Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ingeniería
Área: Electrónica
(Programa del año 2020)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 26/08/2020 09:28:09)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Laboratorio de Mediciones Mecánicas, Eléctricas y Electrónicas ING. MECATRÓNICA 022/12-Mod21/15 2020 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
BOSSA, JOSE LUIS Prof. Responsable P.Adj Simp 10 Hs
ASENSIO, EDUARDO MAXIMILIANO Prof. Colaborador P.Adj Simp 10 Hs
SOMALO, JESUS EDUARDO Responsable de Práctico JTP Simp 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
0 Hs. 3 Hs. 0 Hs. 3 Hs. 6 Hs. 2º Cuatrimestre 21/09/2020 24/12/2020 13 78
IV - Fundamentación
El estudio de la asignatura abarca temas relacionados con la seguridad en los laboratorios, las técnicas de las mediciones mecánicas, eléctricas y electrónicas, la evaluación de errores, la caracterización 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, e Inglés Técnico.
El enfoque apunta a una formación integral, teórico-práctica.
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
Con el dictado de su teoría y la realización de las prácticas que correspondan a esos temas que se realizarán de forma virtual mediante la simulación y el uso de instrumentos virtuales, 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.
VI - Contenidos
UNIDAD 1. INTRODUCCIÓN A LAS MEDICIONES.
1.1 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.
1.2 Precisión y Exactitud en una medición. Tolerancia. Errores absolutos y relativos. Errores sistemáticos y accidentales.
Incertidumbre. Trazabilidad.
1.3 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.

UNIDAD 7. MEDICIONES MECÁNICAS.
7.1 Mediciones con Instrumentos básicos.
7.2 Calibre Vernier. Calibre de Carátula. Calibres Digitales. Usos y características.
7.3 Micrómetros. Micrómetros de Interiores. Micrómetros de Profundidad. Micrómetros Digitales. Usos y características.
7.4 Medidores Angulares. Patrones angulares. Goniómetro. Usos y características.
7.5 Medición de Temperatura. Termómetros analógicos y digitales, usos, características y funcionamiento.
7.6 Medición de Presión. Manómetros analógicos y digitales, usos, características y funcionamiento.
7.7 Mediciones de caudal.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS: Se realizarán trabajos prácticos de laboratorio (de forma virtual) 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 Y PRESENTACIÓN DE INFORMES
PRACTICO 1. Multímetros, Mediciones Industriales, y LCR
PRÁCTICO 2. Osciloscopios Digitales
PRÁCTICO 3 Uso del Disparo en Osciloscopios Digitales.
PRÁCTICO 4 Generador de Señales y Uso de Funciones Especiales del Osciloscopio. Modo XY
PRÁCTICO 5 Uso de Funciones Especiales del Osciloscopio. Canal Matemático
PRÁCTICO 6 Análisis de Formas de Ondas Distorsionadas
PRÁCTICO 7 Instrumentación Virtual. Software
PRÁCTICO 8 Instrumentación Virtual. Hardware
VIII - Regimen de Aprobación
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 multimedia sobre un instrumento en particular.

REGIMEN DE REGULARIDAD:

RÉGIMEN DE ALUMNO REGULAR Para obtener la regularidad, se exige lo siguiente:
1. Asistencia al 70% de las clases de prácticas.
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:
EVALUACION DE ALUMNOS REGULARES:
Presentación de un trabajo final integrador. Un prototipo funcional con su respectivo informe y exposición mediante presentación multimedia.
IX - Bibliografía Básica
[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
[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
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
XII - Resumen del Programa
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
UNID7: Mediciones Mecánicas-Mediciones con instrumentos básicos.Calibre, Vernier,Micrómetro, mediciones de ángulos,
posición, temperatura , presión, caudal, etc.
XIII - Imprevistos
En el caso de que por algun motivo de fuerza mayor no se pudiese dictar todo el programa, se dara alguna clase recuperatoria
con los temas principales faltantes
XIV - Otros