EX1 COMPONENTS I CIRCUITS (GRUP 1AM2) G________

Després d’estudiar la Sessió 1 i completar aquesta tasca, heu de ser capaços de: (marqueu tots els ítems que calgui)

Definir les magnituds elèctriques bàsiques i les unitats en què es mesuren:

o Càrrega, corrent, voltatge, potència, energia

Reconèixer i aplicar els prefixos multiplicadors associats a les unitats d’enginyeria

Calcular les magnituds elèctriques bàsiques en circuits senzills formats per resistències i fonts independents usant les lleis que els regeixen

Determinar valors comercials de resistències i capacitats usant el codi de colors

Cercar informació sobre almenys 3 programes diferents comercials de simulació de circuits electrònics basats en SPICE

Cercar informació a la web del fabricant i a través dels manuals i tutorials sobre el laboratori virtual Proteus-VSM1 que usarem durant el curs

Explicar els passos a seguir per realitzar la simulació d’un circuit amb resistències i fonts independents en Proteus-VSM

Muntar circuits elèctrics senzills usant el board i seguint les indicacions

http://epsc.upc.edu/projectes/ed/CiC_1AT3/info/muntatges_lab.htm

Usar correctament el multímetre per mesurar voltatges, corrents i resistències

Documentar l’exercici de CiC usant els criteris de qualitat donats:

http://epsc.upc.edu/projectes/ed/CiC_1AT3/info/CiC_1AT3_07-08_Q2_criteris_correccio.pdf

Treballar en cooperació amb els altres 2 companys de grup usant la metodologia descrita:

http://epsc.upc.edu/projectes/ed/problemes/metode_resolucio_cooperativa_recomanat.pdf

Escriviu les qüestions o els dubtes més significatius que heu tingut mentre resolíeu l’exercici, o bé una vegada l’heu acabat:

-

-

-

-

-

-

1 Proteus-VSM és el programari comercial que usarem durant tot el curs (http://www.labcenter.com) amb la intenció de disposar d’un “laboratori virtual d’electrònica a l’aula” o en qualsevol moment o lloc

1

-

-

DECLARACIÓ:

La meva signatura a sota indica que jo: (1) he contribuït raonablement i equitativament a la solució de l’EX1 com a membre del grup; (2) he llegit i estic completament d’acord amb el contingut (per exemple, resultats, conclusions, anàlisis, simulacions, muntatges, etc.) descrit en el document; i (3) reconec amb el nom qualsevol altre persona de fora de classe o d’un altre grup cooperatiu que ens hagi ajudat a completar l’exercici.

Data d’avui: __________________

Membres del grup actius Roles: (reporter, simulador, muntador, etc.)

(1) ___________________________ _______________

(2) ___________________________ _______________

(3) ___________________________ _______________

Reconeixement de les persones o grups que han assistit aquest grup a completar el document:

(1) _______________________

(2) _______________________

Temps d’estudi

(en hores)

En grup Sessions TGA, TGB

Sessions TGC

Individual Estudiant 1

Estudiant 2

Estudiant 3

Comencem amb circuits senzills...

com funcionen els circuits elèctrics de casa?

1. Uns amics que saben que estudiem enginyeria a l’EPSC ens han demanat que calculem la instal·lació elèctrica de la casa amb dues plantes que s’estan construint i que té el plànol que es pot veure a la Fig. 1. Diuen que

2

encara que fem telecomunicacions, hem de tenir també uns mínims d’electricitat, que, és clar, també són circuits. Realitzeu2 els estudis i els càlculs següents:

Fig. 1 La vivenda en dues plantes dels nostres amics que hem d’electrificar

a) El nombre de punts de llum que posaríeu en cada habitació.

b) Justifiqueu si en algun lloc de la casa usaríem fluorescents i indiqueu-ne quants.

2 Com que és un problema obert, es valorarà la iniciativa de cada grup cooperatiu: per exemple, models elèctrics dels fluorescents i funcionament, informació sobre el funcionament de les làmpades de baix consum, els magnetotèrmics i els diferencials, els interruptors de creuament, plaques de característiques dels electrodomèstics, etc.

3

c) Feu el circuit d’il·luminació especificant per cada habitació si usareu interruptors simples, commutadors convencionals o de creuament (per encendre el llum des de 3 llocs diferents.

d) Visiteu la web d’algun fabricant de components elèctrics (per exemple Simon) i trieu els models del catàleg amb la numeració amb què els demanaríeu.

e) Feu la instal·lació de força suposant que la vivenda tindrà rentadora, assecadora, frigorífic, forn elèctric, i també una bomba de calor/fred.

f) Determineu les especificacions del magnetotèrmic general que anirà a l’entrada de la vivenda.

g) Si posem un interruptor diferencial de 30 mA de corrent de fugues, determineu quina és la resistència mínima que ha d’haver-hi entre una fase i el conductor de terra (groc/verd) per a que salti el diferencial.

h) Si fem funcionar la vivenda amb tots els elements de llum encesos durant tres dies dia i nit, i la tarifa del kW·h, segons l’últim rebut de Fecsa-Endesa és de 0,089868 €, quan haurem de pagar, si afegim, a més: 0,5 € de manteniment del comptador d’energia, 13,92 € de mínim per la potència que hem contractat, 3,2 € d’impost sobre la electricitat i el 16% d’IVA final?

i) Compareu el consum d’energia de la secció d’il·luminació de la vivenda, i pel mateix període anterior, si fem cas dels anuncis de la TV, i en lloc de làmpades convencionals, usem bombetes de baix consum (15 W).

