º CICLO FORMATIVO DE GRADO SUPERIOR

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1º CICLO FORMATIVO DE GRADO SUPERIOR SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN E INFORMÁTICOS Sistemas de telefonía Prácticas

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1º CICLO FORMATIVO DE GRADO SUPERIOR

SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN EINFORMÁTICOS

Sistemas de telefoníaPrácticas

Índice temático:

Explicaciones teóricas y Prácticas:

1. Nociones básicas de electricidad.2. Resistencias y condensadores.3. Código de colores resistencias.4. Montajes con resistencias.5. Medidas con el polímetro en continua.6. Identificación de componentes.7. Interfono:

Diseño y montaje de circuitos en PCB.8. Telefonía privada.

Portero automático.Video portero.Intercomunicador.

9. Conectorización cableado, RJ11, RJ45 y brampin.10. Cableado estructurado PDS.11. Uso del certificador.12. Prácticas ICT.

Numeración.Distribución.Trabajo de una instalación.

13. Centralitas:Analógicas, SIMA y ASICOMDigitales NERI

14. Conectarización de fibra óptica.

Resistencias y condensadores

Resistencias

Código de colores

COLORES Banda 1

Banda 2

Banda 3

Multiplicador Tolerancia

Plata x 0,01 10%

Oro x 0,1 5%

Negro 0 0 0 x 1

Marrón 1 1 1 x 10 1%

Rojo 2 2 2 x 100 2%

Naranja 3 3 3 x 1.000

Amarillo 4 4 4 x 10.000

Verde 5 5 5 x 100.000 0.5%

Azul 6 6 6 x 1.000.000

Violeta 7 7 7

Gris 8 8 8

Blanco 9 9 9

Ninguno - - - 20%

Tabla E-12

Valores para las 2 cifras significativas en resistencias comerciales comunes de 4 bandas de color:

10 MARRÓN NEGRO

12 MARRÓN ROJO

15 MARRÓN VERDE

18 MARRÓN GRIS

22 ROJO ROJO

27 ROJO VIOLETA

33 NARANJA NARANJA

39 NARANJA BLANCO

47 AMARILLO VIOLETA

56 VERDE AZUL

68 AZUL GRIS

82 GRIS ROJO

Ejemplos

Resistores de montaje superficial SMD (Surface Mounted Device) Identificar el valor de un resistor SMD es más sencillo que para un resistor convencional ya que las bandas de colores son reemplazadas por sus equivalentes numéricos y así se estampan en la superficie del resistor, la banda indicadora de tolerancia desaparece y se la "presupone" en base al número de dígitos que se indica, es decir: un número de tres dígitos nos indica en esos tres dígitos el valor del resistor, y la ausencia de otra indicación nos dice que se trata de un resistor con una tolerancia del 5%. Un número de cuatro dígitos indica en los cuatro dígitos su valor y nos dice que se trata de un resistor con una tolerancia de error del 1%.

fig.1 100K Ω fig.2

33K3 33300 Ω

-primer dígito: corresponde al primer dígito del valor -segundo dígito: corresponde al segundo dígito del valor -tercer dígito (5%): representa al exponente, o "números de ceros" a agregar (fig. 1) -tercer dígito (1%): corresponde al tercer dígito del valor (fig. 2) -cuarto dígito (1%): representa al exponente, o "número de ceros" a agregar

Ejemplos 1: Resistores con 3 dígitos (5%)

650 332 472

1º dígito = 6 1º dígito = 3 1º dígito = 4 2º dígito = 5 2º dígito = 3 2º dígito = 7 3º dígito = 100 = 1 3º dígito = 102 = 100 3º dígito = 102 = 100 65 x 1 = 65 ohms 33 x 100 = 3300 ohms 47 x 100 = 4700 ohms

Ejemplos 2: Resistores con 4 dígitos (1%)

1023 1000 2492

1º dígito = 1 1º dígito = 1 1º dígito = 2 2º dígito = 0 2º dígito = 0 2º dígito = 4 3º dígito = 2 3º dígito = 0 3º dígito = 9 4º dígito = 103 = 1000 4º dígito = 100 = 1 4º dígito = 102 = 100 102 x 1000 = 102 Kohms 100 x 1 = 100 ohms 249 x 100 = 24.9 Kohms

Debido a que en los dispositivos de montaje superficial el espacio disponible es muy reducido se intenta en lo posible aprovechar este espacio optimizando la información presentada. Esta clase de optimización puede en algunos casos causar confusión, sin embargo veamos que todos los valores son interpretables.

