Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias Departamento: Ingeniería Área: Electrónica |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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El estudio de la asignatura abarca temas relacionados con la seguridad en los laboratorios, la tecnología de los materiales utilizados en los circuitos de medición, las técnicas de las mediciones eléctricas y electrónicas, la evaluación de errores, los diagramas en bloque de los Instrumentos, el funcionamiento de los principales equipos de medición utilizados, así como la introducción a la instrumentación virtual, y la confección de informes y protocolos de medición. El curso, está relacionado con otras asignaturas tales como Física 2, Probabilidad y estadística, Electrotecnia , Matemáticas Especiales, Análisis de las Señales y Sistemas e Inglés Técnico. El enfoque apunta a una formación integral, teórico-práctica.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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Con el dictado de su teoría y la realización de las prácticas que correspondan a esos temas que se realizarán de acuerdo a la disponibilidad del instrumental que posea el laboratorio, se pretende que el alumno conozca con cierta profundidad: El instrumental, la técnicas de medición, las precauciones a tener en cuenta para su seguridad personal y evitar daños a los equipos de medición, además el reconocimiento de los diferentes componentes eléctricos-electrónicos y mecánicos utilizados en las prácticas. También se enseñará a los alumnos a elegir el instrumental adecuado para cada medición, como así también a especificar las características técnicas de equipos y componentes necesarios para su adquisición. Es deseo de esta asignatura, que las prácticas se puedan realizar en forma intensiva, para que todos los alumnos adquieran un manejo experto de los diferentes equipos y técnicas de medición. Las prácticas generan un ambiente para propiciar el trabajo en equipo, la iniciativa de aprendizaje, responsabilidad, interés por aprender a implementar sistemas de instrumentación y medidas de distintas magnitudes físicas eléctricas y no eléctricas, gusto por ser autodidacta. De esta manera el alumno utilizará pensamiento analítico, facilidad para el razonamiento, creatividad para el desarrollo de los ejercicios propuestos.
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VI - Contenidos |
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UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LAS MEDICIONES.
Recomendaciones de Seguridad para el trabajo en Laboratorio. Dispositivos de Seguridad Eléctricos. Reglas básicas de Higiene y Seguridad. 1.2 Introducción a las Mediciones. Sistemas de Unidades. Terminología de metrología dimensional. Tipos de mediciones: directas, indirectas, de cero, de deflexión, de comparación, y de sustitución. 1.3 Precisión y Exactitud en una medición. Tolerancia. Errores absolutos y relativos. Errores sistemáticos y accidentales. Incertidumbre. Trazabilidad. 1.4 Normas y Normalización. Patrones. Calibración. UNIDAD 2: FUENTES DE ALIMENTACIÓN Y SEÑAL DE CORRIENTE CONTINUA Y CORRIENTE ALTERNA. 2.1 Generadores de Señales Analógicos 2.2 Generador de Señales Arbitrarias y Generadores de Funciones de Ondas Arbitrarias Digitales. 2.3 Generadores de funciones, aspectos constructivos y características. 2.2 Fuentes de Alimentación de Corriente Continua y Alterna. Características de Fuentes de Alimentación Comerciales. UNIDAD 3. MEDICIONES DE CORRIENTE CONTINUA Y CORRIENTE ALTERNA 3.1 Conceptos básicos de Mediciones Eléctricas. 3.2 Tipos de Ondas. Valor medio, Valor pico, Valor cuadrático medio (R.M.S) de Ondas senoidales y no senoidales. 3.3 Multímetros para corriente continua y alterna: tipos, características y funcionamiento. 3.5 Voltímetros digitales. Métodos de Conversión y Diagramas funcionales. 3.7 Multímetros analógicos y digitales. Usos y funcionamiento. 3.8 Mediciones de potencia eléctrica. 3.9 Mediciones de Señales Distorsionadas (RMS, THD, Factor K) UNIDAD 4: MEDICIÓN DE RESISTENCIAS E IMPEDANCIAS 4.1 Resistores. Medición de Resistencia. 4.2 Puentes de Wheatstone. 4.3 Mediciones de Resistencias de Bajo Valor. 4.4 Capacitores. Medición de capacitancia. 4.5 Inductores. Medición de inductancia. 4.6 Puentes LCR UNIDAD 5: OSCILOSCOPIOS 5.1 Clasificación y Utilización de osciloscopios. 5.2 Osciloscopio Digital. Conversión Analógica Digital. Clasificación, Diagramas funcionales, Controles, Características, canal matemático y Medición X-Y. 5.3 Osciloscopios de Señales Mixta. 5.4 Sondas (Puntas de prueba). Calibración y control. UNIDAD 6: INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL 6.1 Introducción a la instrumentación virtual. Componentes. Comparación con instrumentos tradicionales. 6.2 Manejo de Software. Ejercicios de aplicación. 6.3 Conexiones. Masas, sensores, placas DAQ. 6.4 Instrumentación Virtual con Arduino |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS: Se realizarán trabajos prácticos de laboratorio para que los alumnos aprendan el uso de instrumentos y su principio de funcionamiento. Los mismos deberán presentar informes y resultados de mediciones en escritura científica y en formato digital.
TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO Y PRESENTACIÓN DE INFORMES PRÁCTICO 1: Osciloscopios Digitales. PRÁCTICO 2: Uso del Disparo en Osciloscopios Digitales. PRÁCTICO 3: Uso de Funciones Especiales del Osciloscopio. Modo XY PRÁCTICO 4: Generador de Señales PRÁCTICO 5: Análisis de Formas de Ondas Distorsionadas PRÁCTICO 6: Uso de Funciones Especiales del Osciloscopio. Canal Matemático PRÁCTICO 7: Instrumentación Virtual. Software PRÁCTICO 8: Instrumentación Virtual. Hardware PRÁCTICO 9: Instrumentación Virtual. Arduino 1 PRÁCTICO 10: Instrumentación Virtual. Arduino 2 PRESENTACIÓN. Exposición sobre un instrumento. |
VIII - Regimen de Aprobación |
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METODOLOGÍA
La asignatura cuenta con clases teórica que versa sobre los instrumentos, técnicas de medición, y consideraciones prácticas. Además, relacionan las teorías de las asignaturas relacionadas con el diseño y función de los instrumentos presentados. Asimismo, incluye laboratorios prácticos donde se utilizan en aplicaciones de electrónica los instrumentos enseñados. A modo de explorar las competencias blandas de los alumnos, se incluye una exposición oral con apoyo multimedio sobre un instrumento en particular. RÉGIMEN DE REGULARIDAD: RÉGIMEN DE ALUMNO REGULAR Para obtener la regularidad, se exige lo siguiente: 1. Asistencia al 70% de las clases de laboratorio. 2. Aprobación de (2) dos parciales teóricos-prácticos. Se brindará la posibilidad de (2) dos recuperatorios por examen. Al momento de rendir cada parcial deberá tener presentados los informes de laboratorio correspondientes. 3. Aprobación de los informes de laboratorio y presentación. Esta se presentará 15 días luego de terminado cada laboratorio en formato digital. EXAMEN FINAL EVALUACIÓN DE ALUMNOS REGULARES Presentación de un trabajo final integrador. Un prototipo funcional con su respectivo informe aprobado y exposición mediante presentación multimedia. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] GUIA PARA MEDICIONES ELECTRONICAS Y PRACTICAS DE LABORATORIO - Stanley Wolf- Richard
[2] Smith. Prentice Hall. [3] METROLOGÍA – Carlos Gonzalez, Ramón Velazquez. McGraw Hill. [4] EL XYZ DE LOS OSCILOSCOPIOS – Tektronix. [5] SENSORES Y ACONDICIONADORES DE SEÑAL - Ramón Pallas Areny, Marcombo. |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] MEASURAMENT AND INSTRUMENTATION PRINCIPLES – Alan S. Morris.
[2] INSTRUMENTACION ELECTRONICA - Enrique Mandado. Paraninfo. [3] INSTRUMENTACION ELECTRONICA MODERNA - William Cooper, Albert Helfric. Prentice Hall. [4] DIGITAL SIGNAL PROCESSING SYSTEM-LEVEL DESIGN USING LABVIEW. Nasser Kehtarnavaz and Namjin Kim. ElSevier [5] INSTRUMENTACION VIRTUAL (Adquisición y Procesamiento) Manuel Antoni Domingo Biel. EDIT: Alfaomega [6] Además se proporcionaran apuntes de clase. |
XI - Resumen de Objetivos |
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Que los alumnos conozcan en profundidad el instrumental y el equipamiento utilizado en las mediciones, el método y las técnicas de medición más convenientes, y que sepan realizar informes y protocolos de medición
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XII - Resumen del Programa |
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UNID1: Introducción a las Mediciones. Recomendaciones de seguridad. Sistemas de unidades. Concepto de: Precisión.
Exactitud. Resolución. Errores. Normas. Calibración. UNID2: Fuentes de alimentación y Señales- De C. continua y C. alterna. UNID3: Mediciones Eléctricas de tensiones y corrientes, continuas y alternas por diferentes métodos y utilizando diferentes instrumentos. Medición de potencia eléctrica UNID4: Medición de resistencias e impedancias. Puentes de Medición de c. continua y alterna.Puentes de resistencias, capacidad. etc. UNID5: Osciloscopios, analizadores de señal y medidores de frecuencia y tiempo. Osciloscopios analógicos y digitales, usos y mediciones. Analizadores de onda y distorsión armónica. Análisis espectral. Medidores de frecuencia y tiempo. UNID6: Componentes de un instrumento virtual. Software. Hardware. Conexiones |
XIII - Imprevistos |
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En el caso de que por algún motivo de fuerza mayor no se pudiese dictar todo el programa, se dará alguna clase recuperatoria con los temas principales faltantes
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XIV - Otros |
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