Carrera: ELF Participantes Representante de las academias de la carrera. IngenierÄa ElÇctrica.

Transcripción

1 . DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la Asignatura: Carrera: Clave de la asignatura: Horas teoräa-horas pråctica-crçditos: Mediciones ElÄctricas IngenierÅa ElÄctrica ELF HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboracién o revisién Instituto TecnolÉgico de Morelia, del 3 de mayo al 4 de junio del 004. Institutos TecnolÉgicos de Ciudad GuzmÅn y Chihuahua, de junio a octubre del 004. Instituto TecnolÉgico de MÇrida, del 8 al de octubre del 004. Participantes Representante de las academias de la carrera de IngenierÄa ElÇctrica de los Institutos TecnolÉgicos. Academia de la carrera de IngenierÄa ElÇctrica. ComitÇ de ConsolidaciÉn de la carrera de IngenierÄa ElÇctrica. Observaciones (cambios y justificacién) ReuniÉn Nacional de EvaluaciÉn Curricular de la carrera de IngenierÄa ElÇctrica. AnÅlisis y enriquecimiento de las propuestas de los programas diseñados en la ReuniÉn Nacional de EvaluaciÉn Curricular. DefiniciÉn de los programas de estudio de la carrera de IngenierÄa ElÇctrica. 3. UBICACIÇN DE LA ASIGNATURA a) RelaciÉn con otras Asignaturas del Plan de Estudios Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Probabilidad y EstadÄstica Circuitos ElÇctricos I, II FÄsica II - Medidas de tendencia central y de dispersién - ElectrodinÅmica Sistemas Digitales Todos aquellos que involucren la participacién del alumno en el laboratorio como un medio para reforzar el conocimiento teérico

2 b) AportaciÉn de la asignatura al perfil del egresado Desarrollar habilidades para seleccionar y operar instrumentos de medicién; aporta conocimientos de apoyo en el diseño y desarrollo de pruebas y ensayos a equipos elçctricos en general 4. OBJETIVO GENERAL DEL CURSO UtilizarÅ apropiadamente los instrumentos de medicién y prueba, para la comprobacién de componentes y circuitos elçctricos por medio de la medicién e interpretacién de variables elçctricas 5. TEMARIO Unidad Temas Subtemas Generalidades en las mediciones. Sistemas de unidades, Patrones y CalibraciÉn.. Concepto de Medida.3 PrecisiÉn, Exactitud y sensibilidad..4 Errores en las Mediciones y su ReducciÉn.5 Tipos de corriente elçctrica.6 Formas de onda.7 Frecuencia, periodo y amplitud.8 Valor promedio y valor eficaz de señales periédicas.9 Normas de seguridad en la medicién de señales elçctricas Instrumentos båsicos de medicién de CA y CD 6. ClasificaciÉn de los instrumentos 6. OperaciÉn, ventajas y desventajas de los medidores electromecånicos y electrénicos. VoltÄmetro AmperÄmetro Ohmetro 6.3 Procedimientos de medicién de señales de voltaje y corriente, tanto en CD como en CA, con instrumentos electromecånicos y electrénicos. 3 Instrumentos avanzados 6. Funcionamiento, operacién y aplicacién de: Generadores de señales Osciloscopio analégico Osciloscopio digital

3 5. TEMARIO (ContinuaciÉn) Unidad Temas Subtemas 4 MediciÉn de paråmetros y variables elçctricas 4. MediciÉn de Resistencia por varios mçtodos. 4. Funcionamiento y operacién de puentes de CA 4.3 MediciÉn de inductancias y capacitancias. 4.4 Mediciones de impedancia, factor de calidad y factor de disipacién. 4.5 Prueba de dispositivos semiconductores. 4.6 MediciÉn de potencia y energäa en CD y CA monofåsicas y trifåsicas. 4.7 MediciÉn de factor de potencia. 4.8 Mediciones con transformadores de instrumento 5 Equipos Especiales 5. MediciÉn de resistencia de aislamiento 5. MediciÉn de resistencia a tierra 5.3 DeterminaciÉn de la secuencia de fase 5.4 TacÉmetros 5.5 MediciÉn de frecuencia 5.6 Analizador de redes. 5.7 Analizador de espectros 5.8 Trazador de curvas 5.9 Analizador de estados légicos 5.0 Graficadores 6. APRENDIZAJES REQUERIDOS Idioma InglÇs tçcnico EstadÄstica båsica: medidas de tendencia central y de dispersién Conocimientos båsicos de circuitos elçctricos Conocimientos båsicos de electricidad y magnetismo 7. SUGERENCIAS DIDÑCTICAS Propiciar la investigacién mediante la bösqueda y seleccién de la temåtica del curso Estimular la formacién de comunidades de aprendizaje Utilizar las versiones mås recientes de software de medidores virtuales Realizar visitas a industrias en las Åreas de instrumentacién y control Fomentar la participacién activa del estudiante en la exposicién de temas en el aula Solicitar al estudiante leer anticipadamente los manuales de operacién de los instrumentos a utilizar en las pråcticas