Ejemplos 3: resistores "extraños"

- Para el primer caso, el resistor nominado 47, se le ha aplicado una costumbre común en muchos fabricantes que es la de la supresión del cero innecesario. Es decir estamos ante un resistor que normalmente debería tener estampado el número 470 (47ohms), pero que se le ha quitado el 0 por conveniencia. Este es un caso común en practicamente todos los resistores con 2 cifras. Note que el valor de resistencia indicado no hubiese cambiado, aún cuando tuviera estampado el número 470 o 4700, solo su porcentaje de tolerancia o error. - En el segundo caso, en el resistor nominado 1R00 la R representa al punto decimal, es decir deberíamos leer "uno-punto-cero-cero". Aquí el cuarto dígito no solo nos dice que se trata de un exponente cero sino que también su existencia manifiesta la importancia de la precisión (1%). Se trata simplemente de un resistor de 1 ohm con una desviación máxima de error de +/- 0.5% - El tercer caso, (1R2) es similar al anterior, sin embargo a diferencia de este se le ha aplicado la supresión del cero por lo que deberíamos entender que se trata de un resistor de 1.2 ohms con una tolerancia del 5% de error. - Para el cuarto caso, (R33), tenemos el valor 0.33 al cual se le suprimió el cero. La ausencia de un cuarto dígito nos dice que se trata de un resistor "común" de 0.33 ohm 5%. - El último caso es uno de los más comunes y en general abundan en muchas placas con dispositivos SMD. El 000 nos dice que se trata de un resistor de cero ohms, es decir un simple conductor. Esto es debido a que la densidad del trazado es tan alta que no queda otro remedio que recurrir al viejo "puente". En otros casos estos componentes son usados como protección fusible aprovechando las dimensiones reducidas del material conductor.

Condensadores

Tipos de condensadores

Condensadores cerámicos

Condensadores cerámicos tipo disco, grupo 1.

Condensadores cerámicos tipo disco, grupo 2.

Condensadores cerámicos tipo placa, grupo 1 y 2.

Condensadores cerámicos tubulares.

Código de colores

Código de marcas

Condensadores de plástico

Código de colores

Valor capacitivo en picofaradios (pF) y tensión máxima Vcc

COLORES Banda 1 Banda 2 Multiplicador Tensión

Negro - 0 x 1

Marrón 1 1 x 10 100 V

Rojo 2 2 x 100 250 V

Naranja 3 3 x 1.000

Amarillo 4 4 x 10.000 400 V

Verde 5 5 x 100.000

Azul 6 6 - 630 v

Violeta 7 7 x 0,001

Gris 8 8 x 0,01

Blanco 9 9 x 0,1

Tolerancia

COLORES Tolerancia (C >= 10 pF) Tolerancia (C < 10 pF)

Negro +/- 20% +/- 2 pF

Blanco +/- 10% +/- 1 pF

Gris - +/- 0,25 pF

Verde +/- 5% +/- 0,1 pF

Naranja +/- 3% -

Rojo +/- 2% -

Marrón +/- 1% +/- 0,01 pF

Código de marcas

Condensadores electrolíticos

Estos condensadores siempre indican la capacidad en microfaradios y la máxima tensión de trabajo en voltios. Dependiendo del fabricante también pueden venir indicados otros parámetros como la temperatura y la máxima frecuencia a la que pueden trabajar.

Tenemos que poner especial atención en la identificación de la polaridad. Las formas más usuales de indicación por parte de los fabricantes son las siguientes:

Condensadoresde tántalo.

Actualmente estos condensadores no usan el código de colores (los más antiguos, si). Con el código de marcas la capacidad se indica en microfaradios y la máxima tensión de trabajp en voltios. El terminal positivo se indica con el signo +:

Cuadro de ejemplo

0,047 J 630 C=47 nF 5% V=630 V

403 C=40 nF

0,068 J 250 C=68 nF 5% V=250 V

47p C=47 pF

22J C=22 pF 5%

2200 C=2.2 nF

10K +/-10% 400 V C=10 nF 10% V=400 V

3300/10 400 V C=3.3 nF 10% V=400 V

amarillo-violeta-naranja-negro C=47 nF 20%

330K 250V C=0.33 µF V=250 V

n47 J C=470 pF 5%

0,1 J 250 C=0.1 µF 5% V=250 V

verde-azul-naranja-negro-rojo C=56 nF 20% V=250 V

µ1 250 C=0.1 µF V=250 V

22K 250 V C=22 nF V=250 V

n15 K C=150 pF 10%

azul-gris-rojo C1=6.8 nF marron-negro-naranja C2=10 nF

Rojo-violeta-amarillo C=2.7 nF

.02µF 50V C=20 nF V=50 V

amarillo-violeta-rojo C1=4.7 nF rojo-negro-marrón C2=200 pF amarillo-violeta-marrón C3=470 pF

PRÁCTICA CÓDIGO DE COLORES RESISTENCIAS

Apellidos:_________________________________________________________ Nombre:____________________

Curso 1 Tel Grupo ä Dado el conjunto de resistencias, medir cada una de ellas con el polímetro e indicar los valores obtenidos comparándolos con los del código de colores.

