ley de Ohm, por ello la unidad de resistencia eléctrica se denominó ohmio en su honor. Sufrió durante mucho tiempo la reticencia de los medios científicos europeos para aceptar sus ideas, pero finalmente la Real Sociedad de Londres le premió con la Medalla Copley en 1841 y la Universidad de Múnich le otorgó la cátedra de Profesor de Física en 1849. En 1840 estudió las perturbaciones sonoras en el campo de la acústica fisiológica (ley de Ohm- Helmholtz) y a partir de 1852 centró su actividad en los estudios de carácter óptico, en especial en los fenómenos de interferencia. -OBJETIVO Identificar el valor de las resistencias por su código de colores y comprobar su valor experimentalmente. Comprobar, de manera experimental, la ley de Ohm para voltajes, corrientes y resistencias en circuitos eléctricos, así como la medición de magnitudes físicas.
  • 13. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 14 de 45 -LUGAR Laboratorio de Ciencias Básicas -SEMANA DE EJECUCIÓN Semana 4 - MATERIAL Y EQUIPO Material 1 diodo emisor de luz (Led) 1 resistencia de 120 Ω, ¼ de W 1 resistencia de 220 Ω, ¼ de W 1 resistencia de 330 Ω, ¼ de W 1 resistencia de 560 Ω, ¼ de W 1 resistencia de 2.2 kΩ, ¼ de W 1 resistencia de 3.3 kΩ, ¼ de W 2 resistencias de 10 kΩ, ¼ de W 3 resistencias de 1 kΩ, ¼ de W 1 resistencias de 4.7 kΩ, ¼ de W 3 resistencia de 1.5 kΩ , ¼ de W 1 Tabla protoboard Alambre o cable telefónico Equipo 1 Fuente de alimentación de 0 a 20 V y cables de conexión 1 Multímetro digital con cables 1 Pinza de corte 1 Pelador de cables 2 Pares de cables caimán
  • 14. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 15 de 45 -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Indica el valor teórico (o comercial) con ayuda del código colores de las resistencias mostradas en la tabla 1; posteriormente, en el laboratorio mide con el óhmetro el valor de cada resistencia, anotándolo en la misma tabla. Tabla 1 RESISTENCIA VALOR TEÓRICO VALOR EXPERIMENTAL Rojo/rojo/rojo/dorado Naranja/naranja/rojo/plateado Café/negro/naranja/plateado Café/verde/rojo/dorado LEY DE OHM 1. Arma el circuito como se muestra en el diagrama siguiente: Al encender la fuente, el Led debe encender a su máxima intensidad, ya que el Led y la resistencia en serie hacen circular corriente por el circuito. 2. Cambia la resistencia de 220 Ω por una de 1KΩ. Observa el brillo del Led. Recuerda que V= IR Observación:
  • 15. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 16 de 45 Cambio del voltaje 1. Arma el circuito como se muestra en el siguiente diagrama: 2. Enciende la fuente, observa el brillo del Led y mide la corriente del circuito conectando el amperímetro en serie con el Led en rango de 100 mA, ¿Cuál es la corriente medida?: 3. Aumenta el voltaje de la fuente a 12 V y observa nuevamente el brillo del Led. Repite la medición de la corriente que circula por el circuito dejando el multímetro en el mismo rango y en serie. ¿Cuál es la corriente medida? Recuerda: el diodo Led indica la presencia de la corriente en el circuito y su brillo nos da una idea de la magnitud de esta corriente. Calcula la I del circuito anterior mediante la ley de Ohm, ¿La I medida es la misma que la I calculada mediante la ley de Ohm? Conclusión: Cambio de la resistencia 1. Retoma el circuito anterior, como se muestra la figura Mide nuevamente la corriente
  • 16. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 17 de 45 Cambia la resistencia de 560 Ω por una de 1KΩ, observa qué pasa con el brillo del Led y mide nuevamente la corriente. Observación Caída de voltaje Al voltaje, que aparece en un componente en un circuito serie, se le llama “caída de voltaje”. 1. Arma el circuito como se muestra en el siguiente diagrama: 2. Mide el voltaje total que se está aplicando al circuito, conectando el voltímetro en paralelo con la fuente entre los puntos A y D, como se mostró en la figura anterior, seleccionando el rango de voltaje en el voltímetro. Voltaje total: 3. Mide el voltaje entre las terminales de la resistencia de 330 Ω, conectando el voltímetro entre los puntos A y B. Mide el voltaje de esta resistencia. Voltaje en la R de 330 Ω = Repite el procedimiento anterior para las otras dos resistencias: Voltaje en la R de 220 Ω = Voltaje en la R de 120 Ω = Suma los tres valores de voltajes obtenidos y compáralos con la medición efectuada en el paso 2. ¿Qué se observa?