4 8. SUGERENCIAS DE EVALUACIÇN Reporte de las pråcticas realizadas en el Laboratorio RevisiÉn de las actividades extraclase antes de cada evaluacién ordinaria Efectuar evaluaciones råpidas para fomentar la lectura anticipada Considerar en la evaluacién final las investigaciones realizadas como apoyo del contenido del curso 9. UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad : Generalidades en las Mediciones El estudiante conocerå los conceptos båsicos que intervienen en el proceso de medicién de señales elçctricas Comprender los conceptos de medir en forma directa e indirecta un paråmetro elçctrico Investigar las unidades normalizadas de medida (Sistema Internacional) Describir el proceso de medicién y los tipos de errores que se presentan Definir precisién y exactitud. Relacionar ambos conceptos entre si y con los instrumentos utilizados. Comprender el concepto de exactitud y relacionarlo con cada clase de instrumento Repasar los conceptos de corriente directa, corriente alterna, frecuencia, amplitud, peräodo, defasamiento, valor promedio y valor eficaz Analizar, comprender y cumplir con las normas de seguridad para su aplicacién en las actividades a realizar en el Laboratorio de mediciones elçctricas 4

5 Unidad. Instrumentos BÖsicos de MediciÉn de CA y CD UtilizarÅ apropiadamente los instrumentos de medicién de CD y CA, tanto electromecånicos como electrénicos Conocer la forma como funciona un Instrumento electromecånico y uno ElectrÉnico. Investigar y comprender las caracterästicas de un amperämetro y realizar las pråcticas correspondientes tanto con CD como con CA Investigar y comprender las caracterästicas de un voltämetro y realizar las pråcticas correspondientes, tanto en CD como con CA Investigar y comprender las caracterästicas de un Éhmetro y realizar las pråcticas correspondientes 4 Unidad 3: Instrumentos Avanzados OperarÅ apropiadamente el generador de señales y los osciloscopios digital y analégico AuxiliÅndose del manual del usuario del generador de señales conocer y operar dicho equipo Investigar y comprender la funcién de cada uno de los subsistemas del osciloscopio analégico y realizar las pråcticas correspondientes Investigar y comprender la funcién de cada uno de los subsistemas del osciloscopio digital y realizar las pråcticas correspondientes 5

6 Unidad 4: MediciÉn de ParÖmetros y Variables ElÄctricas ConocerÅ, seleccionarå y ejecutarå el mçtodo mas adecuado para medir los paråmetros de elementos de circuitos elçctricos y por medio de pruebas dictaminarå sobre el estado de los semiconductores Conocer los diferentes mçtodos para la medicién de resistencias: Éhmetro, voltamperimçtrico, puentes RLC Conocer el funcionamiento y operacién de los puentes de CA Conocer las diferentes configuraciones de puentes de CA para la medicién de inductancias y capacitancias. Medir los paråmetros caracterästicos de los elementos pasivos y algunos semiconductores Describir la funcién de los transformadores de instrumento, su formas de conexién y las precauciones para su uso Repasar los conceptos de potencia y energäa e investigar y comprender los mçtodos para efectuar las mediciones correspondientes en CD y en los diferentes sistemas de CA Comprender el significado de factor de Potencia y los mçtodos para medirlo 4 5 Unidad 5. Equipos Especiales ConocerÅ y operarå correctamente las funciones de los instrumentos y equipos de prueba señalados en las actividades de aprendizaje Conocer el principio de funcionamiento de los siguientes medidores y su correcta conexién: o Medidor de Resistencia de aislamiento o Medidor de resistencia de tierra o Indicador de la secuencia de fase o TacÉmetro o Medidor de frecuencia o Analizador de redes. o Analizador de espectros o Trazador de curvas o Analizador de estados légicos o Graficadores 5

7 0. FUENTES DE INFORMACIÇN. Wolf Stanley, Smith Richard, GuÄa para Mediciones ElectrÅnicas y PrÇcticas de Laboratorio, Ed. Prentice may. Cooper William David, Helfrick Albert, InstrumentaciÅn ElectrÅnica Moderna y TÉcnicas de MediciÅn, Ed. Prentice may 3. Enrique Mandado, Perfecto MariÑo, InstrumentaciÅn ElectrÅnica, Ed. Alfaomega Marcombo 4. Hayt William, Kemmerly Jack, AnÇlisis de Circuitos en IngenierÄa, Ed. McGraw Hill 5. Manuales del usuario de cada equipo de medicién. PRÑCTICAS PROPUETAS MediciÉn de tensiones y corrientes en CD y CA MediciÉn de resistencias por varios mçtodos MediciÉn de inductancias y capacitancias MediciÉn de factor de calidad y factor de disipacién MediciÉn de impedancias por varios mçtodos MediciÉn de potencia en CD y CA MediciÉn de energäa elçctrica MediciÉn de señales por medio del osciloscopio analégico MediciÉn de señales por medio del osciloscopio digital MediciÉn de la resistencia de aislamiento MediciÉn de la resistencia de tierra MediciÉn del factor de potencia MediciÉn de frecuencia Mediciones con el analizador de redes Uso del analizador de espectros Uso del trazador de curvas