Montaje y mantenimiento de sistemas y componentes informáticos. Carga negativa (azules): 8 e- Carga positiva (rojos): 5 p+ Carga neutra (grises): 5 n

Transcripción

1 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics UNIDAD 1: Elements básics eléctrics y electrónics ACTIVIDADES FINALES PÁG Dibuja un átm cn 8 electrnes, 5 prtnes y 5 neutrnes. Cuál sería la carga eléctrica ttal de este átm? Carga negativa (azules): 8 e- Carga psitiva (rjs): 5 p+ Carga neutra (grises): 5 n Balance de carga = 5 8 = -3 In cn carga negativa -3 (realmente se trata de un in del cmpuest Br: B -3 ) 2. Dads ls siguientes circuits, calcula: I=13A R 1 =2 Ω R 2 =3 Ω R =4 a) La tensión de la fuente (medida en vltis) en ambs circuits. Circuit 1 Calculams la Rt. Están en paralel así que 1/R t = 1/R 1 + 1/R 2 + 1/R 3 1/R t = 1/2+1/3+1/4 1/R t = (6+4+3)/12 1/R t = 13/12 R t = 12/13 Ω Aplicand la Ley de Ohm: V=I R V=13 12/13 = 12 V Circuit 2 Calculams la Rt. Están en serie así que R t = R 1 + R 2 + R 3 R t = R t = 9 Ω Aplicand la Ley de Ohm: V = I R V = 13 9 = 117 V b) La intensidad que debería tener el segund circuit para que la tensión fuera la misma que en el primer. Querems tener 12 V dispniend de una resistencia ttal de 9 Ω. Aplicams la Ley de Ohm: V = I R 12 = I 9 I = 12/9 I = 1,33 A 5

2 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics 3. La imagen que ves a cntinuación crrespnde a la etiqueta técnica de una fuente de alimentación. Basándte en su infrmación, cmpleta la tabla. Cncept Tensión máxima de entrada Intensidad máxima de entrada Tensión máxima de salida Capacidad de carga máxima a 12V Ptencia máxima cmbinada a 5V Ptencia (máxima) de la fuente Valr 240 V 10 A 12 V 62 A 150 W 750 W 4. Clrea las siguientes resistencias para que la cdificación se crrespnda cn su valr numéric: Valr: 28 MΩ Tlerancia: ±4% Valr: 25,5 KΩ Tlerancia: ±2% Valr: 45,1 KΩ Tlerancia: ±10% Ceficiente térmic: 50 ppm/ C 5. Calcula el valr de las siguientes resistencias SMD. 1ª Cifra = 1º númer 2ª Cifra = 2º númer 3ª Cifra = Multiplicadr Valr de la resistencia = 21 x 10 5 = Ω = 2,1M Ω 1ª Cifra = 1º númer R indica una cma decimal 3ª Cifra = 2º númer Valr de la resistencia = 6,3 Ω R indica «0 cma» 2ª Cifra = 1º númer 3ª Cifra = 2º númer Valr de la resistencia = 0,41 Ω 1ª Cifra = 1º númer 2ª Cifra = 2º númer 3ª Cifra = 3º númer 4ª Cifra = Multiplicadr Valr de la resistencia = 123 x 10 4 = Ω = 1,23M Ω 6

