VICERRECTORADO ACADÉMICO Unidad de Desarrollo Educativo

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1 PROGRAMA DE ASIGNATURA SÍLABO - 1. DATOS INFORMATIVOS ASIGNATURA: DISPOSITIVOS Y MEDICIONES DEPARTAMENTO: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA DOCENTES: CÓDIGO: ELEE16017 NRC: CARRERAS: INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES; INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA, AUTOMATIZACION Y CONTROL; INGENIERIA EN ELECTRONICA, REDES Y COMUNICACIÓN DE DATOS; INGENIERIA ELECTRONICA EN INSTRUMENTACION. PERÍODO ACADÉMICO: FECHA ELABORACIÓN: 10/FEBRERO/2011 PRE-REQUISITOS: CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL (ECT11301) DIBUJO TECNICO GENERAL (ECT11316) NIVEL DE FORMACIÓN: PRIMERA ETAPA ÁREA DEL CONOCIMIENTO: SISTEMAS ELÉCTRICOS SESIONES/SEMANA: TEÓRICAS: 2 H PRÁCTICA 2 H CRÉDITOS: 4 EJE DE FORMACIÓN: PROFESIONAL CO-REQUISITOS: DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: Dispositivos y Mediciones, es una asignatura básica específica de profesionalización, por cuanto en esta asignatura se estudian los principios de funcionamiento de los dispositivos de medición utilizados en los sistemas eléctricos y electrónicos. Se capacita al alumno en la operación de dispositivos y procedimientos de mediciones para cuantificar una variable eléctrica a fin de contribuir al aprendizaje del control, monitoreo de dispositivos, y circuitos del área electrónica. El análisis de circuitos eléctricos pretende crear las competencias necesarias del futuro profesional para que realice procesos de análisis, modelado, simulación y construcción de redes eléctricas de acuerdo a las especificaciones técnicas, usando normas y estándares nacionales e internacionales, aplicando paquetes computacionales.

2 UNIDADES DE COMPETENCIAS A LOGRAR: GENÉRICAS: 1. Demuestra en su accionar profesional valores universales y propios de la profesión, demostrando inteligencia emocional y creatividad en el desarrollo de las ciencias, las artes, el respeto a la diversidad cultural y equidad de género. 2. Interpreta y resuelve problemas de la realidad aplicando métodos de investigación, métodos propios de las ciencias, herramientas tecnológicas y diversas fuentes de información en idioma nacional y extranjero, con honestidad, responsabilidad, trabajo en equipo y respeto a la propiedad intelectual. 3. Demuestra cualidades de liderazgo y espíritu emprendedor para la gestión de proyectos empresariales y sociales, en los sectores públicos y privados. 4. Promueve una cultura de conservación del ambiente en la práctica profesional y social. ESPECÍFICAS: 1. Resuelve problemas relacionados con los circuitos eléctricos fundamentales, aplicando sólidos conocimientos físicos, matemáticos e instrumentales, necesarios para interpretar y valorar la aplicación de nuevos conceptos y desarrollos tecnológicos. ELEMENTO DE COMPETENCIA: Domina el manejo y utilización eficiente de los equipos de generación y medida vinculando con el desarrollo de proyectos de la ingeniería electrónica. RESULTADO FINAL DEL APRENDIZAJE: Diseño e implementación de un instrumento de medida eléctrica. CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA A LA FORMACIÓN PROFESIONAL: Esta asignatura corresponde a la primera etapa del eje de formación profesional;proporciona al futuro profesional las bases conceptuales de leyes y principios de las redes eléctricas, con el apoyo de asignaturas del área de electrónicafacilita el uso de equipos eléctricos y electrónicos. 2. SISTEMA DE CONTENIDOS Y PRODUCTOS DEL APRENDIZAJE POR UNIDADES DE ESTUDIO No. 1 UNIDADES DE ESTUDIO Y SUS CONTENIDOS Unidad 1: MEDICION Y ERROR. INSTRUMENTOS DE MEDICION ELECTRICA. Contenidos de unidad: 1.1. MEDICIÓN ERRORES EN LA MEDIDA Y SUS TIPOS. TEORÍA DE ERRORES SIMBOLOGÍA UTILIZADA EN INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN PARÁMETROS DE LOS INSTRUMENTOS: Sensibilidad. EVIDENCIA DEL APRENDIZAJE Y SISTEMA DE TAREAS Producto de unidad: DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN BÁSICOS: AMPERÍMETRO, VOLTÍMETRO Y ÓHMETRO. Tarea principal 1: Uso del laboratorio de circuitos eléctricos para implementación del: amperímetro, voltímetro y óhmetro. Tarea principal 2: Realización de prácticas de laboratorio para medición de parámetros eléctricos mediante el uso de circuitos eléctricos resistivos fundamentales. 2

