REV00 INGENIERÍA MECATRÓNICA ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

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1 MANUAL DE LA ASIGNATURA MT-SUP SUP-XXX REV00 INGENIERÍA MECATRÓNICA ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

2 F-RP RP-CUP CUP-17/REV:00 DIRECTORIO Secretario de Educación Pública Dr. Reyes Taméz Guerra Subsecretario de Educación Superior Dr. Julio Rubio Oca Coordinador de Universidades Politécnicas Dr. Enrique Fernández Fassnacht 1

3 PAGINA LEGAL Mario Alberto García Ruiz (UPZ) Primera Edición: 200_ DR 2005 Secretaría de Educación Pública México, D.F. ISBN

4 ÍNDICE INTRODUCCIÓN... 4 FICHA TÉCNICA IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE 7 PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE DESARROLLO DE PRÁCTICAS INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN 24 CUESTIONARIOS.. 31 LISTAS DE COTEJO GUÍAS DE OBSERVACIÓN.. GLOSARIO BIBLIOGRAFÍA

5 INTRODUCCIÓN Los circuitos eléctricos se hacen presentes en todo momento de nuestra vida, desde el simple hecho de encender una lámpara, un motor hasta grandes circuitos eléctricos en sistemas de seguridad o en el control de procesos. Las estructuras de circuitos eléctricos están diferenciadas en dos ramas, circuitos de corriente continua y circuitos de corriente alterna. El análisis de los circuitos eléctricos proporciona una clara visión de cómo fluyen las corrientes en lo circuitos, es decir, permite comprender como funcionan, desde simples aparatos electrodomésticos, sistemas eléctricos de alumbrado hasta complejos circuitos en un automóvil o en la industria. Cabe mencionar que el concepto de electricidad no solo se refiere a llevar energía eléctrica a dispositivos, sino que también puede proporcionar información, por ejemplo la señal de un sensor o la señal que active algún dispositivo o máquina. Los dispositivos básicos que se pueden encontrar en un circuito eléctrico, son las fuentes de energía, resistores, capacitores y bobinas, con el estudio de los circuitos eléctricos el alumno tendrá la capacidad de analizar e identificar diversas configuraciones de circuitos eléctricos, además podrá diagnosticar circuitos y detectar elementos dañados. Los principios básicos de electricidad y magnetismo serán las bases previas para el curso de circuitos eléctricos y servirá como apoyo en las asignaturas de electrónica analógica, electrónica de potencia, máquinas eléctricas, sensores y actuadotes. 4

6 FICHA TÉCNICA FICHA TÉCNICA (Asignatura) Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Clave: Justificación: Objetivo: Pre requisitos: Proporciona los elementos necesarios para analizar los circuitos eléctricos que intervienen en la alimentación y acoplamiento de señales eléctricas, a su vez contribuye en el diseño de la electrónica de potencia de los sistemas mecatrónicos Desarrollar en el alumno la capacidad de analizar el funcionamiento de circuitos eléctricos RLC en corriente continua y corriente alterna en sistemas mecatrónicos. Resuelva sistemas de ecuaciones lineales Realice despejes de de variables en ecuaciones Principios básicos de electricidad y magnetismo. Capacidades Analizar el funcionamiento de los circuitos RLC en CC y CA. Interpretar el funcionamiento de circuitos eléctricos que intervienen en fuentes de alimentación, conmutadas, analógicas e ininterrumpidas. Simular el funcionamiento de circuitos electrónicos mediante herramientas de cómputo TEORÍA PRÁCTICA UNIDADES DE APRENDIZAJE No No presencial presencial presencial presencial Introducción a circuitos resistivos Estimación de tiempo (horas) Teoremas de circuitos necesario para transmitir el eléctricos aprendizaje al alumno, por Unidad Técnicas de análisis de Aprendizaje: Análisis en C.A Análisis en estado estable de C.A parte I Análisis en estado estable de C.A parte II Proyecto integrador Total de horas por cuatrimestre: 120 (TP 71, TNP 10, PP 26 PNP 13 ) Total de horas por semana: 8 Créditos: 8 5

7 Bibliografía: 1. Boylestad, Robert, Análisis de Introductorio de Circuitos, 8a ED, Pearson educación, Prentice Hall Johnson, David E., Hilburn, John L., Johnson, Johnny R., Scott, Peter D., Análisis Básico de Circuitos Eléctricos, Quinta Edición, Prentice Hall, Nilsson, James W., Riedel, Susan A., Circuitos Eléctricos. Sexta Edición, Prentice-Hall, Bobrow, L.S.. Análisis de Circuitos Eléctricos. Primer Edición, -MC Graw Hill, Willam H. Hayt, Jr/Jack E. Kemmerly. Análisis de circuitos en Ingeniería, 6ta ed., Mc, Graw Hill 6. Charles A. Desoer and Ernest S. Kuh, Basic Circuit Theory, Mc Graw Hill 6

