DELEGACIÓN: GUSTAVO A. MADERO ZONA ESCOLAR: 24 TURNO: MATUTINO. ESCUELA SECUNDARIA: LIC. ADOLFO LOPÉZ MATEOS No: 144 GRADO: TERCERO

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1 SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA ADMINISTRACIÓN FEDERAL DE SERVICIOS EDUCATIVOS EN EL DISTRITO FEDERAL DIRECCIÓN GENERAL DE OPERACIÓN DE SERVICIOS EDUCATIVOS COORDINACIÓN SECTORIAL DE EDUCACIÓN SECUNDARIA SUBDIRECCIÓN DE OPERACIÓN DIRECCIÓN OPERATIVA 2 DE EDUCACIÓN SECUNDARIA GUÍA DE ESTUDIO DELEGACIÓN: GUSTAVO A. MADERO ZONA ESCOLAR: 24 TURNO: MATUTINO ESCUELA SECUNDARIA: LIC. ADOLFO LOPÉZ MATEOS No: 144 GRADO: TERCERO ESPECIALIDAD: TALLER DE DISEÑO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS NOMBRE DEL ALUMNO: NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TALLER DE DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRICOS. 1. Hábitos de conducta No consumir alimentos ni bebidas dentro del laboratorio. 2. Mantener el puesto de trabajo limpio y en orden La mesa de trabajo debe estar libre de abrigos, bolsos, libros, etc. No dejar bultos u otros objetos en los lugares de circulación, en especial entre los pupitres. 3. Salud Si tiene algún padecimiento, o si se usa algún medicamento que considere relevante para el curso normal de la práctica, esta debe informarse al profesor antes de realizar la práctica. 4. Vestimenta En trabajos con máquinas o en sus inmediaciones, no se debe vestir con prendas sueltas o con partes que cuelguen, como por ejemplo, corbatas, flecos, etc. No se deben usar sandalias, zapatos abiertos o tacón alto en el laboratorio. Usar bata de laboratorio. Usar pantalón largo. No se debe, al realizar la práctica, llevar anillos, relojes de pulsera, collares u otros accesorios que puedan engancharse, tales como percings en cualquier parte del cuerpo. En caso de que se tenga pelo largo, se debe llevar recogido con el fin de evitar riesgos. Realizar los laboratorios con ropa seca y en superficies secas. 5. En general En los laboratorios no se deben dar bromas, ni jugar, ni comunicarse con gritos. Estudiar atentamente la guía del laboratorio a realizar. Seguir en todo momento las instrucciones del profesor. Ante cualquier duda, consultar al profesor. En prácticas de laboratorio supervisadas, no se debe energizar ningún panel o fuente de voltaje sin que el profesor haya revisado la instalación correspondiente. No se pueden realizar experimentos que no estén autorizados por el profesor. Mantener el debido respeto hacia el profesor y los compañeros y compañeras. Utilizar la herramienta de forma correcta y para lo que fue hecha. 6. Equipo de protección Esto será indicado por el profesor en el particular, teniendo en consideración los riesgos que tenga el mismo. Esto incluye: Uso de anteojos o pantallas de protección en operaciones donde exista riesgo de salpicadura. Uso de guantes aislantes o protectores cuando se trabaja con piezas cortantes Uso de cascos, mascarillas y calzado especial cuando estos se requieran. NORMAS DE SEGURIDAD PARA TRABAJAR CON CORRIENTE ELÉCTRICA. Cortar el suministro eléctrico general y asegurarse de que no vaya a ser reactivo accidentalmente. Cortar el suministro eléctrico del área en la que se va a trabajar (si existe). Vestir con prendas adecuadas. Utilizar el equipo de seguridad adecuado. No acercarse demasiado a la persona que está manipulando la línea eléctrica a menos que sea necesario. No distraer al que está manipulando la línea eléctrica. Trabajar siempre acompañado de ser posible. Asegurarse que todo esté bien conectado y aislado antes de restablecer el flujo eléctrico. 1

