UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BAJA CALIFORNIACOORDINACIÓN DE FORMACIÓN BÁSICA
COORDINACIÓN DE FORMACIÓN PROFESIONAL Y VINCULACIÓN UNIVERSITARIAPROGRAMA DE UNIDAD DE APRENDIZAJE HOMOLOGADO
I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN
1. Unidad académica (s): CAMPUS ENSENADA: F ACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUlTECTURA yDISEÑO, F ACULTAD DE INGENIERÍA y NEGOCIOS SAN QUINTÍNCAMPUS MEXICALI: F ACULTAD DE INGENIERÍA, ESCUELA DE INGENIERÍAy NEGOCIOS GUADALUPE VICTORIACAMPUS TIJUANA: FACULTAD DE CIENCIAS' QUÍMICAS E INGENIERÍA,FACULTAD DE INGENIERÍA y NEGOCIOf:i
2. Programa (s) de estudio: (Técnico, Licenciatura (s)): INGENIERÍA EN COMPUTACIÓN 3. Vigencia del plan: 2009-2
4. Nombre de la unidad de aprendizaje Mediciones Eléctricas y Electrónicas 5. Clave: 12094
HE 2 CR 72 HL: 2 HT: 1 HPC: HCL:6.HC:
7. Etapa de formación a la que pertenece: ~D~i~sc~ipl<-'l=in=ar=i,-=a _
8. Carácter de la unidad de aprendizaje: Obligatoria _-----'X= Optativa _
9. Requisitos para cursar la unidad de aprendizaje: Ninguna
Firmas Homologadas
Fecha de elaboración: Revisión Mavl~lrl
Formuló:
Víctor Manuel Fraire GarcíaLeopoldo de Jesús DomínguezSantiago Álvarez MeléndezLuz Evelia López Chico
VO.BoQ. Noemí Herná dez HemándezCargo: Subdirectora Facultad de Ciencias
VO.BoM.L Joel Me1chor Ojeda RuizCargo: Subdirector Facultad de In enierí
VO.BoM.C. Lizzetle Velasco AulcyCargo: Subdirectora Facultad de Ingeniena y Negocios San Ouintín (San Ouintín)
VO.BoDra. Ana María Vázquez EsCargo: Subdirectora Escuel
UNIVERSIDAD AUTONOMADE BAJA CALIFORNIA
FACULTAD DE INGENIERjA,ARQUITECTURA Y D!SENO
ENSENADA, B.C.
UNIVERSIOAO·AUTONO.DE BAlA CALIfORNIA
FACULTAD DEINGENIERIA ,
1:'
II. PROPÓSITO GENERAL DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE
Esta unidad de aprendizaje aporta conocimientos para el uso de los equipos de medición , de su estructura
interna y de su correcta interpretación en las lecturas , así mismo proporciona conocimientos de los distintos
elementos que se usan en los laboratorios y talleres como conectores, cables, puntas de prueba, manuales etc. se ubica
en la etapa disciplinaria y corresponde al área de ciencias de ingeniería, se recomienda haber cursado la unidad de
aprendizaje de circuitos, estos conocimientos apoyan a todas las unidades de aprendizaje de la carrera pues hay
necesidad de comprobar la teoría que se estudia y esto solo se puede hacer por medio de los equipos de medición en
los laboratorios de dichas materias,
El alumno adquiere habilidades para interpretar mediciones, uso correcto del equipo y manuales así
mismo actitudes de responsabilidad y objetividad en el uso de los equipos.
III. COMPETENCIA
Utilizar correctamente los manuales, materiales e instrumentos de medición apoyándose en los conocimientos
teóricos y prácticos adquiridos de las unidades de aprendizaje de circuitos eléctricos y electrónicos para analizar e
interpretar la información obtenida con estos equipos con actitud responsable objetiva y reflexiva,
IV. EVIDENCIA (S) DE DESEMPEÑO
Seleccionar y operar correctamente los manuales, materiales e instrumentos de medición según las condiciones de
operación. Elaborar informes correctos de las mediciones. Comprobar que el diseño de un circuito eléctrico o
electrónico es correcto por medio del uso del equipo de medición.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
Competencia
Aplicar reglas de seguridad en los laboratorios de electricidad y electrónica, atendiendo a las especificaciones de los
manuales para prevenir accidentes con una actitud analítica y responsable.