8 IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE IDENTIFICACION DE RESULTADOS R DE APRENDIZAJE Unidades de Aprendizaje 1. Introducción a circuitos resistivos Resultados de Aprendizaje El alumno identifica los elementos básicos de circuitos eléctricos El alumno analiza circuitos resistivos Criterios de Desempeño El alumno será competente cuando: Identifica elementos de circuitos eléctricos Diferencia las configuraciones de fuentes de energía eléctrica Aplica la ley de Ohm Enuncia las leyes de Kirchhoff Resuelve circuitos resistivos en conexión serie Identifica circuitos resistivos en conexión paralelo Resuelve circuitos resistivos en conexión paralelo Identifica circuitos resistivos en conexión mixta Resuelve circuitos resistivos en conexión mixta Evidencias (EP, ED, EC, EA) EC: Fuente de energía, resistencia, capacitor e inductor EC: Fuente independiente, fuente dependiente, fuente de voltaje, fuente de corriente, fuente ideal y fuente real EC: Solución de circuitos en conexión serie, paralelo y mixta ED: Medición de voltaje, corriente y resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. 1 de acuerdo al formato establecido Horas Totales 4 8 El alumno aplica divisores de voltaje y corriente para la solución de circuitos eléctricos Aplica el tipo de divisor eléctrico requerido EC: Solución de circuitos resistivos utilizando divisores de voltaje y corriente ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. 2 de acuerdo al formato establecido 8 2. Teoremas de circuitos eléctricos El alumno aplica los teoremas de Thevenin y Norton en la solución de circuitos eléctricos Resuelve circuitos resistivos aplicando el teorema de Thevenin Resuelve circuitos resistivos aplicando el teorema de Norton EC: Simplificación de circuitos resistivos utilizando los teoremas de Thevenin y Norton ED: Medición de voltaje y corriente en circuitos equivalentes EP: Reporte de practica No. 3 de acuerdo al formato establecido 8 7

9 Unidades de Aprendizaje Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño El alumno será competente cuando: Evidencias (EP, ED, EC, EA) Horas Totales El alumno analiza circuitos eléctricos con más de una fuente de energía eléctrica Identifica la transferencia máxima de potencia a un elemento resistivo Aplica el teorema de máxima transferencia de potencia y el principio de superposición en la solución de circuitos eléctricos EC: Potencia en los elementos resistivos EC: Simplificación de circuitos con más de una fuente de energía eléctrica 8 3. Técnicas de análisis de circuitos eléctricos con más de una malla. El alumno calcula voltajes y corrientes utilizando el método de mallas El alumno calcula voltajes y corrientes utilizando el método de nodos Identifica el uso del método de mallas para la solución de circuitos resistivos. Resuelve circuitos resistivos utilizando el método de mallas Identifica el uso del método de nodos para la solución de circuitos resistivos Resuelve circuitos resistivos utilizando el método de nodos EC: Solución de circuitos resistivos utilizando el método de mallas ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. 4 de acuerdo al formato establecido EC: Solución de circuitos resistivos utilizando el método de nodos ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. 5 de acuerdo al formato establecido 12 8 El alumno simplifica circuitos resistivos utilizando conversiones Y Y Reduce circuitos resistivos utilizando los métodos de conversión Y Y EC: Solución de circuitos resistivos aplicando la conversión de Y Y 4 4. Análisis en C.A El alumno interpreta las características de señales de C. A. El alumno determina la impedancia y reactancia de circuitos eléctricos Identifica los parámetros de una fuente de señal de corriente alterna Calcula la impedancia y reactancia de circuitos en C. A. EC: Amplitud, periodo y fase de una señal de C. A. EC: Conceptos de impedancia y reactancia EC: Reactancia e impedancia total de circuitos Análisis en estado. estable de C.A (parte I) El alumno simplifica circuitos serieparalelo utilizando fuentes de C. A. Determina los parámetros eléctricos de un circuito serie-paralelo utilizando una fuente de C. A. EC: Solución de circuitos utilizando el método serieparalelo ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos serie-paralelo EP: Reporte de practica No

10 Unidades de Aprendizaje Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño El alumno será competente cuando: Evidencias (EP, ED, EC, EA) de acuerdo al formato establecido Horas Totales 6. Análisis en estado. estable de C.A (parte II) Proyecto Integrador El alumno obtiene circuitos equivalentes con las transformaciones Y Y, Thevenin y Norton El alumno aplica los métodos de mallas y nodos en la solución de circuitos con C. A. El alumno distingue los diferentes tipos de potencia eléctrica El alumno realiza un proyecto utilizando los fundamentos de circuitos eléctricos Calcule circuitos equivalentes utilizando transformaciones Y Y, Thevenin y Norton Utiliza el método de mallas y nodos para solucionar circuitos de C. A. Diferencia los conceptos de potencia instantánea, potencia promedio, potencia reactiva y potencia compleja Utiliza las técnicas de análisis de circuitos eléctricos en la elaboración del proyecto Explica el funcionamiento del proyecto EC: Solución de circuitos de C.A utilizando transformaciones ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. 7 de acuerdo al formato establecido EC: Solución de circuitos en C.A utilizando el método de mallas y nodos ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. de acuerdo al formato establecido EC: Potencia instantánea, potencia promedio, potencia reactiva y potencia compleja ED: Exposición del proyecto EP: Proyecto en operación EP: Reporte del proyecto