  • 17. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 18 de 45 4. Mide la corriente que circula por el circuito conectando el amperímetro en serie en el rango de 100 mA en CD, como se muestra en la figura, y anota el valor medido. La corriente total es: Mide la corriente en otra parte del circuito intercalando el amperímetro en las resistencias de 120 y 220 Ω, anota: La corriente entre ambas resistencias = Calcula el valor de V y la I en cada resistencia mediante la ley de Ohm. ¿La I y el V medidos son similares a los calculados? Explica: Arreglos resistivos 1. Alambrar en la tablilla de pruebas protoboard el circuito, según se muestra en el siguiente diagrama:
  • 18. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 19 de 45 2. Realizar las mediciones en los puntos indicados y anotar los resultados en la siguiente tabla: Punto Indicados RAB RCD REF RGH RIJ RAD RBC RIH RJG Valor Medido Valor Calculado - EVALUACIÓN Y RESULTADOS  El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir los siguientes datos: Portada Nombre de la materia Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno Carrera Grupo Fecha.  El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.  Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte final.  No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.  Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).  Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado correspondiente. -REFERENCIAS 1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw Hill, 5ª ed, Mexico, 2012. 2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed, 2012 3. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011 -ANEXOS
  • 19. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 20 de 45 A continuación, se muestra el código de colores de las resistencias de 4 bandas.
  • 20. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 21 de 45 PRÁCTICA No. 3: LEYES DE KIRCHOFTT -INTRODUCCIÓN La ley de Ohm no es suficiente en sí misma para analizar circuitos. Pero cuando se le une con las dos leyes de Kirchhoff, hay un conjunto suficiente y eficaz de herramientas para analizar gran variedad de circuitos eléctricos. Las leyes de Kirchhoff las introdujo en 1847 el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887). Se les conoce formalmente como la ley de la corriente de Kirchhoff (LCK) y la ley de voltajes de Kirchhoff (LVK). La primera ley de Kirchhoff se basa en la ley de la conservación de la carga, de acuerdo con la cual la suma algebraica de las cargas dentro de un sistema no puede cambiar. La ley de corriente de Kirchhoff (LCK) establece que la suma algebraica de las corrientes que entran a un nodo (o frontera cerrada) es de cero. Cuando se define de esta manera, se establece la siguiente convención: las corrientes que entran o llegan al nodo se consideran positivas y todas las que salen se consideran negativas. La ley de voltaje de Kirchhoff (LVK) establece que la suma algebraica de todas las tensiones alrededor de una trayectoria cerrada (o lazo) es cero.
  • 21. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 22 de 45 -OBJETIVO El estudiante comprobará experimentalmente en elementos resistivos las leyes de Kirchhoff -LUGAR Laboratorio de Ciencias Básicas -SEMANA DE EJECUCIÓN Semana 4 - MATERIAL Y EQUIPO Material 4 resistencias de 100 Ω, 1/2 de W 1 Tabla protoboard Alambre o cable telefónico Equipo 1 Fuente de alimentación de 0 a 20 V y cables de conexión 1 Multímetro digital con cables 1 Pinza de corte 1 Pelador de cables 2 Pares de cables caimán
  • 22. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 23 de 45 -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Antes de armar el circuito, mida cada una de las resistencias del siguiente circuito y anote el valor obtenido en la tabla 1. 2. Obtenga las ecuaciones de voltaje y de corriente para calcular las corrientes incógnitas. 3. Una vez encontrados los valores V1, V2, V3, V4 e I1, I2, I3, I4. Anota tus mediciones en la tabla 1, en la columna correspondiente a valores calculados. 4. Ahora realiza las mediciones indicadas en el siguiente circuito, según utilices voltímetro o amperímetro, y anota los valores en la tabla 1 en la columna correspondiente a medidas.
  • 23. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 24 de 45 Tabla 1 VALORES CALCULADOS R1= V1= I1= R2= V2= I2= R3= V3= I3= R4= V4= VALORES MEDIDOS R1= V1= I1= R2= V2= I2= R3= V3= I3= R4= V4= - EVALUACIÓN Y RESULTADOS  El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir los siguientes datos: Portada Nombre de la materia Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno Carrera Grupo Fecha.  El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.