Contenido Duración 6 horas.
Encuadre
Unidad I, “TECNICAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO Y TERMINOLOGIA DE LAS MEDICIONES.”
1.1 Introducción.
1.2 Definición de términos.
1.3 Valores eficaces y RMS.
1.4 Calibración.
1.5 Estándares.
1.6 Acoplamiento de impedancias y transferencia de energía.
1.7 Técnicas de seguridad.
1.8 Seguridad.
1.9 Disposición de circuitos y ensambles.
1.10 Tierras.
1.11 Dispositivos de protección de los circuitos.
1.12 Impedancia de entrada, impedancia de salida.
1.13 Señales de interferencia y blindaje.
1.14Cables conectores e interruptores.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
Competencia
Identificar los diferentes tipos de errores en las mediciones eléctricas, apegándose a su clasificación según los
manuales para minimizarlos o evitarlos, con una actitud analítica y objetiva
Contenido
Unidad II DATOS EXPERIMENTALES Y ERRORES Duración 3 horas
Contenido temático.
2.1 Precisión y exactitud.
2.2 Cifras significativas.
2.3 Errores en las mediciones.
2.4. Análisis estadístico de los datos experimentales
Duración
V. DESARROLLO POR UNIDADES
Competencia:
Identificar los diferentes principios de funcionamiento de los medidores analógicos y digitales de corriente alterna. y
corriente directa, mediante la consulta de manuales e informaciones al respecto, para el uso correcto de estos equipos
con una actitud critica objetiva y responsable.
Contenido Duración 9 hrs.
Unidad III
3. Instrumentos de medición de D. C. y A. C.
3.1 Introducción.
3.2 Movimiento del Galvanómetro D’Arsonval.
3.3 Amperímetro de corriente directa (CD).
3.4 Voltímetro de corriente directa (CD).
3.5 Medidores de corriente alterna (ca.) del tipo rectificador.
3.6 El Voltímetro-Ohmetros-Miliamperímetro “VOM”.
3.7 Cómo utilizar los medidores básicos.
3.8 Errores de los medidores básicos.
3.9 Medidores electrónicos analógicos.
3.10 Medidores electrónicos digitales.
3.11 Principios de operación de los voltímetros digitales.
3.12 Características y especificaciones de los DVM
3.13 Medidores electrónicos para propósitos especiales.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
Competencia :
Usar el osciloscopio y las fuentes de señales de corriente alterna adecuadamente, para evitar lazos de tierra y efectos
de carga, mediante el análisis de los principios de operación y las características del equipo, con una actitud ordenada
y responsable.
Contenido Duración 9 Horas
Unidad IV.
4. El Osciloscopio y fuentes de señales de C. A.
4.1 Introducción.
4.2 Operación básica de del osciloscopio de rayos catódicos “CRO”.
4.3 Tubos de rayos catódicos “CRO”.
4.4 Sistema de deflexión vertical.
4.5 Línea de retardo
4.6 Sistema de deflexión horizontal.
4.7 Puntas de prueba del “CRO”.
4.8 Figuras de Lissajous.
4.9 Osciloscopio para propósitos especiales.
4.10 Fuentes de señales de corriente alterna.
4.11 Osciladores.
4.12 Tipos de osciladores.
4.13 Selección de un oscilador.
4.14 Guía para la utilización de los osciladores.
4.15 Generadores de señales.
4.16 Generadores de barrido de frecuencia.
4.17 Generador de pulsos.
Generadores de funciones.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
Competencia
Identificar los diferentes tipos de resistencias y condensadores, así como las formas de medición, apoyándose en los
manuales para aplicarlos en los circuitos eléctricos y electrónicos, con actitud reflexiva y responsable.