Código de colores Valor del código Tolerancia Valor

máximo Valor

mínimo Valor

medido

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

R9

R10

R11

R12

R13

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito serie Página 1 de 2

PRÁCTICA RESISTENCIAS EN SERIE

Apellidos.................................................................... Nombre.............................. Objetivos: • Practicar el código de colores, la utilización del polímetro y la aplicación de

la ley de Ohm. Teoría:

Conexión serie

Cuando nos encontramos con un circuito en el que todos los elementos se

enlazan de tal manera que la misma corriente del generador circula por todos ellos, diremos que se trata de un circuito conexionado en serie. La forma de conexionar los elementos que componen el circuito es, teniendo en cuenta que cualquiera de estos elementos dispone de dos terminales, uniendo uno de los terminales del primer elemento con otro del siguiente y así sucesivamente hasta que queden todos unidos y dos terminales libres. Estos deberán de unirse al generador.

Para realizar los cálculos necesarios en este tipo de circuitos se utiliza la

ley de Ohm, teniendo en cuenta:

a) La resistencia total de un circuito conectado en serie es igual a la suma de las resistencias parciales Rt= R1+R2+R... Esta es la resistencia vista por el generador.

b) La tensión total de un circuito conectado en serie es igual a la suma de

las tensiones parciales que corresponden a cada resistencia. Dicho de otro modo, la tensión de la batería estará repartida entre todas las resistencias que componen el circuito. Vt= V1+V2+V...

c) La intensidad es la misma en todos los elementos del circuito, e igual a

la intensidad total o entregada por el generador. It=I1=I2=I...

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito serie Página 2 de 2

Práctica:

Montar el circuito de la figura siguiente y completar los cuadros con los datos requeridos.

Código de

colores Tolerancia Valor máximo Valor mínimo Valor medido

R1=220 Ω

R2=330 Ω

R3=470 Ω

• Para medir la resistencia total debes desconectar el circuito de la fuente de alimentación,

para prevenir falsas medidas y posibles daños al polímetro por la presencia de tensión. • Recuerda que para la medida de intensidad tienes que poner el polímetro en serie, o lo que

es lo mismo, debes de cortar el circuito e intercalar el polímetro.

Resistencia total calculada

Resistencia total medida

Intensidad total calculada

Intensidad total medida

Tensión

calculada Tensión medida

R1

R2

R3

Suma de tensiones

• La suma de las tensiones parciales, tanto calculadas como medidas debe ser igual a la

tensión de la batería, en nuestro caso 12V. • La potencia desarrollada por cada resistencia no puede ser superior a la máxima permitida

por esta.

Potencia de R1 (calculada)

Potencia de R2 (calculada)

Potencia de R3 (calculada)

Potencia total (calculada)

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito paralelo Página 1 de 3

PRÁCTICA RESISTENCIAS EN PARALELO

Apellidos.................................................................... Nombre.............................. Objetivos: • Practicar el código de colores, la utilización del polímetro y la aplicación de

la ley de Ohm. Teoría:

Conexión paralelo

La conexión en paralelo se obtiene cuando todos los elementos reciben la

misma tensión, que corresponderá a la del generador aplicado. La forma de conexionar los elementos que componen el circuito es, teniendo en cuenta que cualquiera de estos elementos dispone de dos terminales, uniendo entre sí uno cualquiera de los terminales de todos los elementos, y proceder de la misma manera con el otro terminal. De esta forma tendremos dos terminales que se unirán al generador.

Para realizar los cálculos necesarios en este tipo de circuitos se utiliza la

ley de Ohm, teniendo en cuenta:

a) La inversa de la resistencia total de un circuito conectado en paralelo es igual a la suma de las inversas de las resistencias parciales. En cualquier caso esta resistencia total, será mas pequeña, que la menor de las resistencias que forman el circuito.

1 1 1 1 1 —— = —— + —— + —— Rt= ————————— Rt R1 R2 R3 1 1 1 —— + —— + —— R1 R2 R3

En caso de utilizar sólo dos resistencias podemos utilizar una forma más simple que se expone a continuación.

