Resumen
El presente trabajo trata sobre experiencias en la
impartición de la asignatura Electrónica Industrial
en el año 2006. Refiere el empleo de un software
profesional denominado Electronic Work Bench para la
implementación de un laboratorio virtual que permite
sustituir totalmente los laboratorios reales, sin pérdida
de generalidad ni esencialidad en los contenidos y habilidades
explícitas en el plan de estudios de la
asignatura.
De manera sencilla, es posible implementar circuitos
simples, medir sus parámetros eléctricos y
comprobar su funcionamiento. El software requiere pocos recursos
de hardware, por lo que no es una limitante la capacidad de las
máquinas del laboratorio, es de fácil
instalación y excede en mucho el alcance de los
laboratorios reales pues la disponibilidad de recursos en nuestra
facultad era mínima en esos momentos.
Es de gran aceptación por los estudiantes pues
permite desarrollar la iniciativa creadora y representar de
manera muy similar lo que realmente ocurre en la
práctica.
Introducción
La disciplina Electricidad y Automatización
perteneciente a la carrera de Ingeniería Mecánica,
está compuesta por tres asignaturas en la actualidad. En
el año 2006, una de ellas era la asignatura
Electrónica Industrial. En la Facultad de
Ingeniería Mecánica no existen laboratorios para
esta especialidad, por lo que antiguamente se pedía el
servicio en la Facultad de Ingeniería Eléctrica.
Desde hacía unos años se venían
desarrollando las prácticas de laboratorio de la
asignatura de manera virtual.
El gran desarrollo de los modelos
físico-matemáticos de diversos componentes
electrónicos, unido al amplio desarrollo de la
informatización, ha permitido la existencia de softwares
increíblemente capaces de simular los más complejos
circuitos electrónicos.
En este caso se destaca el PSPICE y el ORCAD, estos
permiten implementar un verdadero laboratorio virtual, en el que
es posible construir un circuito, alimentarlo, medir sus
parámetros y comprobar su correcto funcionamiento. Esto
constituye una herramienta de diseño indispensable en
circuitos de alta complejidad que no podrían haber sido
construidos sin la ayuda del Diseño Asistido por
Computadora.
Pero estos paquetes de programa son inmensamente grandes
y poderosos, por lo que se necesitan máquinas con cierta
disponibilidad de recursos para poder ejecutarlos
provechosamente.
El software Electronic Work Bench, es muy eficiente en
cuanto a la disponibilidad de recursos que necesita y las
facilidades que brinda. Es muy interactivo y de fácil
utilización por lo que los estudiantes lo aceptan de
maravillas.
El programa de la disciplina vigente se
define:
Objetivos Instructivos.
Analizar circuitos electrónicos sencillos tanto
analógicos como digitales.
Analizar el comportamiento de los principales esquemas
de rectificación usados en la industria
mecánica.
Identificar las características de los
dispositivos de conmutación electrónica más
utilizado en la industria mecánica.
Identificar las funciones de los principales elementos
electrónicos utilizados en el control de máquinas y
equipos industriales.
Sistema de conocimientos.
Resistores. Resistores fijos, variables y
potenciómetros. Capacitores fijos y variables. Inductores
y transformadores. Características fundamentales de la
unión P – N. Aplicación de la unión PPN.
Principios de funcionamiento del transistor.
Características de entrada – salida. Zonas de trabajo del
transistor. Polarización del transistor.
Aplicación. Rectificación monofásica.
Filtros. Fuentes estabilizadas integradas. Fuentes estabilizadas
de voltaje con componentes discretos. Amplificador diferencial.
Amplificador operacional ideal y real. Aplicaciones lineales y no
lineales. Fundamentos de álgebra de Boole. Compuertas
básicas. Sistemas de representación binaria.
Circuitos combinacionales y secuenciales. Familias
lógicas. Aplicaciones de circuitos digitales. Fundamentos
de microprocesadores y microcontroladores. Memorias
semiconductoras. RAM y ROM. Aplicaciones. Dispositivos
optoelectrónicos para la medición de desplazamiento
lineal y angular.
Sistema de habilidades.
Identificar los elementos fundamentales de los circuitos
electrónicos sencillos.
Describir las funciones básicas de los
principales dispositivos y componentes
electrónicos.
Analizar los esquemas electrónicos típicos
de máquinas y aparato de uso frecuente.
Analizar distintos tipos de dispositivos utilizado en
aplicaciones básicas de automatización.
Desarrollo
metodológico
Para cumplir los objetivos planteados, se ha
estructurado el trabajo de manera que exista un adecuado balance
entre teoría y práctica cumpliendo con las
exigencias de las estrategias curriculares entre las que se
destaca le estrategia de computación por los aportes que
la asignatura realiza a las mismas.
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