Contenido Duración 11 Horas
Unidad V
5 Resistencias, Condensadores y sus Mediciones.
5.1 Resistencias.
5.2 Resistencias de los alambres y terminales.
5.3 Tipos de resistencias.
5.4 Código de colores de las resistencias.
5.5 Efectos del medio ambiente en las resistencias.
5.6 Medición de resistencias.
5.7 Ohmetros.
5.8 Puente de resistencias.
5.9 Condensadores y capacitancia.
5.10 Dieléctricos.
5.11 Energía almacenada en un condensador.
5.12 Seguridad con los condensadores.
5.13 Capacitancia parásita.
5.14 Modelos de circuitos de un condensador y pérdidas.
5.15 Tipos de condensadores.
5. 16Medición de capacitancias.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
Competencia
Identificar los diferentes tipos de fuentes de corriente directa, de transformadores y de inductancias, así como la
forma correcta de usarlas y analizar las características de estos elementos, mediante de la revisión de manuales para
realizar mediciones de su eficiencia y calidad, con una actitud critica y responsable
Contenido Duración 10 Horas
Unidad VI
6. Inductancias y trasformadores
6.1 Inductancia.
6.2 Las inductancias en los circuitos eléctricos.
6.3 Energía almacenada en una inductancia.
6.4 Modelos para las pérdidas de las inductancias reales.
6.5 Estructuras de las bobinas.
6.6 Inductancias para bajas frecuencias.
6.7 Inductancias para altas frecuencias.
6.8 Inductancias toroidal es e inductancias variables.
6.9 Medición de inductancias.
6.10 Transformadores.
6.11 Pérdidas en los transformadores.
6.12 Tipos de transformadores.
6.13 Baterías.
6.14 Resistencia interna de una batería.
6.15 Tipos comunes de baterías.
6.16 Celdas solares.
6.17 Fuentes de potencia de corriente directa (CD).
Celdas estándar y diodos zener.
VI. ESTRUCTURA DE LAS PRÁCTICAS
No. de Práctica
Competencia(s) Descripción Material de
Apoyo Duración
1
Introducción al Laboratorio de
Mediciones” Reconocer las normas de seguridad
del laboratorio de mediciones e
identificar el equipo de medición
usando los manuales y las funciones
básicas del simulador multisim para
evitar accidentes con actitud critica
ordenada y responsable.
Identificar los distintos equipos de
medición que componen la mesa
básica (Osciloscopio, generador de
funciones, fuente de poder,
multímetro digital) así como los
distintos accesorios y su utilización,
también el uso básico del simulador
multisim que se encuentra instalado
en el laboratorio.
Mesa Básica
de
Laboratorio,
accesorios,
manuales y
dispositivos
electrónicos,
simulador
2 horas
2 “Uso del VOM, DVM y Fuente de
Poder”
Realizar mediciones de voltaje y
corriente a circuitos resistivos
alimentados por una fuente de poder,
utilizando el VOM y el DVM para
comparar los valores obtenidos con
los valores teóricos calculados
anteriormente, con objetividad y
responsabilidad
Armar un circuito resistivos serie
paralelo calcular sus caídas de voltaje
y corrientes teóricamente, enseguida
con los instrumentos de medición
medir y comparar las lecturas
obtenidas con las calculadas,
analizando las discrepancias
Mesa Básica
de
Laboratorio,
accesorios,
manuales y
resistencias.
6 horas
3 “Uso del Osciloscopio y Generador
de Funciones”
Interpretar las lecturas tomadas con el
osciloscopio en la medición de los
voltajes, proporcionados por el
generador de funciones en un circuito
dado, para comparar los valores
teóricos con los medidos con actitud
critica responsable y objetivamente
Con el generador de funciones
alimentar un circuito básico a
diferentes voltajes y con el
osciloscopio hacer las mediciones,
para interpretar y comparar los
valores teóricos con los medidos.
Mesa Básica
de
Laboratorio,
accesorios,
manuales y
resistencias.
6 horas
4 “Valores Pico y Valores RMS” Comprobar el valor RMS de una señal
senoidal, triangular y cuadrada
utilizando el VOM el DVM y el
Osciloscopio para Determinar el
factor de corrección al medir valores
RMS de las diferentes señales, con
actitud critica objetiva y responsable.
Utilizar el osciloscopio y el
generador de funciones para generar
y observar diferentes señales, variar
la frecuencia y las señales y realizar
lecturas de voltaje con osciloscopio,
DVM y VOM, para comparar y
determinar la respuesta en frecuencia
de estos dispositivos de medición.
