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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
DIRECCIÓN GENERAL DE ASUNTOS ACADÉMICOS
PROGRAMA DE ASIGNATURA POR COMPETENCIAS
I. DATOS DE IDENTIFICACIÓN
1. Unidad Académica: _______Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería____________________________________
2. Programa (s) de estudio: (Técnico, Licenciatura)
3
HL:
7. Ciclo Escolar:
3
2004-1
HT:
--
HPC: _
--
HCL: _
8. Etapa de formación a la que pertenece:
9. Carácter de la Asignatura:
Obligatoria
_________________
10. Requisitos para cursar la asignatura:
11. Tipología:
3. Vigencia del plan: __2003-1______
Mediciones Eléctricas y Electrónicas
4. Nombre de la Asignatura:
6. HC:
Ing. en Electrónica
5. Clave: ____5039_________
--
HE: _
3
Disciplinaria
CR:
9
__
______
Optativa _______________
__
3
__
Formuló:
Propuesta
Vo.Bo
Fecha:
octubre de 2003
Cargo:
II. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO
El curso de Mediciones Eléctricas y Electrónicas brinda los conocimientos y habilidades necesarias para emplear de manera
correcta el equipo de medición de parámetros eléctricos; incluye métodos para minimizar los posibles errores en la toma de
lecturas y el análisis de los resultados para verificar la incertidumbre de los mismos.
La asignatura pertenece a la etapa básica y requiere los conocimientos y habilidades adquiridas en los cursos de
matemáticas y física del nivel medio superior. Esta materia es necesaria para el uso de laboratorios en cualquier curso
posterior del área de la ingeniería eléctrica y electrónica y se recomienda tomar a la par del curso de Electricidad y
Magnetismo.
III. COMPETENCIAS DEL CURSO
Conocer y evaluar diferentes tipos de equipos de medición de parámetros eléctricos para realizar mediciones con la mínima
cantidad posible de errores y conociendo el grado de incertidumbre en los mismos, todo ello bajo un adecuado uso del equipo
tanto en ahorro de energía, protección del mismo y medidas de seguridad al usuario.
IV. EVIDENCIAS DE DESEMPEÑO
Seleccionar y emplear equipo de mediciones para la toma de parámetros eléctricos en circuitos electrónicos típicos, reportar
los resultados en forma tabular y gráfica incluyendo la incertidumbre de los mismos y determinar la ecuación descriptora del
parámetro medido.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA:
Identificar, inferir y aplicar los conceptos primordiales de la teoría de mediciones para la toma de lecturas con la mínima cantidad
posible de errores y la estimación de la incertidumbre existente.
CONTENIDO
I. TEORÍA DE LAS MEDICIONES
1.1 Conceptos
1.1.1 Medición.
1.1.2 Exactitud y precisión.
1.1.3 Cifras significativas, redondeo e incertidumbre.
1.1.4 Sensibilidad y resolución.
1.1.5 Error.
1.2 Tipos de errores
1.2.1 Sistemáticos.
1.2.2 Accidentales.
1.2.3 Absoluto.
1.2.4 Relativo.
1.3 Análisis de muestras
1.3.1 Desviación.
1.3.2 Desviación media.
1.3.3 Desviación estandard.
1.3.4 Incertidumbre absoluta y relativa.
1.4 Ajuste de curvas
1.4.1 Método gráfico.
1.4.2 Método numérico (mínimos cuadrados).
DURACIÓN
12 hrs.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA:
Identificar las variables eléctricas y su valor representativo así como los elementos comunes de un circuito eléctrico para adquirir la
terminología usada en la medición de variables eléctricas.