  • 24. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 25 de 45  Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte final.  No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.  Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).  Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado correspondiente. -REFERENCIAS 1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw Hill, 5ª ed, Mexico, 2012. 2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed, 2012 3. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011 -ANEXOS
  • 25. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 26 de 45 PRÁCTICA No. 4: EL MOTOR ELÉCTRICO -INTRODUCCIÓN Los motores eléctricos son máquinas que transforman la energía eléctrica, obtenida de una fuente de tensión o pila, en energía mecánica al originar un movimiento. El experimento consiste en la atracción y repulsión entre dos imanes, uno natural y uno electromagnético inducido por la corriente de la pila, lo que induce el movimiento. El campo electromagnético inducido en la bobina se debe a la corriente que circula por la espiral de cable. Así obtenemos un "imán artificial". Sin embargo, en el imán, dicho magnetismo es propio del material debido a su naturaleza magnética. Las máquinas de imán permanente son extensivamente usadas en servomotores, accionamientos eléctricos para posicionamiento, robótica, máquinas herramienta, ascensores, etc. Se han llegado a construir máquinas de una potencia por encima de 1 MW por ejemplo para el accionamiento de submarinos. También es posible su aplicación en generación y bombeo a partir de energía solar fotovoltaica o energía eólica. Las construcciones de los rotores de los servomotores sincrónicos de imán permanente pueden adoptar una forma cilíndrica con un bajo diámetro y gran longitud (cilinder rotor) llamados de flujo radial, o pueden tener un rotor en forma de disco más liviano rotor de disco (disk rotor), también llamadas máquinas de flujo axial, resultando así en ambos casos un bajo momento de inercia y una constante de tiempo mecánica baja. Por otra parte, para aplicaciones industriales con arranque de línea o mediante arrancadores de voltaje reducido, los motores poseen un dámper que protege los imanes de la des-magnetización durante los transitorios asociados en el arranque, y además amortigua las oscilaciones pendulares. En aplicaciones en que el motor es operado electrónicamente desde un inverter, no es necesario el devanado amortiguador para el arranque pues este lo realiza el control electrónico, y además el devanado amortiguador (dámper) produce pérdidas de energía adicionales debido a las formas de onda no senoidales.
  • 26. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 27 de 45 -OBJETIVO Construir un motor eléctrico de forma sencilla que nos permita observar el principio básico de su funcionamiento. -LUGAR Laboratorio de Ciencias Básicas -SEMANA DE EJECUCIÓN Semana 6 - MATERIAL Y EQUIPO Material 1 m de alambre magneto calibre 20 AWG 20 cm de alambre galvanizado 2 Tornillos o pijas para madera 1 Base de madera o cualquier otro material aislante de 10 x 6 cm 2 Imanes de bocina o imanes rectangulares 1 Trozo de lija Alambre o cable telefónico Equipo 1 Fuente de alimentación de 0 a 20 V y cables de conexión 1 Multímetro digital con cables 1 Pinza de corte 1 Pelador de cables 2 Pares de cables caimán 1 Destornillador Philips o de cruz
  • 27. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 28 de 45 -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA a) Enrolla el alambre magneto alrededor de un objeto cilíndrico con un diámetro entre 20 y 35 mm (Un tubo, barra, etc). Deje un sobrante en los extremos de unos 70 mm de longitud sin enrollar. b) Enrolla los extremos del cable alrededor de la bobina central (3 o 4 vueltas). Esta operación sirve para que la bobina no se deshaga. Los extremos resultantes será el eje del rotor, deberán estar lo más recto posible (puede emplear las pinzas para enderezarlos) y alineados entre sí. c) A continuación, retire el esmalte de uno de los extremos. Para ello, raspe con la lija hasta que la superficie parezca rugosa, esto indica que la capa de esmalte se ha perdido y que puede circular la corriente. d) En el otro extremo también debe retirar el esmalte mediante el lijado de la superficie, pero sólo en la mitad de su superficie y de manera longitudinal.
  • 28. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 29 de 45 e) Observe la figura para saber cómo realizar dicho procedimiento. f) Corte dos trozos de alambre galvanizado de 80 mm y dóblelos de la siguiente manera, (deberá hacer lo mismo para otro trozo de igual magnitud). g) Instale los tornillos de acuerdo a la posición mostrada en el dibujo.
