Practica Fisica Numero 6

8/16/2019 Practica Fisica Numero 6

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA YELÉCTRICA

INGENIERÍA EN SISTEMAS AUTOMOTRICES

MATERIA:

Laboratorio de Electricidad !a"#eti$!o

PRO%ESOR:

Ace&edo C'(&e) L*i$ Ar!a#do

ALUMNO:

L*i$ Da&id Salcedo +i!e#e)

O!ar Roble$ Ca!,*)a#o

Ca$tro Morale$ Dere-

+e$*$ G*iller!o .()/*e) Gala#

Practica No0 1

Dia"ra!a$ El2ctrico$

GRUPO:

3SM3

%EC4A:

3567863791


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Diagramas Eléctricos

Objetivos:

Al término de esta práctica, el alumno:

Comprenderá la importancia de asociar el símbolo con el componente

eléctrico de interpretar los diagramas eléctricos para su montaje. Identificara algunas de las características básicas de componentes

eléctricos que se emplean en los circuitos.

Introducción.

a formaci!n de "ábitos # destre$as en el trabajo con circuitos # diagramas

eléctricos en un proceso largo # complejo. Es err!neo suponer que este proceso

se desarrolla espontáneamente # que termina una %e$ que los alumnos se

familiari$an con los símbolos &signos gráficos' con%encionales de los elementosque aparecen en los circuitos eléctricos. os símbolos en los diagramas eléctricos

reflejen las principales características de los elementos que los integran. (nidos

de manera definida, e)presan los principios de estructuraci!n # funcionamiento de

los circuitos eléctricos que ocupan un alto lugar en el estudio del curso de física.

*or eso, la asimilaci!n de los "ábitos elementales para identificar # reproducir los

circuitos eléctricos constitu#e un elemento necesario de adiestramiento.

Diagramas eléctricos

os diagramas eléctricos se utili$an para registrar la configuraci!n de los

componentes eléctricos que constitu#en un circuito eléctrico o un instrumento. Aun

cuando los esbo$os de los componentes, alambres, interruptores, etc., pueden

elaborarse de tal forma que presentan la apariencia que tiene el circuito en la

mesa de trabajo, dic"a representaci!n normalmente no es mu# satisfactoria. El

tiempo que se requiere para dibujar esbo$os es relati%amente largo # las

ilustraciones que se obtienen no son patrones generales esto puede traer

confusi!n o ambig+edad en la interpretaci!n'.

os diagramas utili$ados para representar circuitos electr!nicos superan

estas limitaciones por medio de la utili$aci!n de una taquigrafía eléctrica. Es decir,

con can cada tipo de diagrama se asocia un conjunto de símbolos fáciles de

dibujar # unas reglas para su uso. (tili$ando estos diagramas, puede identificarse

rápida # fácilmente toda la informaci!n necesaria acerca del circuito.

Cuando el lector de los diagramas electr!nicos conoce el significado de los

símbolos, puede comprender clara # rápidamente toda la informaci!n contenida en

ellos.


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os tipos de diagramas eléctricos más comnmente utili$ados son los siguientes:

-. Circuitos o diagramas esquemáticos. Diagramas de circuito equi%alente/. Diagramas de bloques0. Diagrama pictográfico

En casi todos los diagramas de los circuitos se asume que los conductores

&alambres' # las cone)iones no influ#en en el comportamiento del circuito, e)cepto

para transportar la corriente eléctrica. En otras palabras, se considera que son

conductores perfectos. En la realidad, los conductores # las cone)iones poseen

resistencia eléctrica, pero su %alor normalmente es más bajo que la de los otros

elementos del circuito #, por consiguiente, puede despreciarse sin introducir un

error significati%o.

Diagramas esquemáticos de circuitos eléctricos.