R1.R2 Rt=————— R1+R2

Si las resistencias que tenemos conectadas en paralelo tienen el mismo valor, podemos calcular su resistencia total dividiendo el valor de resistencia de una de ellas, entre el número de resistencias conectadas.

b) La tensión es la misma en todos los elementos del circuito, e igual a la

tensión total Vt = V1= V2 = V...

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito paralelo Página 2 de 3

c) La intensidad total del circuito es la suma de las intensidades parciales que corresponden a cada elemento. It=I1+I2+I…

Práctica:

Montar el circuito de la figura siguiente y completar los cuadros con los datos requeridos.

Circuito paralelo. Obsérvese como la tensión entregada por la batería está presente en todos los elementos del circuito. La corriente entregada por el generador se dividirá entre cada uno de los elementos que forman el circuito. It = I1 + I2 + I3

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito paralelo Página 3 de 3

Código de colores Tolerancia Valor máximo Valor mínimo Valor medido

R1=270 Ω

R2=390 Ω

R3=560 Ω

• Para medir la resistencia total debes desconectar el circuito de la fuente de alimentación,

para prevenir falsas medidas y posibles daños al polímetro por la presencia de tensión. • Recuerda que para la medida de intensidad tienes que poner el polímetro en serie, o lo que

es lo mismo, debes de cortar el circuito e intercalar el polímetro.

Rt calculada Rt medida Tensión

total Tensión

R1 Tensión

R2 Tensión

R3

Intensidad calculada

Intensidad medida

R1

R2

R3

Suma de intensidades

Intensidad total

• La suma de las intensidades parciales, tanto calculadas como medidas debe ser igual a la

intensidad total entregada por la batería. • La potencia desarrollada por cada resistencia no puede ser superior a la máxima permitida

por esta.

Potencia de R1 (calculada)

Potencia de R2 (calculada)

Potencia de R3 (calculada)

Potencia total (calculada)

medidas

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito mixto Página 1 de 3

PRÁCTICA RESISTENCIAS EN CIRCUITO MIXTO

Apellidos.................................................................... Nombre.............................. Objetivos: • Practicar el código de colores, la utilización del polímetro y la aplicación de

la ley de Ohm. Teoría:

Conexión mixta

Este tipo de circuitos son una combinación de montajes serie y paralelo.

Por ello, para realizar los cálculos necesarios no podemos dar una formula magistral. Tendremos que independizar cada circuito parcial serie o paralelo, reduciendo el circuito inicial a una sola configuración.

Como ayuda para calcular las tensiones e intensidades en cada elemento,

debemos recordar que la intensidad es igual en los elementos conectados en serie, y la tensión lo es en los conectados en paralelo.

I1 = I5 = It I3 = I4 I3 + I2 = It V3 + V4 = V2 V1 + V5 + V2 = Vt

En este circuito mixto podemos observar como por R1 y R5 circula la intensidad total, entregada por el generador. La suma de las tensiones de R3 y R4 debe ser igual a la tensión de R2. La I3 tendrá el mismo valor que I4 La suma de I3 + I2 = It

R3+R4

Rt1//R2

R1 + RT2 + R5

It

I3=I4

I2

It

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito mixto Página 2 de 3

En la figura anterior podemos ver como se consigue obtener una sola resistencia en el circuito para poder calcular RT e IT. Una vez halladas, por R1 Y R5 tendremos la intensidad total, y con este dato podremos calcular la tensión en cada una de estas resistencias. Por supuesto la suma de estas tensiones deberá de ser menor que la tensión entregada por el generador.

Para calcular el valor de VR2, VR3 y VR4, podemos utilizar uno cualquiera

de estos métodos.

a) A la tensión total le restamos el valor de VR1 + VR5 (Vt-VR1-VR5). Este valor de tensión será el que tendrá R2, con este dato podemos calcular cual será su intensidad. Llegados a este punto sólo queda por calcular VR3, VR4 y la intensidad por estas resistencias. Podemos utilizar la ecuación IR3 = IR4; IR3 = It - IR2. Una vez tengamos este valor de intensidad, el cálculo de tensiones se limita a la aplicación de la ley Ohm.

b) Podemos utilizar las resistencias equivalentes, Por la RT2 circulará la

intensidad total, y la tensión que obtengamos será VR2. Por RT1 tendremos la IR3 = IR4. Una vez conocidos estos valores podemos calcular los valores de VR3 y VR4 aplicando la ley de Ohm.