3 1.4.2 Rango Escalas. Campos de medida y lectura. Constante de medida Exactitud Precisión. Clase de precisión Fuentes de error Fiabilidad y probabilidad. Fallo Respuesta de frecuencia Decibelio EFECTOS DE CARGA DISEÑO Y USO DE: GALVANÓMETRO, AMPERÍMETRO, VOLTÍMETRO, ÓHMETRO UTILIZACIÓN DEL: VATÍMETRO, OSCILOSCOPIO NORMAS Y ESTÁNDARES ELÉCTRICOS. Tarea principal 3: Simulación de circuitos eléctricos fundamentales con paquetes computacionales. Tarea principal 4: Deberes: Desarrollo de ejercicios. 2 3 Unidad 2: MEDICION DE RESISTENCIAS, CORRIENTES Y VOLTAJES. Contenidos de unidad: 2.1 MEDIDA DE VOLTAJES (LECTURA DIRECTA Y AMPLIACIÓN DE ESCALA DE UN VOLTÍMETRO). 2.2 MEDIDA DE LA FUERZA ELECTROMOTRIZ DE CC CON POTENCIÓMETROS. 2.3 MEDIDA DE CORRIENTES (LECTURA DIRECTA Y AMPLIACIÓN DE LA ESCALA DE UN AMPERÍMETRO). 2.4 MÉTODOS DE MEDICIÓN DE RESISTENCIAS ELÉCTRICAS: Códigos de colores Métodos del voltímetro Métodos del voltímetro -amperímetro Puente de Wheastone y Kelvin 2.5 INSTRUMENTOS DE MEDIDA: ANALÓGICOS Y DIGITALES. MULTÍMETROS. 2.6 DETERMINACIÓN DE AUTOINDUCCIONES, CAPACITANCIAS Y FRECUENCIAS CON PUENTES. Unidad 3: OSCILOSCOPIO Y GENERADORES DE SEÑAL, MEDICION DE POTENCIA Y ENERGIA, LOCALIZACIÓN DE FALLAS EN LINEAS Y CABLES. Producto de unidad: DISEÑO E IMPLEMENTACION DE PUENTES ELECTRICOS DE PRECISIÒN PARA MEDICIÓN. Tarea principal 1: Uso del laboratorio para realizar la medición de parámetros eléctricos. Tarea principal 2: Realización de prácticas de laboratorio para medición de parámetros eléctricos mediante el uso de circuitos eléctricos. Tarea principal 3: Deberes: Desarrollo de ejercicios. Producto de unidad: DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN INSTRUMENTO DE MEDIDA ANALOGICO. 3

4 Contenidos de unidad: 3.1 EL OSCILOSCOPIO, GENERADORES DE SEÑAL Y SONDAS Características Tipos. 3.2 MEDIDA, USANDO EL OSCILOSCOPIO, DE: Voltaje Frecuencia tiempos de subida y desfase (método de los dos canales) Tarea principal 1: Uso del laboratorio para realizar la medición de parámetros eléctricos mediante el osciloscopio. Tarea principal 2: Realización de prácticas de laboratorio para medición de parámetros eléctricos mediante el uso de circuitos eléctricos. Tarea principal 3: Deberes: Desarrollo de ejercicios. 3.3 MEDIDA DE FRECUENCIA Y DESFASE: FIGURAS DE LISSAJOUS 3.4 EFECTOS DE CARGA DEL OSCILOSCOPIO Y LAS SONDAS, EN CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINÚA Y ALTERNA. 3.5 POTENCIA: C.C C.A monofásica en circuitos eléctricos. 3.6 INSTRUMENTOS DE MEDIDA 3.7 MEDIDA DE POTENCIA ACTIVA Y REACTIVA. 3.8 MEDIDA DEL FACTOR DE POTENCIA. MÉTODO INDIRECTO. 3.9 MEDIDOR DE CALIDAD DE ENERGÍA. UTILIZACIÓN FALLA EN CABLES: MÉTODO DE PUENTES, GENERACIÓN DE TONOS. 3. RESULTADOS Y CONTRIBUCIONES A LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES: LOGRO O RESULTADOS DE APRENDIZAJE NIVELES DE LOGRO A Alta A. Aplicar Conocimientos en matemáticas, ciencia e ingeniería. B. Diseñar, analizar e interpretar datos. C. Trabajar como un equipo. B Media D. Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería. E. Comunicarse efectivamente. C Baja El estudiante debe Resuelve sistemas de ecuaciones lineales aplicados a circuitos eléctricos pasivos y activos. Diseña instrumentos de medición analógicos de parámetros eléctricos, los simula en el ordenador. Presentar un proyecto de acuerdo a los conocimientos impartidos y proyectar su demostración al final del semestre. Resuelve problemas de medición de parámetros eléctricos. Expone oralmente temas de investigación asignados y presenta informes escritos de acuerdo al formato 4