  • 29. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 30 de 45 h) No olvide colocar los cables que servirán para conectar la bobina a la fuente de alimentación. i) Con ayuda del multímetro calibre la fuente de alimentación a 9 V (Usar un voltaje mayor podría ser peligroso y lastimarlo, evite accidentes). j) Finalmente, monte la bobina sobre los soportes, coloque el imán debajo de la bobina y conecte la fuente de alimentación para observar el funcionamiento de un motor básico. Para ponerlo en marcha, deberá darle un pequeño golpe con el dedo, enseguida deberá girar por su propio impulso. Si no arranca, voltee el imán y vuelva a intentar.
  • 30. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 31 de 45 - EVALUACIÓN Y RESULTADOS El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir portada los siguientes datos: Nombre de la materia Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno Carrera Grupo Fecha.  El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.  Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte final.  No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.  Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).  Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado correspondiente. -REFERENCIAS 1. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw Hill, 5ª ed, Mexico, 2012. 2. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed, 2012 3. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011 -ANEXOS i. ¿Cómo funciona el motor que ha construido? ii. ¿Por qué hay que lijar totalmente uno de los extremos y en cambio, el otro solo la mitad? iii. ¿Funcionó correctamente el motor? Si tuviste algún problema, explica como losolucionaste iv. ¿Cómo se podría aumentar la velocidad de giro del motor?
  • 31. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 32 de 45 v. Pon otro imán en la parte superior del motor (lo puedes sostener con la mano) con la polaridad inversa al imán que hay debajo de la bobina. ¿Qué sucedió?, ¿A qué consideras que se debe? ¿Y si volteas el imán? vi. ¿Cuál es la función del alambre?
  • 32. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 33 de 45 PRÁCTICA No. 5: RECTIFICACIÓN DE MEDIA ONDA Y ONDA COMPLETA -INTRODUCCIÓN Una aplicación importante de los diodos en los circuitos electrónicos es la conversión de un voltaje alterno (CA) en uno que está limitado a una polaridad (CD), a este proceso se le conoce como rectificación. Un ejemplo en donde se aplica la rectificación son las fuentes de poder de CD, las cuales se utilizan para alimentar equipo electrónico. El diodo es útil para esta función debido a sus características no lineales, esto significa que el diodo, en polarización directa, puede conducir corriente en una dirección, pero al polarizarse inversamente, la corriente de conducción es prácticamente cero. El proceso de rectificación se clasifica como de media onda o de onda completa, ambos procesos se ilustran en la Figura 1. Rectificación de media onda. Para convertir una señal de voltaje de AC en una señal de voltaje de CD se utiliza un simple diodo de tipo rectificador. Esta aplicación se ilustra en la Figura 2, la cual representa un circuito rectificador de media onda.
  • 33. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 34 de 45 Rectificación de onda completa Como se puede observar en la Figura 1, la diferencia entre un rectificador de media onda y uno de onda completa es que este último transfiere energía a la salida durante ambas mitades de la señal de entrada senoidal. Debido a esto, el circuito rectificador de onda completa duplica el voltaje promedio en su salida en comparación al que entrega un circuito rectificador de media onda. Un ejemplo de un circuito rectificador de onda completa se muestra en la Figura 3. Observe que en este circuito se utiliza un transformador de potencia con derivación central en el secundario, lo que proporciona dos salidas de voltaje Vs con las polaridades indicadas. La Figura 4 muestra las formas de onda de salida para este circuito (suponiendo que Vs sea una señal de voltaje senoidal), en ella se indican los semiciclos de señal en que los diodos D1 y D2 se encuentran en conducción.