11 PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño Evidencias (EP, ED, EC, EA) Instrumento de evaluación Técnicas de aprendizaje Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP El alumno identifica los elementos básicos de circuitos eléctricos El alumno simplifica circuitos resistivos Identifica elementos de circuitos eléctricos Diferencia fuentes de energía eléctrica Enuncia la ley de Kirchoff Identifica circuitos resistivos en conexión serie Resuelve circuitos resistivos en conexión serie Identifica circuitos resistivos en conexión paralelo Resuelve circuitos resistivos en conexión paralelo Identifica circuitos resistivos en conexión mixta Resuelve circuitos resistivos en conexión mixta EC: Fuente de energía, resistencia, capacitor e inductor EC: Fuente independiente, fuente dependiente, fuente de voltaje, fuente de corriente, fuente ideal y fuente real EC: Solución de circuitos en conexión serie, paralelo y mixta ED: Medición de voltaje, corriente y resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido Cuestionario C-01 Cuestionario C-01 Guía de observación GO-01 Lista de cotejo LC-01 Exposición x X Lectura comentada Exposición Práctica mediante la acción x Práctica No. 1 Circuitos Serie, Paralelo y Mixtos X

12 Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño Evidencias (EP, ED, EC, EA) Instrumento de evaluación Técnicas de aprendizaje Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP El alumno aplica divisores de voltaje y corriente Aplica el tipo de divisor eléctrico requerido EC: Solución de circuitos resistivos utilizando divisores de voltaje y corriente ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido Cuestionario C-01 Guía de observación GO-02 Lista de cotejo LC-02 Lluvia de ideas Práctica mediante la acción X Práctica No. 2 Divisores De Voltaje y Corriente X El alumno aplica los teoremas de Thevenin y Norton en la solución de circuitos eléctricos Resuelve circuitos resistivos aplicando el teorema de Thevenin Resuelve circuitos resistivos aplicando el teorema de Norton EC: Simplificación de circuitos resistivos utilizando los teoremas de Thevenin y Norton ED: Medición de voltaje y corriente en circuitos equivalentes EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido Cuestionario C-02 Guía de observación GO-03 Lista de cotejo LC-03 Exposición Práctica mediante la acción X Práctica No. 3 Teoremas de Thevenin y Norton X El alumno analiza circuitos eléctricos con más de una fuente de energía eléctrica Identifica la transferencia máxima de potencia a un elemento resistivo Aplica el teorema de máxima transferencia de potencia y el principio de superposición en la solución de circuitos eléctricos EC: Potencia en los elementos resistivos EC: Simplificación de circuitos con más de una fuente de energía eléctrica Cuestionario C-02 Exposición Lectura comentada X X

13 Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño Evidencias (EP, ED, EC, EA) Instrumento de evaluación Técnicas de aprendizaje Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP El alumno calcula voltajes y corrientes utilizando el método de mallas El alumno calcula voltajes y corrientes utilizando el método de nodos El alumno simplifica circuitos resistivos utilizando conversiones Y Y Identifica el uso del método de mallas para la solución de circuitos resistivos Resuelve circuitos resistivos utilizando el método de mallas Identifica el uso del método de nodos para la solución de circuitos resistivos Resuelve circuitos resistivos utilizando el método de nodos Reduce circuitos resistivos utilizando los métodos de conversión Y Y EC: Solución de circuitos resistivos utilizando el método de mallas ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. 4 de acuerdo al formato establecido EC: Solución de circuitos resistivos utilizando el método de nodos ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica No. 5 de acuerdo al formato establecido EC: Solución de circuitos resistivos Cuestionario C-03 Guía de observación GO-04 Lista de cotejo LC-04 Cuestionario C-03 Guía de observación GO-05 Lista de cotejo LC-05 Cuestionario C-03 Exposición Práctica mediante la acción Exposición Práctica mediante la acción Lectura comentada Exposición X X Práctica No. 4 Método de Mallas Práctica No. 5 Método de Nodos X X X X El alumno interpreta las características de señales de C. A. Identifica los parámetros de una fuente de señal de corriente alterna EC: Amplitud, periodo y fase de una señal de C. A. Cuestionario C-04 Exposición. X El alumno determina la impedancia y reactancia de circuitos eléctricos Calcula la impedancia y reactancia de circuitos en C. A. EC: Conceptos de impedancia y reactancia EC: Reactancia e impedancia total de circuitos Cuestionario C-04 Lectura Comentada Exposición X X