El diagrama esquemático presenta informaci!n sobre la operaci!n eléctrica del

circuito o instrumento. 1e e)clu#e toda informaci!n no eléctrica, tal como la

relati%a a cajas e)ternas, soportes mecánicos, bornes, etc.

os diagramas se utili$an para construir una réplica de los circuitos reales # para

a#udar a locali$ar falla o mal funcionamiento en ellos. En circuitos complejos,

pueden utili$arse para rastrear una se2al atra%es! de todo un circuito. 1in esta

clase de mapa, normalmente toma muc"o más tiempo seguir complicadas

cone)iones # combinaciones de elementos cuando se buscan las causa de una

falla.

En un diagrama esquemático, cada elemento del circuito real se representa por

medio de un símbolo. De ser necesario, el %alor # tipo de cada componente del

circuito también se inclu#e en el diagrama. *or consiguiente, una de las cla%es

para comprender un esquema de circuito es el conocimiento del significado de

cada uno de los símbolos que lo integran.


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os símbolos normalmente se dibujan de forma que "agan pensar en los

componentes de una manera funcional. *ero el diagrama no muestra ni contieneinformaci!n específica acerca de d!nde # c!mo están locali$ados los elementos

en su presentaci!n real. *or ejemplo, las resistencias # condensadores de un

circuito de amplificaci!n se muestran en un diagrama de circuito de tal forma que

sea fácil %isuali$ar su funci!n. Cuando se mera en el circuito real, pueden

"allárseles colocados en diferentes sitios, de acurdo con las facilidades de espacio

que e)istan en el ensamblaje del equipo.

Cuando se lee un diagrama esquemático de un circuito eléctrico, se comien$a

generalmente desde su esquina superior i$quierda. Esta parte normalmente

contiene el punto de entrada al dispositi%o que se describe. Desde este punto deentrada, se lee el diagrama de i$quierda a derec"a. *ara cada bloque de

elementos, lo mejor para su comprensi!n es formarse un idea mental de como

alteran estos las se2ales o magnitudes eléctricas. a se2al alterada se utili$a

después como la entrada al siguiente bloque. Continuando con este

3procedimiento "asta alcan$ar las terminales de salida, pueden lograrse una idea

basada en la operaci!n eléctrica del instrumento que el diagrama representa.

Diagramas de circuito equi%alente.

El diagrama de circuito equi%alente está mu# relacionado con la idea del modelo

del circuito. El modelo de un circuito real es un modelo matemático que se

apro)ima al %erdadero comportamiento del circuito real. El diagrama del circuito

equi%alente se obtiene reempla$ando los símbolos de cada componente del

diagrama esquemático por su circuito equi%alente.

as ecuaciones que gobiernan el comportamiento de un circuito pueden escribirse

a partir de un circuito equi%alente, puesto que esto se encuentra constituido por


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elementos básicos, los cuales obedecen a reacciones matemáticas específicas.

En esta forma, el diagrama de circuito equi%alente se utili$a para anali$ar el

comportamiento de un circuito real. 1i los modelos de circuito equi%alente &como

se describen en el diagrama' suministran una buena apro)imaci!n a las

características de los dispositi%os, las ecuaciones desarrolladas con la a#uda de

los diagramas pueden predecir de manera apro)imada el comportamiento del

circuito.

Diagrama de bloques.

os diagramas de bloques se utili$an para a#udar a describir la operaci!n global

de instrumentos o sistemas de operaci!n más bien complejos. os conjuntos de

componentes o partes del sistema se representan como bloques, de tal forma que

la interpretaci!n entre ellos puede lograrse fácilmente.

*odemos obser%ar que el diagrama de bloques nos permite rastrear el camino deuna se2al a tra%és de todo el sistema4 además, nos da una idea concisa # global

de la operaci!n # funcionamiento de este. 1in embargo, no nos proporciona

informaci!n detallada acerca de los componentes, cone)iones # alambrado

Diagrama pictográfico.