2 TEMAS A INVESTIGAR. INSTRUCCIONES: DE LOS SIGUIENTES TEMAS REALIZA UNA INVESTIGACIÓN ACERCA DE SU DEFINICION, FORMULAS, METODOS PARA SU USO Y SU CLASIFICACIÓN SEGÚN CORRESPONDA. BLOQUE I 1) Innovación. 2) Eficiencia. 3) Diagrama eléctrico 4) Plano eléctrico 5) Ley de Ohm. 6) Circuitos en serie, en paralelo y mixtos. 7) Ley de Joule 8) Técnica 9) Tecnología 10) Electricidad BLOQUE II 11) Proceso 12) Motores eléctricos 13) Transformadores eléctricos 14) Aislantes 15) Conductores 16) Semi conductores eléctricos. 17) Formas de generación de energía eléctrica 18) Circuitos eléctricos. 19) Caída de tensión 20) Diagrama unifilar 21) Análisis sistémico BLOQUE III 22) Circuitos en serie, mixto y paralelo. 23) Conexión de circuitos en escalera, sencillos y contactos 24) Fuente de energía eléctrica. 25) Tierra física 26) Proceso de Oxido-Reducción. 27) Materiales para conductores eléctricos, cobre, aluminio, fibra óptica, sensores, paneles solares y celdas de hidrogeno. 28) Diseño de circuitos eléctricos. 29) Desarrollo sustentable 2

3 BLOQUE IV 30) Diferencia entre eficiencia y eficacia 31) Diodos 32) Resistencias 33) Capacitores 34) Consideraciones para el diseño y colocación de un circuito eléctrico residencial. 35) SIGLAS THHW, THHW-LS, NOM. 36) Calculo rápido del consumo de energía eléctrica en watts y amper, fórmulas de potencia eléctrica, voltaje, amperaje resistencia 37) Presupuestos de un proyecto BLOQUE V 38) Calculo del factor de demanda eléctrica. 39) Fases de un proyecto de innovación tecnológica 40) Valoración de funcionalidad contra economía. 41) Realización de circuitos eléctricos. I. CIRCUITOS ELECTRICOS SIMPLES ASOCIACION DE RESISTENCIAS Las resistencias se pueden conectar entre sí de manera que el valor de la resistencia del conjunto sea diferente al de las resistencias asociadas. Se llama resistencia equivalente a aquella resistencia única que equivale a las asociadas y puede, por tanto, sustituirlas sin que por ello se produzca ninguna modificación en el circuito. Existen tres tipos de asociación: Asociación en serie Es la que resulta de unir el extremo de una resistencia con el principio de la siguiente. R1,R2,R3,Rt Resistencias asociadas en serie La resistencia total equivalente a la asociación en serie, es igual a la suma de todas y cada una de las resistencias asociadas: Rt = R1 + R2 + R3 La resistencia equivalente siempre será mayor que la mayor de las resistencias asociadas. 3

4 Asociación en paralelo comunes. Es la que resulta de unir varias resistencias de tal modo que tengan sus extremos conectados a puntos Resistencias asociadas en paralelo o bien: La resistencia total será ahora igual a la inversa de la suma de las inversas de las resistencias asociadas: (1 / Rt) = (1 / R1) + (1 / R2) + (1 / R3) En el caso de dos resistencias se utiliza la expresión: Asociación mixta Es una combinación de las dos anteriores. La resistencia equivalente se obtiene, asociando las que estén en serie, y las que estén en paralelo. Resistencias asociadas de forma mixta Ejemplo: Cuánto vale la resistencia equivalente a tres asociadas en serie, de valores R1=200Ω, R2=400Ω, y R3=600Ω? Rt = R1 + R2 + R3 = = 1200Ω = 1,2 kω 4