14 Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño Evidencias (EP, ED, EC, EA) Instrumento de evaluación Técnicas de aprendizaje Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP El alumno simplifica circuitos serieparalelo utilizando fuentes de C. A. El alumno obtiene circuitos equivalentes con las transformaciones Y Y, Thevenin y Norton El alumno aplica los métodos de mallas y nodos en la solución de circuitos con C. A. Determina los parámetros eléctricos de un circuito serie-paralelo utilizando una fuente de C. A. Calcule circuitos equivalentes utilizando transformaciones Y Y, Thevenin y Norton Utiliza el método de mallas y nodos para solucionar circuitos de C. A. EC: Solución de circuitos utilizando el método serieparalelo ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos serie-paralelo EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido EC: Solución de circuitos utilizando transformaciones ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido EC: Solución de circuitos utilizando el método de mallas y nodos ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido Cuestionario C-05 Guía de observación GO-06 Lista de cotejo LC-06 Cuestionario C-05 Guía de observación GO-07 Lista de cotejo LC-07 Cuestionario C-06 Guía de observación GO-08 Lista de cotejo LC-08 Exposición Práctica mediante la acción Lectura comentada Práctica mediante la acción Exposición Práctica mediante la acción X X X Práctica No. 6 Circuitos Serie- Paralelo en C.A. Práctica No. 7 Teoremas de Thevenin y Norton con Fuentes de C.A. Práctica No. 8 Métodos de Mallas y Nodos en C.A. X X X El alumno distingue los diferentes tipos de potencia eléctrica Diferencia los conceptos de potencia instantánea, potencia promedio, potencia reactiva y potencia compleja EC: Potencia instantánea, potencia promedio, potencia reactiva y potencia compleja Cuestionario C-06 Lectura comentada Exposición X X

15 Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño Evidencias (EP, ED, EC, EA) Instrumento de evaluación Técnicas de aprendizaje Espacio educativo Total de horas Teoría Práctica Aula Lab. otro HP HNP HP HNP El alumno realiza un proyecto utilizando los fundamentos de circuitos eléctricos Utiliza las técnicas de análisis de circuitos en la elaboración del proyecto Explica el funcionamiento del proyecto ED: Exposición del proyecto EP: Proyecto en operación EP: Reporte del proyecto Lista de cotejo LC-09 Lluvia de ideas Práctica mediante la acción X X X

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17 DESARROLLO DE PRÁCTICA DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Circuitos Serie, Paralelo y Mixtos Número : 1 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno simplifica circuitos resistivos Proporcionar las herramientas teórico-práctica para armar circuitos serie, paralelo Justificación mixtos en los cuales se realizarán las mediciones de corriente, voltaje y resistencia Actividades a desarrollar: 1. Identificar y reducir circuitos utilizando el método serie-paralelo 2. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 3. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 4. Realizar mediciones de resistencias equivalentes en los puntos indicados y verificar los resultados con los cálculos Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC: Solución de circuitos en conexión serie, paralelo y mixta ED: Medición de voltaje, corriente y resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 16

18 DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Divisores de Voltaje y Corriente Número : 2 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno aplica divisores de voltaje y corriente Sector o subsector para el desarrollo de la práctica: Laboratorio de Circuitos Eléctricos y Centro de Computo Actividades a desarrollar: 1. Aplicar el método de divisor de voltaje y corriente a circuitos resistivos 2. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 3. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC: Solución de circuitos resistivos utilizando divisores de voltaje y corriente ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 17

19 DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Teoremas de Thevenin y Norton Número : 3 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno aplica los teoremas de Thevenin y Norton en la solución de circuitos eléctricos Proporcionar las herramientas teórico-práctica para armar circuitos mixtos en los Justificación cuales se realizarán mediciones de voltaje y corriente para ser comparados con los resultados obtenidos con los teoremas de Thevenin y Norton Actividades a desarrollar: 1. Aplicar los teoremas de Thevenin y Norton a circuitos resistivos 2. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 3. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC: Simplificación de circuitos resistivos utilizando los teoremas de Thevenin y Norton ED: Medición de voltaje y corriente en circuitos equivalentes EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 18

20 DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Método de Mallas Número : 4 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno calcula voltajes y corrientes utilizando el método de mallas Proporcionar las herramientas teórico-práctica para armar circuitos mixtos en los Justificación cuales se realizarán las mediciones de voltaje y corriente para ser comparados con los cálculos obtenidos por el método de mallas Actividades a desarrollar: 1. Aplicar el método de mallas en la solución de circuitos resistivos para determinar voltajes, corrientes y potencias de ciertos componentes. 2. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 3. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 4. Determinar la potencia consumida por los elementos resistivos de acuerdo con los puntos 2 y 3. Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC: Solución de circuitos resistivos utilizando el método de mallas ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 19

21 DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Método de Nodos Número : 5 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno calcula voltajes y corrientes utilizando el método de nodos Proporcionar las herramientas teórico-práctica para armar circuitos mixtos en los Justificación cuales se realizarán las mediciones de voltaje y corriente para ser comparados con los cálculos obtenidos por el método de nodos Actividades a desarrollar: 1. Aplicar el método de nodos en la solución de circuitos resistivos 2. Aplicar el método de conversión Y Y para obtener circuitos equivalentes 3. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 4. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 5. Verificar la resistencia equivalente de circuitos 6. Determinar la potencia consumida por los componentes basados en los puntos 3 y 4 Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC: Solución de circuitos resistivos utilizando el método de nodos ED: Voltaje y corriente en cada resistencia de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 20