3 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS PÁG Qué element es la base de un chip? a) Plástic. b) Silici. c) Cbre. d) Acer. En el punt 4 de la unidad se dice «Un circuit integrad chip es un cnjunt de cmpnentes electrónics intercnectads y ubicads en una pastilla de silici». 2. Cóm se llama el material que permite el pas de la crriente eléctrica a través de él de frma parcial? a) Cnductr. b) Semicnductr. c) Semiaislante. d) Aislante. En el apartad «Resistencia eléctrica» del punt 1 se explica qué es un semicnductr. 3. Qué tip de element es realmente un LED? a) Un transistr. b) Un cndensadr. c) Un medidr. d) Un did. En el apartad «LED» del punt 2 se dice «Se trata, pr tant, de un did que emite luz cuand, pr su interir, cnduce crriente eléctrica». 4. Qué pl se identifica cn el brne rj en un aparat de medición? a) El psitiv. b) El negativ. c) Psitiv negativ, indiferentemente. d) Depende de si se mide en crriente cntinua alterna. En el apartad «Vltímetr» del punt 3 se dice «La tma de clr rj va al pl psitiv del generadr». 5. Una fuente cn AC-INPUT V y DC-OUTPUT + 12V a) N puede cnectarse en casa. b) Su ptencia es de 240 W. c) Da crriente alterna de hasta 12 V. d) Ninguna de las respuestas anterires es crrecta. En el apartad «Fuente de alimentación» del punt 1 se explica que estas características crrespnden a una fuente de alimentación universal, pr l tant puede cnectarse en casa. N tenems dats de su ptencia (240 es el vltaje) y ls 12 V de salida sn DC, es decir, de crriente cntinua, n alterna. 7

4 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics 6. Qué indica la última franja en una resistencia cn 6 franjas? a) El multiplicadr. b) La primera cifra. c) El ceficiente térmic. d) La tlerancia. En el apartad «Resistencias» del punt 2 se indica que cuand lleva seis bandas, la última es la crrespndiente al ceficiente térmic. 7. El ptenciómetr es un tip de a) Cndensadr. b) Resistencia. c) Did. d) Ninguna de las respuestas anterires es crrecta. En el apartad «Resistencias» del punt 2 se dice que «Estas resistencias reciben el nmbre de ptenciómetrs». 8. Pr cnveni, qué sentid lleva la crriente eléctrica en un circuit? a) Del pl psitiv al negativ. b) Del pl negativ al psitiv. c) El sentid l fija el diseñadr. d) Ninguna de las respuestas anterires es crrecta. En apartad «Crriente eléctrica y diferencia de ptencial» del punt 1 se dice que «l habitual es que ls electrnes pasen del cuerp negativ al psitiv». 9. Qué unidad de medida está asciada al capacitr? a) Vlti. b) Faradi. c) Ohmi. d) Amperi. En el apartad «Cndensadres» del punt 2 se dice que «Se llama cndensadr ( capacitr) al cmpnente que almacena la crriente eléctrica en su interir. La cantidad de crriente eléctrica que es capaz de almacenar se llama capacidad capacitancia y se mide en faradis (F)». 10. La tensión de una pila alcalina de 9 V sería a) Cntinua. b) Alterna. c) Depende de dónde se cnecte. d) N puede medirse la tensión de una pila. En el apartad «Crriente cntinua y crriente alterna» del punt 1 se da cm ejempl de crriente cntinua a la generada pr pilas y baterías. 8

5 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics 11. Ls elements del átm cn carga eléctrica negativa se llaman... a) Neutrnes. b) Negatrnes. c) Electrnes. d) Prtnes. En el apartad «Crriente eléctrica y diferencia de ptencial» del punt 1 se dice que ls «Electrnes: pseen carga eléctrica negativa». 12. Cuál de las siguientes expresines crrespnde cn la Ley de Ohm? a) V = I + R b) V = I - R c) V = I/R d) V = I R En el apartad «Ley de Ohm» del punt 1 se dice que «Matemáticamente, esta ley se expresa así: V = I R». 13. Cuál es la resistencia efectiva en un circuit cn ds resistencias en serie R1=4Ω, R2=2Ω? a) R = 2 Ω b) R = 0,75 Ω c) R = 6 Ω d) R = 0 Ω En el apartad «Circuit eléctric» del punt 1 se da la fórmula para calcular la resistencia ttal de resistencias en serie: Rt = R1 + R2 Rt = 4 Ω + 2 Ω Rt = 6 Ω. 14. Cuál de las siguientes escalas tiene mayr nivel de integración? a) SSI. b) ULSI. c) MSI. d) GLSI. En el punt 4 aparecen tdas las escalas de integración, dnde se ve que la mayr es GLSI. 9