  • 34. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 35 de 45 -OBJETIVO Aprender a identificar los terminales de un diodo rectificador Aprender a probar diodos rectificadores con el multímetro Medir el voltaje y la corriente de salida de un rectificador de media onda y de onda completa Observar en un osciloscopio las formas de onda de un rectificador de media onda y de onda completa. -LUGAR Laboratorio de Ciencias Básicas -SEMANA DE EJECUCIÓN Semana 11 - MATERIAL Y EQUIPO Materiales 1 Resistencia de 1 kΩ a ½ W 2 Diodos 1N4004 o similar 1 Protoboard 1 Transformador de 120/18 Vca con derivación central 1 Clavija con cable calibre 14 AWG Cinta aislante Cable telefónico Equipos 1 Osciloscopio digital y cables de conexión 1 Multímetro digital con cables 1 Pinza de corte 1 Pelador de cables 2 Pares de cables caimán-caimán
  • 35. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 36 de 45 -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA a) Identifique los terminales de los devanados primario y secundario. En nuestro caso, el primario tiene dos terminales, identificadas con los rótulos 0 V y 120 V. El secundario, por su parte, tiene tres terminales, identificados con los rótulos 9 V, 0 V y 9 V. Se trata, por tanto, de un transformador reductor. En este experimento no utilizaremos la derivación central (0 V). b) Conecte la clavija a la toma de corriente, ponga el multímetro en modo Vca y mida el voltaje en el devanado primario, así como en el devanado secundario como se muestra en la siguiente figura. Nota: Tenga la precaución de no portar objetos metálicos en las manos y muñecas. Evite además realizar la medición sobre superficies metálicas. c) Anote los resultados obtenidos y desconecte el transformador de la toma de corriente. d) Tome ahora el diodo rectificador e identifique sus terminales, como se muestra en la figura 7.41 e) Los terminales de un diodo pueden ser también identificados mediante pruebas de resistencia. Para ello, configure su multímetro como óhmetro y mida, en su orden, la resistencia entre ánodo
  • 36. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 37 de 45 y cátodo en polarización directa (RF) e inversa (RR), figura 7.42. Esta última debe ser prácticamente infinita. Explique por qué sucede esto. f) Arme sobre el protoboard el rectificador de media onda mostrado en la figura 7.43. Antes de instalar la resistencia de carga, mida su valor real (RL) con el multímetro configurado como óhmetro. RL= g) Configure su multímetro en Vca. Mida entonces el valor rms del voltaje de salida del secundario con carga V2 = (Ver figura 7.44.). Mida también el voltaje de entrada V1 = h) Configure su multímetro como Vcd. Mida entonces el valor medio del voltaje sobre la resistencia de carga VL = , como se muestra en la figura 7.45. Este valor concuerda razonablemente con el esperado teóricamente, ¿por qué?
  • 37. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 38 de 45 i) Configure su multímetro como Icd. Mida entonces el valor medio de corriente sobre la resistencia de carga IL = , como se muestra en la figura 7.46. Este valor concuerda razonablemente con el esperado teóricamente, ¿por qué? j) Las formas de onda reales del voltaje de salida del secundario (V2) y del voltaje sobre la carga (VL) pueden ser también observadas y comparadas en un osciloscopio. Conecte una punta del osciloscopio digital en la salida del secundario V2 y la otra en la resistencia de carga RL . En este caso, la señal del canal I corresponde a V2 y la del canal 2 a VL. Dibuje o capture las imágenes resultantes en el osciloscopio. k) Observe que únicamente se rectifican los semiciclos positivos, ¿por qué?
  • 38. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 39 de 45 Rectificador de onda completa a) Arme el circuito mostrado en la siguiente figura. Se trata ahora de un rectificador de onda completa b) Mida el voltaje rms de CA en la salida de cada secundario. V2a = y V2b = . El V2p serán entonces igual a V2p = . c) Ahora mida el voltaje de carga, ponga el multímetro en Vcd. El valor obtenido es VL = . El valor concuerda razonablemente con el esperado teóricamente. ¿Por qué? d) Conecte una punta del osciloscopio digital en la salida del secundario V2a y la otra en la salida V2b. Dibuje o capture las imágenes resultantes en el osciloscopio. e) Finalmente, conecte ahora el canal I del osciloscopio digital a la resistencia de carga para observar la señal rectificada, la cual debe ser como la mostrada en la figura y capture la imagen obtenida. ¿Son semejantes?