22 DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Circuitos Serie-Paralelo en C.A. Número : 6 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno simplifica circuitos serie-paralelo utilizando fuentes de C. A. Proporcionar las herramientas teórico-práctica para armar circuitos mixtos Justificación utilizando fuentes de C. A., en los cuales se realizarán las mediciones de voltaje y corriente para ser comparados con los cálculos obtenidos Actividades a desarrollar: 1. Aplicar el método de reducción de circuitos serie-paralelo para la solución de circuitos resistivos utilizando fuentes de c.a. 2. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 3. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 4. Verificar la resistencia equivalente de circuitos 5. Determinar la potencia consumida por los componentes basados en los puntos 2 y 3 Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC: Solución de circuitos utilizando el método serie-paralelo ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos serie-paralelo EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 21

23 DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Teoremas de Thevenin y Norton con Fuentes de C.A. Número : 7 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno obtiene circuitos equivalentes con las transformaciones de Thevenin y Norton Proporcionar las herramientas teórico-práctica para armar circuitos mixtos con Justificación fuentes de C. A.,en los cuales se realizarán mediciones de voltaje y corriente para ser comparados con los resultados obtenidos con los teoremas de Thevenin y Norton Actividades a desarrollar: 1. utilizando fuentes de c.a. 2. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 3. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 4. Verificar la impedancia equivalente de circuitos 5. Determinar la potencia consumida por los componentes basados en los puntos 2 y 3 Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica: EC: Solución de circuitos utilizando transformaciones ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 22

24 DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: Nombre de la asignatura: Nombre: Análisis de Circuitos Eléctricos Métodos de Mallas y Nodos en C.A. Número : 8 Duración (horas) : 2 Resultado de aprendizaje: El alumno aplica los métodos de mallas y nodos en la solución de circuitos con C. A. Proporcionar las herramientas teórico-práctica para armar circuitos mixtos en los Justificación cuales se realizarán las mediciones de voltaje y corriente para ser comparados con los cálculos obtenidos por el método de mallas y nodos Actividades a desarrollar: 1. Aplicar las técnicas de mallas y nodos en la solución de circuitos resistivos utilizando fuentes de c.a. 2. Realizar mediciones de voltaje en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 3. Realizar mediciones de corriente en las resistencias indicadas y verificar los resultados con los cálculos 4. Verificar la impedancia equivalente de circuitos 5. Determinar la potencia consumida por los componentes basados en los puntos 2 y 3 Evidencia a generar en el desarrollo de la práctica EC: Solución de circuitos utilizando el método de mallas y nodos ED: Voltaje y corriente en cada elemento de circuitos mixtos EP: Reporte de practica de acuerdo al formato establecido 23

25 EVALUACIÓN SUMATIVA EVALUACIÓN SUMATIVA CUESTIONARIO C-01 C DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL FACILITADOR: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Analice el enunciado de la columna de la izquierda y relaciónelo con los conceptos de la columna derecha, anotando dentro del paréntesis la letra correspondiente al enunciado. ( ) Fuente que presenta variación de voltaje o corriente cuando varia la carga ( ) Fuente de voltaje o corriente que depende de un parámetro eléctrico en otra rama ( ) Son las que proporcionan voltaje constante en sus terminales aunque varié la demanda de corriente de la carga ( ) Capacidad de algún dispositivo con la propiedad de producir trabajo ( ) Son las que mantienen su intensidad de corriente constante aunque varié el voltaje demandado por la carga ( ) Fuente que proporciona voltaje o corriente de manera independiente de la red a la cuál se aplica ( ) Fuente que no presenta variación de voltaje o corriente cuando varia la carga INSTRUCCIONES a) Fuente de energía b) Fuente independiente c) Fuente dependiente d) Fuente de voltaje e) Fuente de corriente f) Fuente ideal g) Fuente real Determine los parámetros eléctricos solicitados, empleando las formulas adecuadas y dibujando circuitos equivalentes, el resultado debe ser satisfactorio. Utilizando el método de reducción serie-paralelo, determine la I T, R T, y voltaje y corriente en cada resistencia 10Ω 5Ω 7Ω 6Ω 12Vdc 9Ω 8Ω 12Ω 0 24

26 Utilizando el método del divisor de voltaje, determine la V ab, V bc, V ac, V cd, V de y V ce 10Vdc 10Ω 5Ω 2Ω 3Ω a b c d e 0 Utilizando el método del divisor de corriente, determine la corriente en cada resistencia I=5A 3Ω 3Ω 6Ω 5Ω 4Ω 0 CALIFICACIÓN: 25