5 Ejemplo: Cuánto vale la resistencia equivalente a tres asociadas en paralelo de valores R1=6Ω, R2=12Ω, y R3=4Ω? Aplicamos la expresión general: R= = = = = 2Ω EJERCICIOS Circuito serie Dado el siguiente circuito, calcular la intensidad y caída de tensión en cada resistencia: Calculamos primero la resistencia total: Con lo que la intensidad total será: Y como es un circuito serie: RT = R1 + R2 + R3 = = 12 Ω I = V / RT = 24 / 12 = 2A IR1 = IR2 = IR3 = I = 2A En cuanto a los voltajes, aplicando la ley de Ohm a cada resistencia: Podemos comprobar que se cumple: VR1 = IR1 R1 = 2 2 = 4V VR2 = IR2 R2 = 2 4 = 8V VR3 = IR3 R3 = 2 6 = 12V V = VR1 + VR2 + VR3 = = 24V A la vista de los resultados, se puede observar que la caída de tensión en cada una de las resistencias es proporcional al valor de las mismas. Circuito paralelo Dado el siguiente circuito, calcular la intensidad y caída de tensión en cada resistencia: Como es un circuito paralelo: V = VR1 = VR2 = VR3 = 36V 5

6 Podemos aplicar la ley de Ohm para calcular las intensidades: IR1 = VR1 / R1 = 36 / 6 = 6A IR2 = VR2 / R2 = 36 / 4 = 9A IR3 = VR3 / R3 = 36 / 12 = 3A Con lo que la intensidad total será: I = IR1 + IR2 + IR3 = = 18A A la vista de los resultados, se puede observar que la intensidad que atraviesa cada una de las resistencias es inversamente proporcional al valor de las mismas, ya que los electrones tienden a ir por el camino más fácil. II. EJERCICIOS. 1. Al flujo de corriente que está cambiando continuamente de positivo a negativo se le llama corriente: 2. Para las lámparas de mano, radios portátiles, etc., se utiliza la corriente: 3. Un diodo es un dispositivo electrónico que sirve para: 4. La unidad de inducción electromagnética es: 5. La lámpara incandescente fue inventada por: 6. Para que sirven los capacitores: 7. Cuál es la unidad de medición para la potencia de un motor eléctrico. 8. Una máquina que recibe energía mecánica y la transforma en energía eléctrica se llama: 9. Las partes fundamentales de un motor eléctrico son: 10. Los transformadores sirven para: 11. La diferencia entre la CA y la CD es: 12. Resuelve los siguientes ejercicios. Encuentra la resistencia total y la corriente

7 Encuentra la resistencia total, la corriente total y las corrientes que corresponden a las resistencias de 4, 6 y 12 Ohm. Encuentra R T, I 1, I 2, I 3, I T Realize el cálculo del siguiente conjunto de aparatos eléctricos que se encuentran en una casa para encontrar el consumo eléctrico y determinar qué tipo de cable se debe de instalar para un correcto funcionamiento en función del amperaje, considera un voltaje de 127 v. Aparato Consumo en watts LICUADORA 15 W TELEVISION 120 W PLANCHA 10 W COMPUTADORA 5 W IMPRESORA 30 W XBOX 200 W 4 FOCOS 6 W C/U REFRIGERADOR 90 W MICROHONDAS 450 W CALIBRE DEL CONDUCTOR RESISTENCIA EN AMPERES A A A 8 40 A 6 55 A 4 70 A 2 95 A VOLTAJE (V) RESISTENCIA (Ω) CORRIENTE (A) POTENCIA (W) = Ω A = A = Ω Ω = A Ω = A 2 2 Ω = A = Ω A = A = Ω = A 2 = Ω = Ω A 2 7

8 Nota: La resolución de los ejercicios de esta guía podrán tomarse en cuenta para la calificación en el examen. VI.- BIBLIOGRAFIA DE CONSULTA. i. Manual de mantenimiento eléctrico industrial, Editorial Trillas. ii. Manual de instalaciones eléctricas. Editorial Trillas. iii. Tecnología 3 cuaderno de trabajo, Editorial Castillo iv. Electricidad básica y experimentos, Editorial Limusa. v. Cuadernillo de estudio y prácticas 3. FECHA DE APLICACIÓN: Ing. Leonardo Román Vargas Pineda PROFESOR QUE ELABORÓ LA GUÍA SELLO DE LA ESCUELA Mtro. Jorge Vázquez Gómez DIRECTOR Profa. María del Rosario Guadalupe Leal Ayala SUPERVISORA DE LA ZONA ESCOLAR 24 SELLO DE LA SUPERVISIÓN 8