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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