CONTENIDO
II. VARIABLES ELÉCTRICAS Y ELEMENTOS DE CIRCUITOS
2.1 Unidades eléctricas
2.1.1 Carga.
2.1.2 Corriente.
2.1.3 Diferencia de potencial.
2.1.4 Potencia.
2.2 Características de las señales eléctricas
2.2.1 Continua, directa y alterna.
2.2.2 Amplitud, periodo, frecuencia y fase.
2.3 Representación de la variable eléctrica
2.3.1 Valor instantáneo, pico, pico a pico, promedio y efectivo.
2.3.2 Magnitud en decibeles.
2.4 Elementos de circuitos y sus características
2.4.1 Resistencia
2.4.1.1 Materiales de fabricación.
2.4.1.2 Lectura de resistencia y su disipasión de potencia.
2.4.2 Capacitor
2.4.1.1 Materiales de fabricación.
2.4.1.2 Lectura de capacitancia.
2.4.1.3 Voltaje de ruptura y precauciones de uso.
2.4.3 Bobina.
2.4.1.1 Materiales de fabricación.
2.4.1.2 Lectura de inductancia.
2.4.4 Fuente de voltaje.
2.4.5 Fuente de corriente.
2.5 Elementos de protección eléctrica
2.5.1 Punto común o de tierra eléctrica.
2.5.2 Conexión a tierra física.
2.5.3 Fusible e interruptor termomagnético.
DURACIÓN
6 hrs.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA:
Identificar los tipos y las características primordiales de los aparatos de medición llamados multímetros, para realizar mediciones de
corriente, voltaje y resistencia eléctrica.
CONTENIDO
III. TIPOS DE MULTÍMETROS Y SU MANEJO
3.1 Analógico
3.1.1Tipos de galvanómetros.
3.1.2 Puntas de prueba y VOM.
3.1.3 Amperímetro para c.d.
3.1.4 Amperímetro para c.a.
3.1.5 Voltímetro para c.d.
3.1.6 Voltímetro para c.a.
3.1.7 Ohmetro no lineal.
3.2 Digital.
3.2.1 Amperímetro para c.a y c.d.
3.2.2 Voltímetro para c.a. y c.d.
3.2.3 Ohmetro lineal.
3.3 Características eléctricas
3.3.1 Impedancia de entrada.
3.3.2 Efecto de carga.
DURACIÓN
3 hrs.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA:
Identificar los tipos, características y el manejo básico de fuentes de alimentación de C.D. y C.A. para hacer un uso eficiente de ellos
en circuitos eléctricos.
CONTENIDO
IV. MANEJO DE FUENTES DE ALIMENTACIÓN
4.1 Fuente de voltaje lineal de C.D.
4.1.1 Manual
4.1.2 Programable.
4.1.3 Dual.
4.1.4 Limitador de corriente.
4.2 Generador de funciones
4.2.1 Manual y programable.
4.2.2 Cable coaxial.
4.2.3 Conectores BNC, F y T.
4.2.4 Formas de onda.
4.2.5 Ajuste de frecuencia, amplitud (atenuación) y simetría.
4.2.6 Componente de C.D.
4.2.7 Barrido automático de frecuencias.
DURACIÓN
3 hrs.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA:
Identificar los tipos y las características primordiales de los aparatos de medición llamados osciloscopios, para medir voltaje, período,
frecuencia y desfasamiento en las señales de circuitos eléctricos.
CONTENIDO
V. CARACTERÍSTICAS Y MANEJO DE OSCILOSCOPIO
5.1 Introducción
5.1.1 Características físicas.
5.1.2 Compensación de las puntas de prueba con atenuación.
5.1.3 Calibración de canales.
5.1.4 Tipos de osciloscopios (analógicos, analógicos con menú en pantalla y digitales).
5.2 Elementos básicos
5.2.1 Pantalla y gratícula. Enfoque contraste e iluminación.
5.2.2 Sección del vertical. Selector de acoplamiento, atenuadores, preamplificador y amplificador vertical.
5.2.3 Sección del horizontal. Generador de base de tiempo, amplificador horizontal.
5.3 Modo de doble trazo
5.3.1 Selector de canal.
5.3.2 Modo muestreado.
5.3.3 Modo alternado.
5.3.4 Modo sumado y/o restado.
5.4 Circuito de disparo
5.4.1 Fuente de disparo: CH1, CH2, del amplificador del vertical, de línea, externo.
5.4.2 Nivel y pendiente de disparo.
5.4.3 Comparado o alternado.
5.4.4 Modos de acoplamiento a señal de disparo.
5.4.5 Circuito de disparo con retardo.
DURACIÓN
9 hrs.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA:
Identificar los tipos y las características primordiales de los medidores de impedancia, para realizar mediciones de resistencia,
capacitancia e inductancia.