6 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics PRÁCTICA RESUELTA PÁG. 18 OBSERVACIONES SOBRE LOS EPIs Ls guantes de kevlar sn bligatris durante la manipulación del sldadr para evitar quemaduras. Sn acnsejables durante tda la realización de la práctica para evitar crtes y rasguñs al manipular ls cmpnentes y las herramientas. Durante la sldadura también se acnseja utilizar prtección para ls js y vías respiratrias, sbre td para aquellas persnas cn afeccines imprtantes. PRECAUCIONES Hay que cncienciar al alumn que el manej irrespnsable del sldadr de estañ puede casinarle quemaduras graves. A este respect l más adecuad es hacer que lean las recmendacines de us de la herramienta y cercirarse de que utilizan ls EPI adecuads. En cas de quemadura, lavar cn abundante agua, aplicar crema para quemaduras y cubrir la zna cn una venda limpia. El circuit maneja vltajes muy bajs, per l suficiente para dañar ls cmpnentes electrónics. Advertir que antes de clcar ls cntacts en ls cmpnentes hay que verificar que ls pls están bien rientads para evitar crtcircuits. CONSIDERACIONES SOBRE LA PRÁCTICA Este circuit puede realizarse cn una placa de circuit impres empleand tr medi, cm puede ser una prtbard. Antes de cmenzar el mntaje del circuit, practicar la técnica de sldadura cn trzs de cables viejs hasta que se tenga más mens dminada. Hay que limpiar tds ls cmpnentes y ls cntacts antes de sldarls. Prcurar que tds ls alumns sigan este punt. Incidir sbre la imprtancia de que anten tds ls pass que siguen en el cuadern de prácticas. Este circuit da cm resultad, al cnectar la pila, la iluminación alternativa de ls ds dids. Ls alumns deben deducir pr qué funcina así y qué elements del circuit marcan ls tiemps de encendid/apagad. PROPUESTAS ADICIONALES Se pueden diseñar variacines de este circuit cn diferentes cndensadres para bservar cóm se cmprta el did. Se puede intentar diseñar un circuit cn más dids LED. 10

7 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics FICHA DE TRABAJO: USO DEL MULTÍMETRO PÁG. 20 OBSERVACIONES SOBRE LOS EPIs PRECAUCIONES Para esta práctica n se precisa ningún EPI en cncret. Antes de manejar el multímetr es recmendable dedicar un tiemp de la clase a explicar sus partes principales y cóm se usa. Incidir sbre las precaucines que se marcan a l larg de la ficha de trabaj. Evitar que ls alumns hagan la medición de la crriente alterna sin la presencia de un prfesr. CONSIDERACIONES SOBRE LA PRÁCTICA Incidir sbre la imprtancia de que anten tds ls pass que siguen en el cuadern de prácticas. Hacer que anten, antes de cmenzar la práctica, las precaucines más imprtantes que hay que tener en cuenta; sbre td las que tienen que ver cn la frma de hacer las medicines y las plaridades. Ls materiales que se indican en la ficha sn rientativs y se pueden cambiar sin ningún prblema. A la hra de dar respuesta a ls diferentes recuadrs y preguntas de esta ficha, se utilizarán ls materiales recmendads en esta. Hacer primer una demstración de cóm se hacen tdas las medicines de la práctica y, antes de que cada un ( cada grup) l haga pr su cuenta, hacer que un alumn l haga ante el prfesr y tda la clase. Si n se tiene una prtbard, se puede utilizar una plantilla una plancha cn fijacines n metálicas y enlaces pr hils de cbre. Prcurar que ls alumns hagan antes la medición práctica que la teórica, para cntrastar ls resultads btenids de manera más fiable (si saben l que les va a dar de anteman, la práctica pierde parte de interés). RESPUESTAS A LOS APARTADOS PRÁCTICOS Y PREGUNTAS PLANTEADAS EN ELLOS En tds ls apartads se ha dejad en blanc la parte crrespndiente a ls valres práctics ya que dependiend del tip de multímetr y trs factres se pueden btener resultads distints. 1. Medición de resistencias. Clres Valr teóric Valr en medición R1 Gris-Negr-Negr 80 Ω R2 Naranja-Negr-Negr 300 Ω R3 Negr-Marrón-Naranja 1000 Ω a) Qué sucede si se intercambian ls pls en la medición de resistencias? Pr qué? La medición n varía pr que la resistencia es en ls ds sentids. b) Qué aparece en la pantalla si se elige una escala más alta de la debida? Y si se elige una más baja? 11

