ASIGNATURA: DISEÑO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOSPROFESOR: JOSÉ LUIS PÉREZ PÉREZGRUPOS: 2° A – 2°MTURNO MATUTINO

TEMA DEL BLOQUE: La resignificación y el uso de los conocimientos para la resolución de problemas y el trabajo por proyectos en los procesos productivos.

Imprimir la información para posteriormente pegarla en su cuaderno de taller en la parte correspondiente a Teoría.

1) Los alumnos presentarán una síntesis del siguiente tema.

INDICACIONES.La actividad deberá realizarse a mano y en hoja blanca, conteniendo la siguiente información: Carátula: Nombre de la escuela, asignatura, tema, nombre del alumno, grado, grupo,

fecha de realización, bloque 1. En hojas blancas con margen, colores de tinta las indicadas al inicio del curso, letra

legible. El trabajo debe entregarse engrapado.

Simuladores de circuitos

Simuladores de circuito: Software asistido por Ordenador que permite la Simulación de circuitos electrónicos, eléctricos, así como de sistemas mecánicos y electromecánicos.

Contenido

1 El simulador de circuito 2 Los simuladores electrónicos en entornos educativos 3 Historia de los simuladores 4 Ejemplo de simuladores electrónicos 5 Referencias

El simulador de circuito

La Electrónica se ha beneficiado enormemente de los avances de la Informática y actualmente existe una gran cantidad de programas que agilizan enormemente el diseño y construcción de Circuitos eléctricos y electrónicos. Un simulador de circuitos, permite experimentar con la Electricidad de un modo divertido y seguro. No hay límite de Instrumentos ni de componentes, ni tampoco hay que comprar nada, por lo que el costo de experimentación es nulo. Se pueden simular circuitos erróneamente conectados y mal calculados, pero las consecuencias no serán nunca dramáticas, caso contrario cuando se trabaja con circuitos energizados y no se cuenta con el conocimiento, calificación y Medios de protección requeridos.

La eficiencia de los Sistemas de simulación por software ha hecho que incluso en los circuitos electrónicos reales, en los que sus bloques funcionales están implementados en Chips, cada vez más pequeños y soldados mediante la Tecnología SMT en placas de circuito impreso multicapa, las técnicas de medida tradicionales ya no sean útiles. El ingeniero ya no utiliza Polímetros, Osciloscopios ni puntas de medida o Sondas para tomar valores de Tensión o de Impedancia, para luego efectuar sus cálculos. Ahora, el software de medida está incorporado en el chip y proporciona los ensayos que permiten comprobar su funcionamiento.

Dotados con leyes físicas (Kirchhoff, Thevenin y Norton) son capaces de emular tanto circuitos analógicos como digitales en un entorno completamente virtual que simula el banco de trabajo del ingeniero diseñador o el técnico reparador. Aunque los resultados encontrados mediante la simulación de un circuito por ordenador no tienen por qué coincidir necesariamente con el comportamiento real del circuito, estos son bastante precisos, de cualquier manera un una vez diseñado un circuito, será preciso realizar su montaje para verificar su funcionamiento de acuerdo con los requisitos establecidos. No obstante, la simulación puede resultar de gran utilidad para detectar fallos en el diseño de circuitos, lo que se traduce en un ahorro considerable de tiempo y recursos.

Los simuladores electrónicos en entornos educativos

El uso y empleo de los simuladores electrónicos no está ligado únicamente a grandes empresas productoras de componentes, Sistemas y Equipos, aunque no con el mismo rigor ni con las mismas características, estos también son empleados en entornos escolares entre nivel medio y universitario, siendo la base fundamental de experimentos y demostraciones si tenemos en cuenta que estos simuladores electrónicos son verdaderos laboratorios virtuales.