  • 39. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 40 de 45 - EVALUACIÓN Y RESULTADOS  El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir portada con los siguientes datos: Nombre de la materia Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno Carrera Grupo Fecha.  El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.  Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte final.  No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.  Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).  Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado correspondiente. -REFERENCIAS 1. D. Cooper, W., & D. Helfrick, A. (2005). Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición (1a ed.). México: Pearson. 2. Wolf, S. (2002). Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio (2a ed.). México: Pearson. 3. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw Hill, 5ª ed, Mexico, 2012. 4. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed, 2012. 5. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011 -ANEXOS
  • 40. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 41 de 45 PRÁCTICA No. 6: COMPUERTAS LÓGICAS -INTRODUCCIÓN Las puertas lógicas procesan señales las cuales representan un valor verdadero o falso. Normalmente la tensión positiva de la fuente +Vs representa el valor verdadero y los 0 V el falso. Otros términos usados para los estados verdadero y falso se muestran en la tabla de la derecha. Es mejor que te familiarices con ellos. Las puertas lógicas son identificadas por su función lógica: NOT, AND, NAND, OR, NOR, EX-OR y EX-NOR. Las letras mayúsculas son normalmente usadas para dejar claro que el término se refiere a una puerta lógica. Nota que las puertas lógicas no son siempre necesarias porque una simple función lógica puede hacerse con interruptores o diodos: • Interruptores en serie (función AND) • Interruptores en paralelo (función OR) • Combinando salidas de IC con diodos (función OR). Entradas y Salidas Las puertas tienen dos o más entradas, excepto las NOT que solo tienen una. Todas las puertas tienen solo una salida. Para etiquetar las entradas se usan las letras A, B, C y así sucesivamente, y Q es usada para la salida. En la figura se muestran las entradas a la izquierda y la salida a la derecha para una puerta de tipo AND. El circulo de inversión Algunos símbolos de puertas tienen un círculo sobre su salida lo cual significa que su función incluye la inversión de la misma. Esto es equivalente a conectar a la salida una puerta NOT. Por ejemplo el símbolo de la puerta NAND (not AND) se muestra a la derecha y es igual al de la AND pero agregando el círculo de inversión a la salida
  • 41. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 42 de 45 -OBJETIVO Manipular circuitos integrados y reconocerlos físicamente. Conocer la distribución de sus terminales e identificar la función que realiza cada uno al comprobar la hoja de especificaciones técnicas del circuito. Implementar funciones básicas utilizando circuitos integrados. -LUGAR Laboratorio de Ciencias Básicas -SEMANA DE EJECUCIÓN Semana 13 - MATERIAL Y EQUIPO Materiales 2 Resistencias de 4.7 kΩ a 1/4 W 1 Resistencias de 220 Ω a 1/4 W 1 Diodo LED 1 CI 7400 (4 puertas NAND de 2 entradas) 1 CI 7432 (4 puertas OR de 2 entradas) 1 Protoboard Cable para conexiones Equipos 1 Osciloscopio digital y cables de conexión 1 Multímetro digital con cables 1 Pinza de corte 1 Pelador de cables 2 Pares de cables caimán-caimán
  • 42. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 43 de 45 -DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Tabla de verdad de una puerta NAND 1. Para comprobar experimentalmente la tabla de verdad de una puerta NAND, se montará en el protoboard el circuito de la figura 1.12. 2. Variando las entradas se medirá con el voltímetro la tensión que existe a la salida de la puerta. A cada uno de los valores obtenidos se le asigna el nivel lógico correspondiente indicado por el diodo LED, de forma que se complete la Tabla 1 Tabla 1 Compuerta NAND A B Voltaje Medido Nivel Lógico 3. Si la corriente por el diodo es de 20 mA. y Vd = 1.3 V ¿Cuál sería el valor de “Rd”?
  • 43. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 44 de 45 Tabla de verdad de una puerta OR 4. El montaje es igual al del apartado anterior, pero eligiendo en este caso una de las cuatro puertas OR del CI 7432. Completar la tabla de verdad de la puerta OR, Tabla 2. Tabla 2 Compuerta OR A B Voltaje Medido Nivel Lógico - EVALUACIÓN Y RESULTADOS  El reporte final de la práctica será entregado por equipos y deberá incluir portada con los siguientes datos: Nombre de la materia Lista de los integrantes del equipo en orden alfabético iniciando por el apellido paterno Carrera Grupo Fecha.  El reporte final de la práctica será entregado dos sesiones después de haberse realizado.  Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia, por lo que deberá ser anexada al reporte final.  No se aceptan copias fotostáticas del reporte final.  Redactar las conclusiones finales de la práctica (de manera individual).  Una vez evaluado el reporte correspondiente, escanear y subir al Moodle en el apartado correspondiente. -REFERENCIAS 1. D. Cooper, W., & D. Helfrick, A. (2005). Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición (1a ed.). México: Pearson. 2. Wolf, S. (2002). Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio (2a ed.). México: Pearson.
  • 44. Dirección Académica Código: CPE-FO-02-03 Revisión: 1 MANUAL DE PRÁCTICAS Página: 45 de 45 3. Alexander, Charles K. y Sadiku, Matthew N. O. Fundamentos de Circuitos Eléctricos, Mc Graw Hill, 5ª ed, Mexico, 2012. 4. Hayt Jr, William y Kemmerly, Jack E., Análisis de Circuitos en Ingeniería, Mc Graw Hill, 8ª ed, 2012. 5. Boylestad, Robert L., Introducción al Análisis de Circuitos, Pearson, 12ª ed, México, 2011 -ANEXOS