8 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics Si la escala es demasiad alta aparecerá puede llegar a aparecer 0, l que es un indicativ de que n hay resistencia y pdría btener una interpretación equivcada. Si la escala es demasiad baja btendré un valr muy alt, pudiend btenerse hasta 1, que es indicativ de que hay un crtcircuit. 2. Medición de crriente cntinua (una pila). DC Valr teóric 9 V Valr en medición Qué sucede si se intercambian ls pls en la medición del vltaje? Pr qué? Que el valr de la medición se mantiene per cambia de sign. Ese cambi de sign es l que indica la variación del sentid de psitiv a negativ en ls pls. 3. Medición de intensidades en el circuit. Para el cálcul teóric es necesari facilitar el dat del vltaje del LED. En nuestr cas particular, ese vltaje es de 2,1 V. Dependiend del fabricante puede scilar entre 1,9 V y 2,3 V. El alumn debe cncer que la fórmula que indica la intensidad de crriente en un circuit cm el de la ficha sería esta: I R = V V LED Y en este cas R = 300 Ω, V = 9 V y V LED = 2,1 V, lueg I = 0,023A. El alumn debería deducir que esa intensidad debería mantenerse a l larg del circuit, lueg el valr en ls 3 punts debería de ser el mism. Valr teóric I 1 0,023 A 2 0,023 A 3 0,023 A Valr en medición I a) Qué peculiaridad tienen ls resultads btenids? Pr qué crees que sucede? Tds ls punts del circuit tienen la misma intensidad. Est es en aplicación a la Ley de Ohm. b) Qué curre si intercambias ls pls en la medición de la intensidad? Pr qué? Al cambiar ls pls en la medición se cnserva el valr de la intensidad per cambia su sign. Est es así prque el sentid de la crriente se invierte. También se puede deducir a partir de la Ley de Ohm, ya que si V = I R, cuand se invierte V, cm R permanece cnstante (en sign y magnitud), debería invertirse frzsamente I. 4. Medición de crriente alterna. Valr teóric AC V Valr en medición Sucede alg si intercambias ls pls en la medición? Pr qué? 12

9 Mntaje y mantenimient de sistemas y cmpnentes infrmátics En este cas, al tratarse de crriente alterna, la medición de la intensidad n varía ni en magnitud ni en sign. El sign se cnserva prque la crriente n lleva un sentid únic (cm sucede cn la crriente cntinua) si n que scila de un lad al tr, pr l que n tiene sentid hablar de un sign. 5. Medición de un punt cncret. Valr teóric I Valr en medición I Valr de V 1 0,023A 9V 2 0,023A 2,12V 3 0,023A 0V Qué diferencia hay entre ests resultads y ls btenids para las intensidades? Qué tiene que ver la Ley de Ohm cn est? La intensidad se mantiene cnstante mientras que el vltaje varía en ls diferentes trams del circuit. El mtiv es simple: en cada tram la resistencia al pas de la crriente es distint, per en tds ells debe cumplirse la Ley de Ohm. Prpuestas adicinales Se puede variar el diseñ del circuit y practicar cn trs cmpnentes (resistencias en serie y en paralel, circuits mixts ). Inferir ls resultads a partir de raznamients teórics previs y, psterirmente, cmprbar las tesis planteadas. 13