Prácticas de circuitos eléctricos con Cocodrile

Transcripción

1 CEFIRE DE ELDA ÁREA DE TECNOLOGÍA Prácticas de circuitos eléctricos con Cocodrile Autores: Fernández González, Jorge Toledo Jiménez, Beatriz

2 Índice 1. Introducción Estructura de las prácticas Practica 1: Introducción Al Programa Cocodrile Practica 2: Concepto De Intensidad Practica 3: Aparatos De Medida Practica

3 1. Introducción. El presente manual se ha realizado con el propósito principal de servir al docente del área de Tecnología, aunque puede ser empleado en otras disciplinas, como herramienta de apoyo para la comprensión de los conceptos más importantes relacionados con los circuitos eléctricos. Para ello el manual se estructura alrededor de cuatro prácticas, diseñadas para su realización en cuatro sesiones de cincuenta minutos cada una ellas. Las prácticas utilizan como herramienta el software Cocodrile Clips, el cual es probablemente uno de los mejores programas de simulación de circuitos para el ámbito docente. Este software permite la simulación de todo tipo de circuitos eléctricos y electrónicos, tanto analógicos como digitales, así como la simulación de componentes mecánicos. Una de sus principales características es su sencillez de uso, y su carácter gráfico e intuitivo, aspectos fundamentales para la docencia. 2. Estructura de las prácticas. El manual contiene cuatro prácticas en las cuales se tratan los conceptos y magnitudes básicos que intervienen en un circuito eléctrico. Cada práctica esta diseñada para ser realizada en sesiones de cincuenta minutos. La primera práctica consiste en una mera toma de contacto con el simulador. Con este fin, se propone el montaje de cinco circuitos sencillos de corriente continua, en el cual se utilizan elementos como interruptores, pulsadores, lámparas, motores y zumbadores. La segunda práctica esta enfocada al desarrollo del concepto de intensidad eléctrica, para lo cual se simula el comportamiento de diversos circuitos, atendiendo especialmente al sentido y valor de la corriente eléctrica en cada uno de ellos. La siguiente práctica esta orientada a los aparatos de medida empleados en los circuitos eléctricos, esto es, el voltímetro y el amperímetro. Sobre un único circuito se realizan diferentes medidas sobre cada uno de los elementos que lo integran, haciendo especial hincapié en la forma de conexión de cada uno de los aparatos de medida. Para finalizar la cuarta práctica trata de afianzar los conceptos desarrollados en las prácticas anteriores, con especial interés en la utilización de los aparatos de medida y en el desarrollo de una actitud lógica para el rediseño de diferentes circuitos. 3

4 PRACTICA 1: INTRODUCCIÓN AL PROGRAMA COCODRILE Fecha: Alumno: Curso: Monta los siguientes circuitos utilizando el programa Cocodrile y anota al lado de cada uno de ellos la que sucede al pulsar el elemento de maniobra. Anota también las aplicaciones que le darías. A) B) C) D) E) 4

5 PRACTICA 2: CONCEPTO DE INTENSIDAD Fecha: Alumno: Curso: Si pones el puntero del ratón encima de un componente aparece la intensidad (Amperios o ma) que circula por él, su voltaje (Voltios o mv) o su potencia (Watios o mw). Monta los siguientes circuitos utilizando el programa Cocodrile y dibújalos una vez los hayas terminado. 1. A) Mando de una bombilla mediante un interruptor, utilizando una pila de 5 V B) Comprobar la intensidad que está pasando por el circuito I = A 2. A) Mando de un zumbador mediante un pulsador normalmente abierto utilizando una pila de 9 V. B) Comprobar la intensidad que está pasando por el circuito I = A C) Diseña el mismo circuito pero con un pulsador normalmente cerrado D) Comprobar la intensidad que está pasando por el circuito I = A 5