27 EVALUACIÓN SUMATIVA CUESTIONARIO C-02 C DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Determine los parámetros eléctricos solicitados, empleando las formulas adecuadas y dibujando circuitos equivalentes, el resultado debe ser satisfactorio. Encuentre el circuito equivalente de Thevenin para cada una de las redes externas al resistor R R 2Ω 12Ω 3A 20v 5Ω 5Ω 5Ω R Encuentre el circuito equivalente de Norton para cada una de las redes externas al resistor R R 2Ω 12Ω 3A 20v 5Ω 5Ω 5Ω R Utilizando el teorema de la máxima transferencia de potencia, determine el valor de R para una potencia máxima hacia R 4Ω 5A 4Ω R 24v 0 Utilizando el teorema de superposición, determine la corriente a través de cada resistencia de la red 10v 12Ω 6Ω 6Ω 5v CALIFICACIÓN: 26

28 EVALUACIÓN SUMATIVA CUESTIONARIO C-03 C DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Determine los parámetros eléctricos solicitados, empleando las formulas adecuadas y dibujando circuitos equivalentes, el resultado debe ser satisfactorio. Utilizando el método de mallas, determine el voltaje y la corriente en cada resistencia 9.1kΩ 7.5kΩ 3v 2.2kΩ 18v 6.8kΩ 3.3kΩ 0 Utilizando el método de nodos, determine el voltaje y la corriente en cada resistencia 2Ω 5A 2Ω 5Ω 3A 4Ω 0 Utilizando el método de conversión Y Y, determine el voltaje y la corriente en cada resistencia 1Ω 2Ω 2Ω 20v 3Ω 2Ω 2Ω 0 CALIFICACIÓN: 27

29 EVALUACIÓN SUMATIVA CUESTIONARIO C-04 C DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Determine los parámetros eléctricos solicitados, empleando las formulas adecuadas. El resultado debe ser satisfactorio. Convierta lo siguiente del dominio del tiempo al dominio fasorial a) 2 (50)senωt b) 69.6 sen( ω t + 72º ) c) 45 cosωt Escriba la expresión senoidal para los fasores siguientes si la frecuencia es de 60 Hz a) I = 10 30º b) V = º Determine la reactancia inductiva (en óhms) de una bobina de 2H para: a) 25 Hz b) 60 Hz c) 2 khz d) Hz Determine la capacitancia en microfarads si un capacitor tiene una reactancia de: a) 250 Ω en f=60 Hz b) 55 Ω en f= 312 Hz c) 10 Ω en f=25 Hz CALIFICACIÓN: 28

30 EVALUACIÓN SUMATIVA CUESTIONARIO C-05 C DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Determine los parámetros eléctricos solicitados, empleando las formulas adecuadas y dibujando circuitos equivalentes, el resultado debe ser satisfactorio. Determine la Z T y el voltaje y corriente en cada componente utilizando el método serie-paralelo 68Ω 20v 0º 20Ω 60Ω Determine el circuito equivalente de Thevenin para la red externa entre los puntos a y b 20v 0º 15Ω 20Ω aº 32Ω 68Ω 20Ω bº Determine el circuito equivalente de Norton para la red externa entre los puntos a y b 20v 0º 15Ω 20Ω aº 32Ω 68Ω 20Ω bº Utilizando el método de conversión Y Y, determine el voltaje y la corriente en la resistencia 120v 0º 8Ω 8Ω 5Ω 4Ω 6Ω CALIFICACIÓN: 29

31 EVALUACIÓN SUMATIVA CUESTIONARIO C-06 C DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Analice el enunciado de la columna de la izquierda y relaciónelo con los conceptos de la columna derecha, anotando dentro del paréntesis la letra correspondiente al enunciado ( ) Es la potencia consumida por elementos inductivos y/o capacitivos ( ) Es la potencia consumida por algún dispositivo pasivo en un instante determinado ( ) Resultado vectorial de la suma de potencias consumidas por elementos resistivos mas elementos reactivos ( ) Potencia consumida por elementos resistivos a) Potencia instantánea b) Potencia promedio c) Potencia reactiva d) Potencia compleja INSTRUCCIONES Determine los parámetros eléctricos solicitados, empleando las formulas adecuadas y dibujando circuitos equivalentes, el resultado debe ser satisfactorio. Utilizando el método de mallas, determine la corriente en cada resistencia 12Ω 12Ω 1Ω 20v 50º 3Ω 40v 0º 60v 70º Utilizando el método de nodos, determine los voltajes en cada resistencia E=30v 70º 5Ω 4Ω 6Ω 2Ω I=0.04A 70º CALIFICACIÓN: 30

32 LISTA DE COTEJO LISTA DE COTEJO LC-01 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL FACILITADOR: CLAVE: FIRMA DEL FACILITADOR: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Presentación 5%. El reporte cumple con los requisitos de: a. Buena presentación b. No tiene faltas de ortografía c. Maneja el lenguaje técnico apropiado Introducción y Objetivo 5%. La introducción y el objetivo dan una idea clara del contenido del reporte. Sustento Teórico 10%. Presenta un panorama general del tema a desarrollar y lo sustenta con referencias bibliográficas Desarrollo 35%. Sigue una metodología y sustenta todos los pasos que se realizaron. Resultados 30%. Cumplió totalmente con el objetivo esperado Conclusiones 10%. Las conclusiones son claras y acordes con el objetivo esperado Responsabilidad 5%. Entregó el reporte en la fecha y hora señalada CALIFICACIÓN: 31

