TALLER 1 DISEÑO  ELECTRÓNICO

Diseñar y construir un circuito eléctrico haciendo uso de materiales no convencionales para la conducción de corriente eléctrica.

Hilo conductor hecho de una lata de gaseosa de aluminio, impulsa al carro hecho de materiales reciclables, activando un motor eléctrico por medio de una batería de 9V.

Circuito de clips usando agua salada para la conducción de la corriente eléctrica, también con materiales reciclables. El propósito del circuito era el de medir el nivel de agua salada entre el recipiente cuando alcanzara el punto de contacto.

                               

    

Medición de variables eléctricas

Temática: Experimentación en el laboratorio para tener una aproximación práctica a los conceptos básicos de circuitos eléctricos: voltaje, corriente y resistencia.

Objetivo: Adquirir habilidades de diseño circuitos eléctricos básicos a través de la verificación práctica de hipótesis teóricas. Diseñar pruebas que involucren la manipulación e interpretación de lecturas de elementos de instrumentación como multímetros, en particular voltímetro, amperímetro y ohmímetro.

Imagen tomada de: http://fisica.laguia2000.com/general/circuitos-en-serie-y-en-paralelo

Materiales:

Resistencias:

Imagen tomada de: http://electrocircuitosindustriales.blogspot.com.co/2013/12/tecnologia-y-mediciones-electricas_16.html 

Código de Valores:

Imagen tomada de: http://witronica.com/componentes:resistor 

Cable Protoboard: 

Imagen tomada de : http://electronilab.co/tienda/65-cables-conectores-para-protoboard-macho-macho/

Cables de Cocodrilo:

Imagen tomada de: http://www.shoptronica.com/pinzas-de-cocodrilo-y-bananas/2224-cables-con-pinzas-cocodrilo.html

Leds: 

Imagen tomada de: http://www.arduino-hacks.com/connecting-an-led-to-arduino/

Multímetro:

Fuente: 

Imagen tomada de: http://www.pce-iberica.es/medidor-detalles-tecnicos/instrumento-de-electricidad/fuente-alimentacion-pkt-6150.htm

1.  Se diseñaron un conjunto de circuitos eléctricos que permitieron determinar las siguientes experiencias:

1.    De acuerdo con los resultados de los experimentos anteriores podemos concluir:

·         EL voltaje de la fuente en circuitos en serie se reparte en cada una de las resistencias, de acuerdo al valor de cada una de estas; entre más grande sea la resistencia, mayor voltaje se quedará en ella.

·         El voltaje de la fuente en circuitos en paralelo es el mismo al medir el voltaje en cada una de las resistencias o en cualquier parte del circuito.

·         La corriente de la fuente en circuitos en serie es la misma cuando se mide en cada una de las resistencias.

·         La corriente de la fuente en circuitos en  paralelo es la misma cuando se mide en cada una de las resistencias, si todas las resistencias son iguales. La corriente de la fuente es la suma de las corrientes en las resistencias.

·         La resistencia equivalente de un conjunto de resistencias que se conectan en serie es igual a la sumatoria de los valores de cada una de estas.

·         La resistencia equivalente de un conjunto de resistencias que se conectan en paralelo es igual a la mitad del valor del promedio de las resistencias, si éstas son iguales.

·         Un led se quema de acuerdo a las características de cada Led y a la corriente que lo atraviesa, si ésta supera su capacidad.

Fundamentos

TALLER DE DISEÑO ELECTRONICO 2015-2

Docente: Laura Cortes – clases.lauracortes@gmail.com

Horario: Lunes 8:20 p.m. a 9:50 p.m.      C-104 – Teoría y Simulación

Sábados 1:40 p.m. a 3:10 p.m. Laboratorio

Método de Evaluación
Actividad	Corte 1	Corte 2	Corte 3
Laboratorio	10%	10%	10%
Talleres	5%	5%	5%
Parciales	10%	10%	10%
Proyecto	5%	5%	15%
Total	30%	30%	40%

Bitácora Colectiva: politallerelectronica.blogspot.com[PS1] 

BITACORA 1 TEORIA Y SIMULACION.  Lunes 03/08/2015

Diseño (Dar nombre o signo a algo - http://etimologias.dechile.net/?disen.o -): Diseñar o modelar ideas.

Objetivo: Diseñar electrónica de forma práctica.

Pasos para resolver un problema se pueden seguir los siguientes pasos:

1) Especificación de Requerimientos: En esta etapa debemos indagar sobre el problema que está presentando, debemos llegar al punto de tener un objetivo claro, con el fin de tener un punto de partida y un punto de llegada esperado.