La tàctica serà realitzar per cada habitació, 1) un plànol aproximat amb els punts de llum, endolls i interruptors que creieu convenients; 2) el circuit elèctric (considerant també el cable de terra (el groc/verd); 3) els càlculs de tensions, corrents i potències.

2. Simuleu alguns dels circuits anterior en Proteus-VSM i verifiqueu els vostres càlculs. Cerqueu models per a les bombetes i els interruptors. Per exemple, visualitzeu a l’oscil·loscopi, les formes d’ona de corrent i tensió, indicant els paràmetres per caracteritzar-les (amplades de pic, valors RMS, freqüència, període) a través d’una equació funció del temps. Prepareu en el simulador el circuit escalat que heu de muntar a (3).

3. Munteu al laboratori (en el breadboard) un model escalant el voltatge x100, és a dir, en lloc de 220 V useu 2,2 V. Modelitzeu les làmpades a través de resistències i els interruptors amb cables de connexió. Dibuixeu algunes gràfiques de l’oscil·loscopi i preneu mesures amb el voltímetre i el amperímetre en AC per corroborar els vostres resultats.

NOTES GENERALS

Els exercicis EX tenen data de proposta i data de lliurament . Lliurar l’exercici més tard de la data NO puntua !!!

Fareu al voltant de 8 exercicis durant el curs i podreu baixar-los de la web. A més a la Intranet de CiC trobareu molts altres exercicis proposats d’anys anteriors per si en voleu fer més.

4

Tots els exercicis que fareu es poden millorar voluntàriament una vegada corregits pel professor durant la setmana següent a la correcció . Això us permetrà aprendre millor els conceptes i millorar la qualificació.

Feu servir el mètode de resoldre problemes amb el grup cooperatiu que trobareu en la web d’ED. Impliqueu-vos tots en la realització de l’exercici i prepareu un pla de treball.

RECORDEU: S’han de realitzar tots els exercicis del curs, fins i tot aquests senzills, aplicant els criteris resumits en el document: CRITERIS DE QUALITAT PER REALITZAR I CORREGIR EXERCICIS I CONTROLS. Si no els seguiu els criteris, l’exercici no puntuarà.

Recordeu que pràcticament durant tot el curs, després dels càlculs numèrics, se simularan els circuits abans de muntar-ne algun al laboratori. Així que aprendreu a usar els instruments i a fer mesures per partida doble: a través de l’entorn virtual de simulació i després en el laboratori. És important que apunteu i aclariu tots els dubtes que us surtin durant la fase de simulació perquè és determinat a l’hora d’estalviar temps de muntatge.

Recordeu que cal muntar TOTS els circuits de laboratori seguint les pautes que us subministrarà el professor les primeres sessions.

Recordeu que disposeu de fins a 6 hores d’atenció a la setmana com a complement a les hores de classe per tal d’aclarir dubtes. Com més pregunteu millor, més aprendreu.

Recordeu que sempre heu d’omplir les dades de la primera i última planes de l’exercici.

5

COMPONENTS I CIRCUITS (GRUP 1AM2) G________

Pla de treball3 per resoldre l’exercici EX____

Expliqueu suscintament la manera en què el grup cooperatiu ha organitzat la realització de l’exercici, és a dir, quin ha estat el vostre pla de treball:

de quina forma us heu dividit les tasques per tal que més o menys tots hàgiu treballat un temps semblant,

com us heu organitzat per aprendre el material que han treballat els companys de grup,

què és el que heu fet a classe (TGA), al laboratori (TGB) o bé heu deixat per a la sessió de treball fora de l’horari lectiu (TGC), etc, etc.

Escriviu també quines han estat les vostres opinions o impressions respecte d’aquest exercici i sobre com ha funcionat el treball en grup4

3 Aquesta pàgina s’ha d’afegir obligatòriament signada i complementada al final de l’exercici abans de lliurar-lo, i també podrà formar part de la carpeta de curs del grup.

4 Altres documents similars podeu trobar-los a http://epsc.upc.edu/projectes/ed/unitats/ED_05-06_Q1_Autoavaluacio_Grup_Base.pdf, i http://epsc.upc.edu/projectes/ed/unitats/que_va_malament_al_grup.pdf

6

-------------------------------- -------------------------------------- ---------------------------------------

Nom i signatura dels membres actius del grup

7