Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica. Programa del curso: Metrología

Transcripción

1 Universidad Autónoma de Zacatecas Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica Programa del curso: Metrología Carácter Semestre recomendado Sesiones Créditos Antecedentes Obligatoria 8º Teoría 30 Lab 0 Teoría 7 Lab 0 Total 7 Circuitos Eléctricos Carreras: IE, IEC Tipo de curso: C. de la Ingeniería Fecha: 5/ 08/ 2005 Descripción y objetivo general Descripción: En este curso se estudian las herramientas necesarias para la medición, análisis e interpretación de datos y un tratamiento completo de los principios de operación de los instrumentos de medida eléctricos. Objetivo general: Capacitar al alumno para que maneje las técnicas de análisis e interpretación de resultados experimentales y proporcionarle la oportunidad de desarrollar su imaginación creativa a través del diseño y construcción de instrumentos básicos de medición en el ámbito eléctrico. Temario de sesiones del curso teórico Tema 1. Principios de medición (4 sesiones) Sistemas de unidades y patrones de medición El proceso de medición Teoría estadística de los errores Ajuste de datos experimentales. Tema 2. El lenguaje de las mediciones eléctricas (6 sesiones)} Carga, corriente, voltaje y potencia Conductancia, capacitancia e inductancia Señales directas Señales alternas y valor RMS Instrumentos de medición analógicos y digitales Uso del multímetro Uso del osciloscopio 1

2 Tema 3. Amperímetros y voltímetros de corriente directa (3 sesiones) Movimiento en respuesta a la corriente directa Medidores de corriente directa Medidores de voltaje directo Sensibilidad del voltímetro Efecto de carga en el proceso de medición Tema 4. Medición de resistencia eléctrica (3 sesiones) Óhmetro configuración sencilla Óhmetro tipo serie Óhmetro tipo paralelo Óhmetros especiales Puente de Wheatstone Aplicaciones especiales del Puente de Wheatstone. Tema 5. Mediciones de corriente alterna (4 sesiones) Movimiento electrodinámico Movimiento de hierro móvil Instrumentos tipo rectificador Medidores de potencia Medidores de frecuencia Transformadores de instrumentos Medición de relación de transformación Tema 6. Puentes de comparación de impedancias (3 sesiones) Configuración general Condiciones de equilibrio Puentes para la medición de capacitancias Puentes para la medición de inductancias. Tema 7. Transductores(4 sesiones) Clasificación Selección de un transductor Galgas extensométricas Transformador diferencial variable lineal Transformador diferencial variable lineal Transductores de temperatura Dispositivos fotosensibles Tema 8. Señales de interferencia: su eliminación o reducción (3 sesiones) Interferencia electromagnética Interferencia inductiva Interferencia capacitiva Interferencia conductiva Interferencia del circuito a tierra. 2

3 Temario de sesiones de laboratorio. Aunque este curso no lleve laboratorio, se sugiere que se realicen algunas prácticas dentro del propio curso. Práctica 1 Uso del multímetro. Práctica 2 Uso del del osciloscopio. Práctica 3 Construcción de medidores de corriente. Práctica 4 Construcción de medidores de voltaje. Práctica 5 Construcción de medidores de resistencia eléctrica Práctica 6 Construcción de medidores de potencia Práctica 7 Construcción de puentes para medir capacitancias Práctica 8 Construcción de puentes para medir inductancias. Práctica 9 Medición de alguna variable física (temperatura, presión, luz, etc.) Práctica 10 Eliminación y/o reducción de señales de interferencia. Políticas del curso 1. Tiempo para inicio y término de sesiones 10 minutos de tolerancia. De 10 a 15 minutos se considerará retardo, > 15 minutos = 1 falta. 2 retardos = 1 falta. Con 3 faltas se pierde el derecho a examen parcial. 2. Tareas - Cada alumno realizará un trabajo de investigación al iniciar cada tema. - Solución de problemas de aplicación. 3. Exámenes (parciales y final) 1er. Examen parcial.- Temas 1 y 2. 2do. Examen parcial.- Temas 3, 4, y 5. 3er. Examen parcial.- Temas 6, 7 y 8. Examen final.- En la fecha que programe la coordinación de carrera. 4. Ética y comportamiento en clase 5. Conservar el orden, el respeto a los demás y no comer, beber ni fumar. 3

4 Metodología de enseñanza y actividades de aprendizaje 1. Sesiones audiovisuales ante el grupo. 2. Sesiones prácticas en el laboratorio. 3. Tareas/Exposición de algunos temas por parte de los alumnos Evaluación 1. 3 exámenes parciales 40% 2. Examen final 40% 3. Proyecto 10% 4. Tareas 10% Herramientas de cómputo de apoyo 1. Office (Word, Exel, Paint, etc.). 2. Orcad 9.0 (diseño de diagramas esquemáticos, circuitos impresos y simulación). 3. Lenguajes de programación. 4. Internet Bibliografía Libros de texto: 1. Nombre del texto: Guía para Mediciones Electrónicas y Prácticas de Laboratorio. Autor(es): Wolf, S. & Smith, R. F. M. Editorial/fecha/lugar: PHH/1998/México, D. F. 2. Nombre del texto: Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición. Autor(es): Cooper, W. D. & Helfrick, A. D. Editorial/fecha/lugar: PHH/2000/México, D. F. Texto (s) de referencia: 3. Nombre del texto: Experimentación. Autor(es): Baird, D. C. Editorial/fecha/lugar: PHH/1998/México, D. F. 4. Nombre del texto: Least Squares for Different Experimental Cases. Autor(es): Vega Carrillo, H. R 4

5 Editorial/fecha/lugar: Revista mexicana de Física/1989/México, D. F 5. Nombre del texto: Electronics and Instrumentation for Scientists. Autor(es): Malmstadt, H. V., Enke, C. G. & Crouch, S. R. Editorial/fecha/lugar: Benjamin-Cummings/1981/U.S.A. 6. Nombre del texto: Electrónica: de los Sistemas a los Componentes. Autor(es): Storey, N. Editorial/fecha/lugar: Addison-Wesley/1995/México, D. F. 7. Nombre del texto: Electrónica Industrial Dispositivos y Sistemas. Autor(es): Maloney, T. J. Editorial/fecha/lugar: PHH/1995/México, D. F 5