2)  Modelar: Acá vamos a hacer una representación del problema, se subdivide en varias partes, para que la resolución sea mucho más fácil. (Diagramas, dibujos, textos)

3) Simular: Se hacen diferentes pruebas, utilizando algún software especializado en la simulación. (Livewire, Proteus, Logisim)

4) Implementar (Montaje): Luego que hayamos corroborado que las simulaciones dieron resultado, procedemos a realizar el proyecto físicamente. (Prototipos, productos, módulos)

5)Prueba: Se hace el ejercicio con el montaje y logramos saber si pudimos cumplir con los requerimientos; se debe hacer un protocolo adecuado de pruebas.

6)   Herramientas de Medición: Verificar que se cumplan los requerimientos iniciales.

Conceptos Básicos: 

- Circuito Abierto                     - Circuito Cerrado

LEY DE OHM

Gracias a esta ley establecida por el matemático alemán Georg Simon Ohm, se logró obtener las siguientes ecuaciones: 

 Imagen tomada de www.unicrom.com   

A partir del despeje de esta ecuación, se pueden obtener los valores tanto de corriente como de resistencia, siempre y cuando el denominador de cada ecuación sea diferente de 0.

Para medir tener en cuenta:

1     1) Medir Resistencia: (Ω) Modo resistencia, se conecta en paralelo.

*Imagen tomada de www.unicrom.com

  2)    Voltaje: Modo (V) Voltaje, se conecta en paralelo.

 * Imagen tomada de www.unicrom.com

1    3) Corriente: Modo (A) Amperios, jamás se mide en paralelo, el circuito se deba abrir para que la corriente pase a través del multímetro.

 Imagen tomada de www.unicrom.com

Aquí dejamos un curso gratuito de Electrónica Básica en YouTube que explica de forma sencilla todos estos conceptos: 

BITACORA 2 TEORIA Y SIMULACION.  Lunes 10/08/2015

Ley de Corriente de KIRCHOFF

Esta ley nos dice que “la suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del nodo”.

Nodo: Es un punto de conexión entre dos o más componentes de un circuito, es representado por un punto.

En el siguiente circuito podemos observar los siguientes componentes:

-          Una fuente de voltaje representada por un círculo y denominada V1.

-          Cuatro resistencias denominadas con el nombre de R1, R2, R3 Y R4.

-          Dos Nodos, representados por puntos.

-          Cuatro resistencias representadas por la letra R.

-          Tres flujos de electrones denominados por las letras I.

Siguiendo lo que nos dice la ley el resultado de la suma de las corrientes que pasan por cada nodo es:

1)      Nodo A: En el nodo A podemos observar que entra la corriente I1 y salen las corrientes I2 e I3, lo que nos daría como resultado: I1 = I2 + I3.

2)      Nodo B: En el nodo B podemos observar que entran la corrientes I2 e I3 y salen la corriente I1, lo que nos daría como resultado: I2 + I3 = I1.

Ley de Voltajes de KIRCHOFF

Esta ley nos dice que “la suma de los voltajes en una malla es igual a cero”.

Malla: es un lazo cerrado que se encuentra en un circuito.

La polaridad se puede colocar de cualquier forma, hay que tener las siguientes recomendaciones al realizar la suma de los voltajes:

      - Se puede hacer el recorrido del voltaje en cualquier dirección

      - Si en el recorrido que se realice va de – a +, se toma sumando.

     - Si en el recorrido va de + a -, se toma restando.

En este ejemplo seguimos el recorrido de izquierda a derecha, con el objetivo de comprobar dicha ley, con los siguientes resultados:

Malla A: VF – VR1 – VR2 = 0

Malla B: -VR3 – VR4 + VR2 = 0

Malla C = VF – VR1 – VR3 – VR4 = 0

Introducción

Este blog es construido por estudiantes del Politécnico Grancolombiano, de diversas carreras y semestres, en el marco de la electiva Taller de Diseño Electrónico. El objetivo de esta asignatura es introducir a los estudiantes a procesos de diseño y desarrollo electrónico desde la práctica. La metodología tiene tres momentos semanales. El primero corresponde a una pequeña charla magistral en donde se presentan los conceptos fundamentales a trabajar durante la práctica de laboratorio, que corresponde al segundo momento. El laboratorio busca que los estudiantes diseñen circuitos, programas de software, montajes, experiementos, entre otros, para dar respuesta en la práctica a cuestionamientos teóricos. El tercer momento es de experimentación en casa, para que los estudiantes puedan extender su aprendizaje más allá de lo que aula permite. Estos experimentos están fuertemente anclados a prácticas de DIY (Do-It-Yourself) y movimientos Maker.

Semanalmente, cada grupo realiza una bitácora que da cuenta del proceso seguido, y uno realiza una bitácora colectiva que se incluye en este blog. Quienes visiten este blog podrán reconocer una serie de experimentos en torno al diseño electrónico y la comprensión de conceptos básicos desde la práctica, así como podrá reproducir algunos de los circuitos y desarrollos de software realizados en la clase.

Agradeceremos los comentarios y sugerencias.