33 GUÍA DE OBSERVACIÓN GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-01 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL FACILITADOR: CLAVE: FIRMA DEL FACILITADOR: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto el circuito de acuerdo a los diagramas serie, paralelo y mixto. Medición 10%. Realizo las mediciones en los puntos indicados Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% física y mediante la simulación (en el caso que se le solicite) Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 32

34 GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-02 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto el circuito de acuerdo a los diagramas. Medición 10%. Realizo las mediciones de corriente y voltaje en los puntos indicados para los divisores. Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 33

35 GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-03 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto el circuito de acuerdo a los diagramas de Thevenin y Norton. Medición 10%. Realizo las mediciones de corriente y voltaje en los puntos indicados de circuitos equivalentes de Thevenin y Norton Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 34

36 GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-04 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto el circuito de acuerdo al diagrama de mallas Medición 10%. Realizo las mediciones de corriente y voltaje en los puntos indicados de cada malla Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 35

37 GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-05 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto el circuito de acuerdo al diagrama de nodos Medición 10%. Realizo las mediciones de corriente y voltaje en los puntos indicados para cada nodo Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 36

38 GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-06 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto el circuito de acuerdo a los diagramas con fuentes de c.a. Medición 10%. Realizo las mediciones de corriente y voltaje en los puntos indicados Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 37

39 GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-07 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto los circuito de acuerdo a los diagramas de Thevenin y Norton Medición 10%. Realizo las mediciones de corriente y voltaje en los puntos indicados Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 38

40 GUÍA DE OBSERVACIÓN GO-08 DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PRODUCTO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: NOMBRE DEL MAESTRO: CLAVE: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados SI cuando la evidencia se cumple; en caso contrario marque NO. En la columna OBSERVACIONES indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas, si fuese necesario. Código Característica a cumplir (Reactivo) CUMPLE SI NO OBSERVACIONES Selección 10%. Se seleccionan los equipos y materiales adecuados Interpretación 10%. Conecto el circuito de acuerdo a los diagramas de mallas y nodos Medición 10%. Realizo las mediciones de corriente y voltaje en los puntos indicados Seguridad 10%. Trabaja con medidas de seguridad Presentación 10%. El circuito presenta orden y limpieza. Funcionalidad 30%. El circuito funciona al 100% Interrogatorio 20%. Responde las preguntas en forma clara. CALIFICACIÓN: 39

41 GLOSARIO A Aislantes. Materiales en los que la carga eléctrica no se puede mover libremente. Amperímetro. Dispositivo para medir la intensidad de la corriente eléctrica. Es un galvanómetro más una resistencia muy pequeña en paralelo. Amplitud. Es el valor máximo de una señal eléctrica, medido respecto a su valor medio. Aparato de medición. Dispositivo destinado a realizar una medición, sólo o en conjunto con otros equipos. B Bobina. Cilindro en el que se enrolla hilo conductor devanado. C Capacitancia. Es la razón entre la magnitud de la carga en cualquiera de los dos conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos. Capacitor. Instrumento que proporciona capacitancia, es decir la propiedad de almacenar energía eléctrica por un mal conductor, cuando dos superficies separadas se mantienen a una diferencia de potencial. Conductancia. La recíproca (1/R) de la resistencia. Se expresa en Siemens. Conductor. Permite el libre paso de los electrones Corriente eléctrica. Flujo de electrones a través de un conductor. D Devanado. Arrollado de un alambre alrededor de un eje o un carrete Dieléctrico. Material no conductor. E Electrón. Partícula elemental con carga eléctrica negativa y que forma parte de la constitución atómica y nuclear. Su masa en reposo es de 9,11 x Kg, equivalente a 5,5 x 10-4 uma y su carga 40

42 corresponde a la carga elemental de 1,6 x Coulomb. Energía. Medida de la capacidad para realizar un trabajo. Se expresa en joules (J). Error. Expresa la diferencia entre la magnitud medida y la lectura instrumental. Estabilidad. Capacidad de un instrumento para mantener su comportamiento durante su vida útil y de almacenamiento especificadas. Exactitud. Se utiliza para señalar la proximidad del valor real. La exactitud de un instrumento indica la desviación de la lectura respecto a una entrada conocida. Mientras más pequeña sea esta desviación, mayor será la exactitud. F Factor de cresta. La relación entre el valor de pico y el valor eficaz de una forma de onda cualquiera. Filtro. Dispositivo utilizado para separar señales eléctricas. Flotante. La condición donde un existe un voltaje de modo común entre masa y el instrumento o el circuito de interés. (La parte de bajo potencial del circuito no está a tierra.) Flujo eléctrico. Se representa por medio del número de líneas de campo eléctrico que penetran alguna superficie. Fuente de tensión y corriente. Es un elemento de circuito, el cual es un modelo matemático de un dispositivo eléctrico de dos terminales, y puede caracterizarse por completo por su relación tensión-corriente. Fuerza electromotriz. Un aparato o dispositivo que suministra energía eléctrica recibe el nombre de fuente de fuerza electromotriz, o simplemente fuente de fem. La fuerza electromotriz es la magnitud que caracteriza el comportamiento del generador en un circuito eléctrico. G Generador eléctrico. Dispositivo que convierte la energía mecánica en eléctrica. Generador de funciones. Circuito que produce una variedad de formas de onda. 41