6 3. A) Mando de un motor mediante un interruptor utilizando una pila de 9 V. B) Comprobar la intensidad que está pasando por dicho circuito I = A C) Utilizando los mismos componentes, haz que el motor gire en sentido contrario D) Comprueba si ha habido variación de la intensidad I = A 4. Haz las conexiones adecuadas para convertir un conmutador doble en una llave de cruce que invierta directamente el sentido de giro 6

7 PRACTICA 3: APARATOS DE MEDIDA 1 Fecha: Alumno / os: Curso: Un AMPERÍMETRO es un aparato de medida que indica la corriente que pasa por el circuito. Se coloca en serie con el elemento o circuito a medir. Un VOLTÍMETRO es un aparato de medida que indica la tensión, voltaje o diferencia de potencial que existe entre dos puntos del circuito. Se coloca en paralelo con el elemento o conjunto de elementos a medir. El siguiente circuito representa el mando de una bombilla mediante un interruptor: 1. USO DEL AMPERÍMETRO a) Coloca un amperímetro que nos indique la intensidad que circula por dicho circuito, situándolo delante de la bombilla. I Delante Bombilla = A b) Ahora, situándolo detrás de la bombilla. Ha variado la lectura?. I Detrás Bombilla = A c) Ahora entre la pila y el interruptor. Ha variado la lectura?. I Pila-Interruptor = A LA MEDIDA DE UN AMPERÍMETRO EN UN CIRCUITO EN SERIE ES INDEPENDIENTE DEL LUGAR ELEGIDO PARA COLOCARLO 7

8 2. USO DEL VOLTÍMETRO a) Coloca un voltímetro que nos indique la caída de tensión que tiene lugar en la bombilla. V Bombilla = V b) Compara la caída de tensión que tiene lugar en la bombilla con la suministrada por la pila. Escribe la conclusión que saques de ello. V Pila = V V Bombilla = V c) Coloca un voltímetro que nos indique la tensión que hay entre los puntos A y B, tanto con el interruptor abierto como cerrado. V A-B = V (Interruptor abierto) V A-B = V (Interruptor cerrado) d) Coloca un voltímetro que nos indique la tensión que hay entre los puntos C y D (bornes del interruptor), tanto con el interruptor abierto como cerrado. V C-D = V (Interruptor abierto) V C-D = V (Interruptor cerrado) e) Coloca un voltímetro que nos indique la tensión que hay entre los puntos E y F (bornes de la bombilla), tanto con el interruptor abierto como cerrado. V E-F = V (Interruptor abierto) V E-F = V (Interruptor cerrado) f) Coloca un voltímetro que nos indique la tensión que hay entre los puntos G y H (bornes de la pila), tanto con el interruptor abierto como cerrado. V G-H = V (Interruptor abierto) V G-H = V (Interruptor cerrado) De todo ello saca la conclusión de que LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN EL CONDUCTOR ES. 8

9 LA CAÍDA DE TENSIÓN QUE TIENE LUGAR EN UN INTERRUPTOR ES Se dice que dos puntos de un circuito eléctrico son el mismo punto eléctrico si lo único que les separa es un trozo de conductor, y por lo tanto están a la misma tensión. a) De los puntos señalados en el circuito, agrupa aquellos que sean el mismo punto eléctrico. b) Deduce el valor de la resistencia de la bombilla. R Bombilla = Ω 9

10 PRACTICA 4 Fecha: Alumno / os: Curso: Monta los siguientes circuitos utilizando el programa Cocodrile. A) Coloca un amperímetro y mide la corriente que recorre el circuito. Prueba con distintas pilas de 1.5, 4.5, 6, 9 y 12 voltios midiendo la corriente en cada caso y da el resultado en forma de tabla. Calcula el valor de la resistencia de la lámpara. B) Coloca un amperímetro y mide la corriente que recorre el circuito. C) Qué diferencia encuentras entre un pulsador N.A. y uno N.C.? D) Modifica el circuito para conseguir que el motor gire en sentido contrario, sin añadir ningún elemento nuevo. E) Busca una aplicación práctica al circuito de la figura. 10