CONTENIDO
VI. MEDIDORES DE IMPEDANCIA
6.1 Fundamentos
6.1.1 Impedancia y admitancia.
6.1.2 Modelo serie y paralelo de capacitor y bobina.
6.1.3 Factor de disipación (D) y calidad (Q).
6.2 Circuitos puente (medición de resistencia, capacitancia e inductancia)
6.2.1 De Wheatstone.
6.2.2 De Maxwell.
6.2.3 De Hay.
6.3 Manejo de medidor universal LCR
6.3.1 Frecuencia de prueba.
6.3.2 Ajuste a modelo serie y paralelo.
6.3.3 Voltaje de desplazamiento para capacitores polarizados.
DURACIÓN
3 hrs.
V. DESARROLLO POR UNIDADES
COMPETENCIA:
Conocer y manejar algunos equipos de medición virtuales y especiales, para realizar mediciones de voltaje, corriente, frecuencia,
período, conteo de pulsos, relación entre frecuencias y potencia de señales eléctricas.
CONTENIDO
VII. EQUIPO DE MEDICIÓN VIRTUAL Y ESPECIAL
7.1 Interconexión entre equipo de medición
7.1.1 Introducción a la interfaz GPIB.
7.1.2 Software para interconexión GPIB-Computador.
7.1.3 Manejo remoto de equipo de medición.
7.2 Equipo de medición virtual
7.2.1 Hardware y software para instrumentación virtual.
7.2.2 Interfaz visual de instrumentos analógicos.
7.2.3 Interfaz visual de instrumentos digitales.
7.3 Manejo de Contador Universal
7.3.1 Conteo de pulsos.
7.3.2 Medición de frecuencia, periodo e intervalo de tiempo.
7.3.3 Medición de relación y de relación múltiplo.
7.4 Manejo básico de trazador de curvas.
7.5 Manejo básico de analizador de espectros.
7.6 Manejo básico de wáttmetro
7.6.1 Monofásico y polifásico.
7.6.2 De potencia acumulada (Watts-hora).
7.6.3 Medidor de factor de potencia.
DURACIÓN
6 hrs.
VI. ESTRUCTURA DE LAS PRÁCTICAS
No. de
Práctica
Competencia (s)
Descripción
Material de Apoyo
Duración
VII. METODOLOGÍA DE TRABAJO
 Exposición oral del docente de los conceptos fundamentales empleando elementos audiovisuales,
se recomienda el uso de software para simulación en el aula.
 Solución a ejercicios de casos prácticos frente a grupo con la participación de los alumnos
asumiendo el profesor el rol de guía.
 Solución a ejercicios de manera individual y por equipos.
 Subtemas no tratados con la profundidad requerida en la exposición del docente se aplicarán
como trabajos de investigación para el alumno.
 Exposiciones de temas relacionados y seleccionados por los alumnos.
 Se realizarán prácticas de laboratorio de los temas incluidos en la clase tanto para la
comprobación de los conceptos básicos como para la solución a problemas prácticos.
VIII CRITERIOS DE EVALUACIÓN
 Examen parcial por unidad.
 Entrega de un cuestionario previo por unidad que incluye la investigación de conceptos y la
solución a problemas prácticos.
 Elaboración de un trabajo final que incluya el diseño, construcción y reporte de operación de un
circuito que solucione un problema técnico y emplee los elementos tratados en el curso.
 Acreditación de las prácticas de laboratorio (asistencia, elaboración y reporte).
 Se propone la siguiente ponderación:
- exámenes parciales 40%
- tareas (cuestionarios, investigaciones, solución de problemas, etc.) 8%
- exposiciones y participaciones 10%
- trabajo final 10%
- prácticas de laboratorio 32%
IX BIBLIOGRAFÍA
Básica
Complementaria
- Guía para Mediciones Electrónicas y Prácticas - Instrumentación Electrónica
de Laboratorio
Enrique Mandado Pérez, Perfecto Mariño
Stanley Wolf y Richard F. M. Smith.
Espiñeira y Alfonso Lago Ferreiro
Edit. Prentice Hall
Edit. Alfaomega Marcombo
- Instrumentación Electrónica y Mediciones
William David Cooper
Edit. Prentice Hall
- Manuales del fabricante
PLAN DE CLASE
No. y nombre de la unidad:
CONTENIDO
TEMÁTICO
OBSERVACIONES:
ESTRATEGIA
DIDÁCTICA
No. y nombre del tema:
MATERIAL Y EQUIPO
DE APOYO
CRITERIOS DE
EVALUACIÓN
EVIDENCIA DE
DESMPEÑO
TIEMPO