Determinar el factor de corrección.
Mesa Básica
de
Laboratorio,
accesorios,
manuales.
4 horas
5 “Lazos de Tierra”
Medir voltajes en circuitos eléctricos,
uno aterrizado y otros usando las
técnicas de eliminación de lazos de
tierra, usando el DVM y el
osciloscopio para detectar el error
derivado de una medición inadecuada,
con actitud crítica responsable y
objetiva.
Alimentar un circuito de resistencias
y obtener lecturas de voltaje con
diferentes medidores, comparando
los valores obtenidos, con los
teóricos, analizar la conexión de los
circuitos para detectar lazos de tierra
y utilizar técnicas adecuadas para
eliminarlos.
Mesa Básica
de
Laboratorio,
accesorios,
manuales y
resistencias.
4 horas
6 “Efectos de Carga”
Comprobar el efecto de carga
provocado por dispositivos de
medición como el VOM ,el DVM y el
Osciloscopio,
Para determinar el porcentaje de error,
con cada uno de ellos. especificar las
formas de reducirlo, de los diversos
equipos de medición objetivamente y
responsablemente
Alimentar un circuito de resistencias
y obtener lecturas de voltaje con los
diferentes medidores, comparándolos
con los valores teóricos, calcular los
porcentajes de error e interpretarlos,
para determinar que tanto afecta el
efecto de carga a los diferentes
equipos de medición.
Mesa Básica
de
Laboratorio,
accesorios,
manuales y
resistencias.
4 horas
7 Teorema de la superposición
Comprobar el efecto de la
superposición en los circuitos
eléctricos, por medio de la medición
de las respuestas de voltaje para
observar la suma de fuentes directa y
alterna con una actitud objetiva crítica
y responsable.
Alimentar un circuito de resistencias,
usando una fuente de corriente
directa (flotada, para evitar un corto
circuito) en serie con una fuente de
corriente alterna, los voltajes del
circuito se medirán con el
osciloscopio y se analizara la
respuesta como la suma de las
fuentes usando el teorema de
superposición.
Mesa Básica
de
Laboratorio,
accesorios,
manuales y
resistencias.
4 horas
“EXAMEN”
Demostrar los diferentes tipos de
mediciones eléctricas y la manera
correcta de realizarlas, utilizando el
equipo conforme a sus características
para comprobar los conocimientos
teóricos prácticos con actitud
propositiva y reflexiva.
El alumno, de manera individual
debe realizar mediciones en circuitos
eléctricos que representen las
prácticas del curso, ellas serán
determinadas por el maestro.
II. METODOLOGÍA DE TRABAJO
Dado que la unidad de aprendizaje esta dividida en teoría laboratorio y taller se trabajara de la siguiente manera, en la parte
teórica y taller el docente introduce los temas a tratar, recomienda lecturas previas a la clase para que el alumno exponga un
tema con un medio electrónico como acetatos, cañón etc. Después se discutirá el tema dado en el grupo.
Para la parte práctica (laboratorio) el alumno realizara las prácticas considerando el manual que se encuentra en la Webs y
elaborara los reportes como se solicita en el manual del docente del laboratorio.
VIII. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Para acreditar la unidad de aprendizaje es requisito reunir el 80 % de asistencias de acuerdo al estatuto escolar,
aprobar la teoría y el laboratorio
a) Teoría y taller…………….60%
b) Laboratorio……. ..40 %
a) En la teoría se sugiere:
Aplicar 3 evaluaciones parciales 1 evaluación por cada dos unidades y promediarlo con las exposiciones de los
alumnos
b) En el laboratorio se sugiere manejar lo siguiente:
Asistencia …………………………20%
Entrega de reportes de acuerdo al manual 40 %
Examen práctico…………………40%
IX. BIBLIOGRAFÍA
Básica Complementaria
Guía para mediciones electrónicas y para practicas
de laboratorio
Stanley Wolf- Richard F.M. Smith
Prentice Hall. Segunda edición 1992
ISBN 968-880-224-7
Instrumentación electrónica moderna y técnicas
de medición
William David Cooper- Albert Helfrick
Prentice Hall
ISBN 968-880-236-0