El diagrama pictográfico es una representaci!n de los componentes eléctricos en

un circuito a tra%és de dibujos toscos. Estos diagramas tienen una funci!n

didáctica, pues permiten identificar más fácilmente los componentes # la manera

en que están conectados. 1in embargo, requieren ciertas "abilidades en el dibujo

que no todos tienen. Además, sus representaciones podrían generar confusi!n,

pues muc"os componentes no tienen el mismo aspecto físico, a pesar de que su

símbolo eléctrico # funci!n sean los mismos.


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Identificaci!n de componentes.

Antes de montar un circuito, es necesario identificar el tipo # %alor de los

componentes que se necesitaran. En las practicas siguientes, se describirán en

detalle algunos componentes, de modo que la informaci!n que sigue es solo para

identificaci!n de los mismos.

Resistencias eléctricas.

El tipo más comn de resistencias de carb!n. Es fácilmente identificable como uncilindro marr!n con terminales de cone)i!n a)iales. El cuerpo de la resistencia

lle%a tres o cuatro bandas de color que indican el %alor de resistencia en o"ms #

su tolerancia.

5tro parámetro importante de una resistencia es su potencia, que permite

establecer la tensi!n o intensidad que admite de ser destruida. as resistencias de

carb!n generalmente se fabrican de 6 &7.8' 9, &7.87' 9, -9 # 9, que se

identificaran por las dimensiones del cuerpo cilíndrico. En la figura ;./ pueden

obser%arse dic"as medidas.


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*ara potencias ma#ores de 9, las resistencias suelen ser de tipo cerámico. En

estos casos, el %alor !"mico # la potencia nominal suelen aparecer impresos sobre

el cuerpo.

*otenci!metros.

Con frecuencia, es til disponer de una resistencia cu#o %alor !"mico pueda

ajustarse de forma continua. Esta funci!n la reali$a el potenci!metro, que consiste

en una resistencia %ariable de carb!n o bobina de alambre con un contacto

graduable por medio de un eje. A medida que el contacto %aria de posici!n a lo

largo del cuerpo de la resistencia, cambia el %alor de la misma entre los e)tremos

# el citado contacto. En la figura ;.0 se muestra un potenci!metro típico con el

símbolo que lo representa en los circuitos.

*ara conocer un potenci!metro, necesitamos conocer la resistencia má)ima &%alor

entre sus bornes que se encuentra en los e)tremos' # la potencia que disipa. Esta

informaci!n suele aparecer estampada en la caja metálica. A %eces, la resistencia

se indica mediante un c!digo de tres dígitos. Al emplear un potenci!metro #

despla$ar su cursor, "a# que tener la precauci!n de no e)ceder la má)ima

potencia capas de disipar.

Condensadores o condensadores


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os condensadores tienen una gran %ariedad de formas. os electrolitos # los de

dieléctrico de papel suelen ser cilíndricos con terminales de cone)i!n a)iales. En

general, lle%an impreso en su cuerpo el %alor de su capacitancia en micro faradios

# la tenci!n &


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Diodos semiconductores

os diodos semiconductores e)isten en gran %ariedad de forma. las más peque2os

suelen ser cilíndricas con terminales a)iales # se parecen bastante a las

resistencias de un cuarto de >att. Incluso en la identificaci!n de c!digos de color.

?o obstante diferencias en el color del cuerpo marr!n las resistencias # negro en

los diodos.

En otros casos %a montando un %idrio de modo que se identifica fácilmente por

transparencia otros bien encapsulados en plásticos de color # en distintas cajas

metálicas.

Transistores

C!mo los diodos, los transistores e)isten una gran %ariedad de formas. os de

baja potencia inferiores a un >att @eneralmente %an montados con aletas

disparadoras. En la figura ;. se obser%an algunas de las formas de presentaci!n

típica de los transistores.


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Material

• Instructi%o de la acti%idad e)perimental

• (n circuito electr!nico

Desarrollo exerimental

as acti%idades planeadas en esta práctica no pretenden sustituir los trabajos

prácticos # no ser un antecedente de esos que facilita el montaje de circuitos enlas siguientes prácticas.