Historia de los simuladores

El uso de simuladores computarizados data de la segunda mitad del Siglo XIX. En la Década de los 60 el departamento de defensa de los Estados Unidos había diseñado ya varios simuladores de circuitos eléctricos, con la intención evaluar la radiación de un circuito. CANCER (Computer Analysis of Nonlinear Circuits, Excluding Radiation) fue uno de los primeros simuladores electrónicos, desarrollado en la Universidad de Berkeley California. En 1973 vio la luz SPICE1 programado bajo Fortran y reescrito de su antecesor CANCER. SPICE1 usaba el sistema de análisis de Nodos para construir los Sistemas de ecuaciones del circuito y calcular así cada parámetro requerido. Aunque contaba con pocos elementos fue un paso importante en la simulación de circuitos asistida por ordenador.

Hoy en día surgen nuevos y mejores simuladores electrónicos, cada uno de ellos cuenta con una amplia Librería de componentes clasificados según su tipo en Componentes pasivos, Semiconductores discretos, Circuitos integrados, componentes de salida, componentes de entrada y fundamentalmente instrumentos para medir cada parámetro como en la vida real.

Ejemplo de simuladores electrónicos

PspiceOrCADProteus

LivewireOreganoKicapMacSpice

Referencias

http://bwrc.eecs.berkeley.edu/Classes/IcBook/SPICE/http://www.orcad.com/http://fides.fe.uni-lj.si/spice/welcome.htmlhttp://eats.wordpress.com/2007/06/13/simuladores-de-circuitos-electricos/http://es.wikipedia.org/wiki/SPICE#Programas_para_ordenador/http://www.gerentevirtual.com/historia.asp

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2) Simbología eléctrica americana más usada en el diseño de circuitos eléctricos.La simbología es una herramienta útil para facilitar la interpretación de circuitos y planos eléctricos. La importancia de los símbolos eléctricos es que te permite adaptarte a unas leyes de comunicación adecuada al sistema, esto quiere decir que la simbología eléctrica es fundamental para un eléctrico ya que si no sabe estas normas no podrá trabajar bien con los demás.

Simbología Americana usada en planos de instalaciones eléctricas.

3) Reglas para construir circuitos eléctricos del tipo Casa-Habitación.

- Conectar el neutro a las cargas.- Conectar la fase a los apagadores.- Conectar los regresos a las cargas según corresponda.El neutro es uno de los cables de alimentación y sale del interruptor de seguridad, normalmente se usa el color negro para representarlo.La fase es otro de los cables de alimentación que salen del interruptor de seguridad, se usa el color rojo en los diagramas. Los regresos son los cables que salen de los interruptores y controlan las cargas, se usan diferentes colores para representarlos en los diagramas.

ACTIVIDAD 5. Los alumnos trazarán en hoja de papel milimétrico el diagrama físico y eléctrico el siguiente diagrama, utilizando regla, plantilla de círculos y colores.“Dos focos controlados cada uno por un apagador sencillo más un contacto”.

4)EVALUACIÓN: Trazo de diagramas usando un programa de computadora.

El alumno usará Word para realizar los diagramas físico y eléctrico de:

L1 controlado por A1, L2 controlado por A2. L1 controlado por A1, L2 controlado por A2, L3L4 conectados en paralelo controlado por A3, C1, C2,

C3. L1L2 conectados en serie controlado por A2, L3 controlado por A3, C3. L1 controlado por A1, Z controlado por BT2, C2.

NOTA: Utilizar el color negro para representar la línea de neutro, el color rojo para representar la línea de fase y el color azul para representar la línea de fase controlada (regreso). a) Explica en qué forma la computadora facilita el diseño y trazo de circuitos eléctricos, en tu explicación

utiliza las siguientes palabras clave: software, autoformas, seleccionar, agrupar, copiar, pegar, guardar.b) Piensa en un aspecto de tu vida en que la integración de la tecnología y la ciencia facilitan la vida y

explica.

5) Aquellos alumnos que no entregaron a computadora y los diagramas físico-eléctricos de las prácticas 1, 2 deberán preparar los trabajos para entregarlos en cuanto se reanuden clases.

6) Deberán preparar los materiales solicitados de la práctica 3 para cuando se reanuden clases se realice inmediatamente.