43 H Henry. Unidad de medida de los inductores, símbolo H Hertz. Unidad de medida de la frecuencia, es el inverso del tiempo, símbolo Hz I Inductancia constante de proporcionalidad que depende de su geometría. L Ley de Ampere. La integral de línea B ds alrededor de cualquier trayectoria cerrada es igual a _0I, donde I es la corriente continua total que pasa por cualquier superficie delimitada por la trayectoria cerrada. Ley de Kirchhoff de voltaje. La suma algebraica de las tensiones alrededor de cualquier trayectoria cerrada es cero. Ley de Kirchhoff de corriente. La suma de las corrientes que entran a un nodo, debe ser igual a la suma de las corrientes que salen de dicho nodo. Ley de Ohm. establece que la tensión en los extremos de materiales conductores es directamente proporcional a la corriente que fluye a través del material Límites. Son los valores de las magnitudes máxima y mínima que pueden leerse en la escala del instrumento de medición. M Magnitud. (medible) Atributo de un fenómeno, cuerpo o sustancia que es susceptible de ser distinguido cualitativamente y determinado cuantitativamente Medición. Conjunto de operaciones que tienen por objeto determinar el valor de una magnitud. Método de medición. Conjunto de operacionales teóricas y prácticas, en términos generales, involucradas en la realización de mediciones de acuerdo a un principio establecido. Multímetro. Instrumento utilizado para medir tensión, corriente, resistencia y otros parámetros eléctricos. 42

44 Multímetro digital. Instrumento electrónico que mide tensión, corriente, resistencia y otros parámetros eléctricos, convirtiendo la señal analógica en información digital, la que se muestra en un display o pantalla. N Nanovoltímetro. Un voltímetro de continua muy sensible (por lo menos 10 veces más que los multímetros comunes) con terminales de entrada de baja generación de tensión con las diferencias de temperatura. Neutro. Punto de voltaje cero. Nodo. Un punto donde dos o más elementos tienen una conexión en común. O Onda, forma de. Tipo de señal eléctrica Osciloscopio. Instrumento que muestrea, digitaliza, almacena y visualiza formas de onda de voltaje analógico. P Potencial eléctrico. Es el trabajo realizado al desplazar una carga de un punto a otro dentro de un campo eléctrico. Precisión. Se emplea para indicar la reproducibilidad de los resultados. Alta precisión significa gran proximidad entre los resultados obtenidos en la medición de una misma magnitud, mientras que baja precisión significa una amplia dispersión de los mismos. R Rama. Trayectoria única en una red, compuesta por un elemento simple y el nodo en cada extremo de ese elemento. Rango. Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento. Resistencia eléctrica. Oposición al paso de la corriente eléctrica. Resistividad. Es una medida de la facilidad con la que se mueven los electrones a través de cierto material. 43

45 Repetibilidad. Es la capacidad de reproducción de las posiciones del índice del instrumento al medir repetidamente valores idénticos de la variable en las mismas condiciones de operación. Resolución. Expresa la posibilidad de discriminar entre valores, debido a las graduaciones del instrumento. Es el valor más pequeño de una señal de entrada, distinto de cero, que puede ser medido y expuesto. Está en directa relación a la escala del instrumento. // Mayor cambio que puede darse en la señal a la entrada de un transductor, sin que se produzca un cambio en la salida. Se define como el mínimo cambio variable a medir que el instrumento puede detectar. Ruido. Es cualquier perturbación no deseada que modifica la transmisión, control, indicación o registro de los datos que se desean. S Sensibilidad Expresa la relación existente entre la señal de entrada al instrumento de medición y variación obtenida en la señal de salida. Señal. Así se le denomina a una variable de un sistema físico que puede ser medida. Señal analógica. Señal capaz de tomar valores continuos en su magnitud. Señal digital. Son todas aquellas señales que pueden tomar únicamente valores discretos. Sistema de medición. Conjunto completo de instrumentos de medición y otros dispositivos ensamblados para realizar una labor de medición específica. T Temperatura de servicio. Es el campo de temperaturas en que se espera que trabaje el instrumento dentro de los límites de error especificados. Transductor de medición. Dispositivo de medición que establece correspondencia entre una magnitud de entrada y una de salida, conforme a una relación determinada. U Umbral. Valor mínimo a partir del cual un transductor genera una 44