Cada circuito mixto es distinto y deberemos calcularlo de una manera

distinta, no obstante, no es una labor muy compleja (aunque si laboriosa) cuando se domina la ley de Ohm y las características de los circuitos serie y paralelo.

Práctica:

Montar el circuito de la figura siguiente y completar los cuadros con los datos requeridos.

Código de colores Tolerancia Valor máximo Valor mínimo Valor medido

R1=100 Ω

R2=1 KΩ

R3=150 Ω

R4=270 Ω

R5=390 Ω

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito mixto Página 3 de 3

• Para medir la resistencia total debes desconectar el circuito de la fuente de alimentación,

para prevenir falsas medidas y posibles daños al polímetro por la presencia de tensión. • Recuerda que para la medida de intensidad tienes que poner el polímetro en serie, o lo que

es lo mismo, debes de cortar el circuito e intercalar el polímetro.

Rt calculada Rt medida It

calculada It medida

Intensidad calculada

Intensidad medida

Tensiones calculadas

Tensiones medidas

R1

R2

R3

R4

R5

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito mixto 2 Página 1 de 2

PRÁCTICA RESISTENCIAS EN CIRCUITO MIXTO 2

Apellidos.................................................................... Nombre.............................. Objetivos: • Practicar el código de colores, la utilización del polímetro y la aplicación de

la ley de Ohm.

Práctica:

Montar el circuito de la figura siguiente y completar los cuadros con los datos requeridos.

Código de

colores Tolerancia Valor máximo Valor mínimo Valor medido

R1=680 Ω

R2=150 Ω

R3=820 Ω

R4=330 Ω

R5=1K2

• Para medir la resistencia total debes desconectar el circuito de la fuente de alimentación,

para prevenir falsas medidas y posibles daños al polímetro por la presencia de tensión. • Recuerda que para la medida de intensidad tienes que poner el polímetro en serie, o lo que

es lo mismo, debes de cortar el circuito e intercalar el polímetro.

Rt calculada Rt medida It

calculada It medida

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito mixto 2 Página 2 de 2

Intensidad calculada

Intensidad medida

Tensiones calculadas

Tensiones medidas

R1

R2

R3

R4

R5

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Código colores resistencias Página 1 de 1

PRÁCTICA . CÓDIGO DE COLORES CONDENSADORES

Apellidos:______________________________________ Nombre:____________________

Curso 1º Tel A Dado el conjunto de Condensadores, medir cada una de ellos con el polímetro e indicar los valores obtenidos comparándolos con los del código de colores. TABLA DE CONDENSADORES

Código de colores

Valor del código Tolerancia Valor

máximo Valor mínimo

Valor medido

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C7

C8

C9

C10

C11

C12

C13

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito serie Página 1 de 2

PRACTICA CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR

Apellidos.................................................................... Nombre.............................. Objetivos: Practicar con condensadores, la utilización del polímetro y la aplicación de

la ley de Ohm. Teoría: 1.- Calcula el circuito siguiente de tal forma que el condensador tarde 50 segundos en cargarse; y 80 segundos en descargarse, una vez colocado el conmutador S en la posición2, muestra tus cálculos detrás de esta hoja, y monta el circuito en el taller

RECUERDA: El tiempo que tarda un condensador en cargarse o descargarse depende de la constante de carga t=5RC 2.- Realiza las medidas necesarias para dibujar las gráficas correspondientes a la carga del condensador, por ejemplo cada 5 o 10 seg. CARGA REAL t (seg.) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Vc (V) 3.- Realiza las medidas necesarias para dibujar las gráficas del taller correspondientes a la descarga del condensador, por ejemplo cada 5 o 10 seg. DESCARGA REAL T (seg.) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80Vc (V) 4.- Dibuja las 2 gráficas (gráficas de taller) en el papel cuadriculado de la hoja siguiente, añádelas a esta memoria, la de Carga Real píntala de azul, y la Descarga Real, de negro 5.- Con las siguientes fórmulas tienes que rellenar los cuadros de la carga teórica y la de la descarga teórica:

I.E.S. "Fuensanta" Departamento de electrónica. Práctica: Circuito serie Página 2 de 2

Vc=E-(E-Eo) e-t/RC

t=RC ln(E-Eo)/(E-Vc) CARGA TEÓRICA t (seg.) 0 10 40 Vc (V) 12 DESCARGA TEÓRICA t (seg.) 0 10 40 Vc (V) 10 6.- Dibuja en la hoja cuadriculada anterior las dos curvas correspondientes a la Carga Teórica y a la Descarga Teórica, con los mismos colores, pero en TRAZOS. Son las gráficas teóricas