5 establecido. F. Comprometerse con el aprendizaje continuo. G. Conocer temas contemporáneos. Consulta sobre consumo eléctrico y medición. H. Usar técnicas, habilidades y herramientas prácticas para la ingeniería. 4. PONDERACIÓN DE LA EVALUACIÓN TÉCNICAS E INSTRUMENTOS Tareas Investigación Lecciones Pruebas 1er Parcial Relacionar conocimientos de algebra y física en circuitos eléctricos básicos. Emplea paquetes computacionales de circuitos eléctricos para la solución de redes eléctricas y las implementa en plaqueta de prototipos. 2do Parcial 3er Parcial Laboratorios/informes Evaluación conjunta Proyecto final 6 Total: PROYECCIÓN METODOLÓGICA Y ORGANIZATIVA PARA EL DESARROLLO DEL PROGRAMA Se emplearán variados métodos de enseñanzapara generar un aprendizaje de constante actividad, para lo que se propone la siguiente estructura: Se diagnosticará conocimientos y habilidades adquiridas al iniciar el periodo académico. Con la ayuda del diagnóstico se indagará lo que conoce el estudiante, como lo relaciona, que puede hacer con la ayuda de otros, qué puede hacer solo, qué ha logrado y qué le falta para alcanzar su aprendizaje significativo. A través de preguntas y participación de los estudiantes el docente recuerda los requisitos de aprendizaje previos que permite al docente conocer cuál es la línea de base a partir del cual incorporará nuevos elementos de competencia, en caso de encontrar deficiencias enviará tareas para atender los problemas individuales. Plantear interrogantes a los estudiantes para que den sus criterios y puedan asimilar la situación problemática. Se iniciará con explicaciones orientadoras del contenido de estudio, donde el docente plantea los aspectos más significativos, los conceptos, leyes y principios y métodos esenciales; y propone la secuencia de trabajo en cada unidad de estudio. Se buscará que el aprendizaje se base en el análisis y solución de problemas; usando información en forma significativa; favoreciendo la retención; la comprensión; el uso o aplicación de la información, los conceptos, las ideas, los principios y las habilidades en la resolución de problemas de redes eléctricas. Se buscará la resolución de casos para favorecer la realización de procesos de pensamiento complejo, tales como: análisis, razonamientos, argumentaciones, revisiones y profundización de diversos temas. Se realizan prácticas de laboratorio para desarrollar las habilidades proyectadas en función de las competenciasy el uso de simuladores de redes eléctricas pasivas y activas. Se realizan ejercicios orientados a la carrera y otros propios del campo de estudio. La evaluación cumplirá con las tres fases: diagnóstica, formativa y sumativa, valorando el desarrollo del estudiante en cada tarea y en especial en las evidencias del aprendizaje de cada unidad. El empleo de las TIC en los procesos de aprendizaje: Para optimizar el proceso de enseñanza-aprendizaje, se utilizará el laboratorio con el siguiente hardware: elementos eléctricos pasivos y activos, multímetros, generador de señales, osciloscopios, frecuencímetros, complementados con: computador y proyector multimedia. Las TIC, tecnologías de la información y la comunicación, se las emplearán para realizar las simulaciones de los temas tratados en el aula y presentaciones. Se utilizarán paquetes computacionales para análisis de circuitos eléctricos. 5

6 6. DISTRIBUCIÓN DEL TIEMPO TOTAL DEL PROGRAMA: TOTAL HORAS CONFERENCIAS ORIENTADORAS DEL CONTENIDO CLASES PRÁCTICAS (Talleres) PRÁCTICAS LABORA- TORIOS CLASES DEBATES CLASES EVALUACIÓN Trabajo autónomo del estudiante TETO GUÍA DE LA ASIGNATURA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL 1. Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, WILLIAM D. COOPER & ALBERT D. HELFRICK 1991 Español Prentice Hall Hispanoamérica 8. BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA TITULO AUTOR EDICIÓN AÑO IDIOMA EDITORIAL 1. Guía para Mediciones Electrónicas y Prácticas de Laboratorio 2. Fundamentos De Circuitos Eléctricos, STANLEY WOLF & RICHARD F.M. SMITH Charles Alexander Sadiku Matthew SEGUND A 1992 Español Prentice Hall Hispanoamérica TERCERA 2006 Español McGraw-Hill 3. Circuitos Eléctricos NilssonJames W. SÉPTIMA 2006 Español Pearson Educación 4. Instrumentación Electrónica Enrique Mandado 1995 Español Marcombo (base digital e-libro) Pérez, Perfecto Mariño Espiñeira, Alfonso Lago Ferreiro 9. LECTURAS PRINCIPALES QUE SE ORIENTAN REALIZAR LIBROS REVISTAS SITIOS WEB TEMÁTICA DE LA LECTURA PÁGINAS Y OTROS DETALLES Instrumentación Electrónica(base digital e-libro) Símbolos Eléctricos Tema 1.1 Instrumentación Electrónica(base digital e-libro) Oscilador de Puente de Wien Tema El Osciloscopio rc_electronicos_guia_teorica/cap8.pdf Todo el documento Ing. Evelio Granizo COORDINADOR ACADEMICO DEEE Dr. Gonzalo Olmedo DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DEEE 6