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Acti%idad II A partir de los esquemas de montaje de las figuras ;.-7B # ;.--B, dibuja en losespacios correspondientes los diagramas esquemáticos.

a'

b'

Diagrama esquemático:


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a'

b'

Diagrama esquemático:


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Conclusiones:

Es importante conocer las definiciones de los diferentes diagramas eléctricos,

como también saber c!mo diferenciarlos # cuando usarlos.

ambién se conclu#e que es de alta importancia conocer los diferentes

componentes eléctricos #a que al ser ingenieros los usaremos durante nuestra

%ida laboral en la industria.

Acti%idades complementarias:

Contesta las siguientes preguntas de manera bre%e.

-. *or qué se emplean los diagramas esquemáticos

*orque muestra los diferentes componentes del circuito de manera simple #

con pictogramas uniformes de acuerdo a normas, # las cone)iones de

alimentaci!n # de se2al entre los distintos dispositi%os.

. Fué es un diagrama de bloques

Es la representaci!n gráfica del funcionamiento interno de un sistema, que se

"ace mediante bloques # sus relaciones, # que, además, definen la

organi$aci!n de todo el proceso interno, sus entradas # sus salidas.

/. Fué es un diagrama equi%alente

Es un circuito que conser%a todas las características eléctricas de un circuito

dado.

*re%ia in%estigaci!n, describe algunas características básicas de los siguientes

componentes eléctricos.

-. Gesistores

*ara caracteri$ar un resistor "acen falta tres %alores: resistencia eléctrica,

disipaci!n má)ima # precisi!n o tolerancia.

. Capacitores

Está formado por dos conductores pr!)imos uno a otro, separados por unaislante.

*ueden conducir corriente continua durante s!lo un instante.

1e utili$an junto con las bobinas, formando circuitos en resonancia, en las

radios # otros equipos electr!nicos.


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1e fabrican en gran %ariedad de formas # se pueden mandar a "acer de

acuerdo a las necesidades de cada uno. 1us características dependen

principalmente del tipo de dieléctrico utili$ado.

/. Diodos

1u conducti%idad es menor que la de un conductor # ma#or que la de un

aislante.

*ermite la circulaci!n de la corriente eléctrica a tra%és de él en un solo sentido.

El más comn en la actualidad4 consta de una pie$a de cristal semiconductor

conectada a dos terminales eléctricos.

0. ransistores

Es un dispositi%o electr!nico semiconductor.

Es utili$ado para entregar una se2al de salida en respuesta a una se2al de

entrada.

Cumple funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.

Actualmente se encuentra prácticamente en todos los aparatos electr!nicos de

uso diario tales como radios, tele%isores, reproductores de audio # %ideo,

relojes de cuar$o, computadoras, lámparas fluorescentes, tom!grafos,

teléfonos celulares, aunque casi siempre dentro de los llamados circuitos

integrados.

8. ransformadores

*ermite aumentar o disminuir la tensi!n en un circuito eléctrico de corriente

alterna, manteniendo la potencia.

a potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal &esto

es, sin pérdidas', es igual a la que se obtiene a la salida.

Con%ierte la energía eléctrica alterna de un cierto ni%el de tensi!n, en energía

alterna de otro ni%el de tensi!n, basándose en el fen!meno de la inducci!n

electromagnética.

;. *ilas

Con%ierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico

transitorio.


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ienen dos terminales, llamados polos, electrodos o bornes, ellos es el polo

negati%o o ánodo # el otro es el polo positi%o o cátodo, por los cuales la energía

resulta accesible.

as pilas, a diferencia de las baterías, no son recargables.

Hibliografía

!nr"#ue$ %arer , undamentos de electricidad, dispositi%os # circuitos en

corriente continua, Jé)ico: imusa ?oriega, -KK0.

&edloc' B. *. Rober+e, componentes electr!nicos # mediciones, Espa2a

: *rentice =all, -K/.

&ol, -tanle, @uía para mediciones electr!nicas. *ráctica de laboratorio,

Colombia: *rentice =all, -KL7.

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