Guia de Electricidad y Electrónica Industrial

Guía didáctica de

Electricidad y Electrónica Industrial

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CONTENIDO Pág. 7 9

11 LINEAMIENTOS DEL CURSO EVALUACIÓN DEL CURSO RECOMENDACIONES MATERIALES

Unidad no. 1 Conceptos generales y mediciones eléctricas 1.0 Conceptos básicos Actividades del tema 1.0 Acreditación

1.1 Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff Actividades del tema 1.1 Acreditación

1.2 Mediciones de voltaje, corriente y resistencia Actividades del tema 1.2 Acreditación Actividades del tema 1.3 Acreditación

1.4 Medición de factor de potencia Actividades del tema 1.4 Acreditación

Autoevaluación Resumen de acreditación de la unidad 1 Unidad no. 2 Generación y distribución de energía eléctrica 2.1 Generadores de energía eléctrica Actividades del tema 2.1 Acreditación

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13 13 15 16 16 17 19 20 20 21 22 22 23 24 24 25 26 27 28 28 28 28 31 33 34 34 35

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2.2 El transformador Actividades del tema 2.2 Acreditación

2.3 Subestación eléctrica Actividades del tema 2.3 Acreditación

Autoevaluación Resumen de acreditación de la unidad 2 Unidad no. 3 Motores y aplicaciones industriales 3.1 Motor de inducción Actividades del tema 3.1 Acreditación

3.2 Motor de corriente continua Actividades del tema 3.2 Acreditación

3.3 Instalación eléctrica Actividades del tema 3.3 Acreditación

3.4 Elementos eléctricos de control industrial (Relevadores) Actividades del tema 3.4 Acreditación

Autoevaluación Resumen de acreditación de la unidad 3 Unidad no. 4 Electrónica industrial 4.1 Elementos electrónicos básicos de control industrial Actividades del tema 4.1 Acreditación

4.2 Lógica digital Actividades del tema 4.2 Acreditación

Autoevaluación Resumen de acreditación de la unidad 4 MATERIALES DE APOYO GLOSARIO CALENDARIO DE ACTIVIDADES REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y ELECTRÓNICAS CURRICULUM VITAE DE LOS PROFESORES TITULARES

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PRESENTACIÓN La Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica Industrial pretende ser un auxiliar en la preparación de los educandos en la modalidad de Educación a Distancia y servir de ayuda a los tutores de las Unidades Foráneas y profesores asesores del Instituto Tecnológico de Durango. En la Guía Didáctica se presentan los elementos mínimos necesarios que todo estudiante debe manejar, comprender y asimilar, tema por tema, hasta completar el curso de Electricidad y Electrónica Industrial, clave INC-0404 conforme al Programa de Estudios de la Dirección General de Institutos Tecnológicos para la carrera de Ingeniería Industrial. La Guía Didáctica constituye un apoyo para el curso y busca orientar al alumno, al tutor y a los profesores asesores, en los contenidos esenciales que deben ser aprendidos para lograr la acreditación de la asignatura. Al ser una guía de los temas particulares y del curso en general, el alumno encontrará en ella varios elementos que deberá desarrollar a través de las actividades encaminadas a la construcción de su aprendizaje. Estas actividades serán dirigidas por el tutor de la Unidad Foránea y asesoradas por el profesor asesor en la Unidad de Educación a Distancia del Instituto Tecnológico de Durango. La Guía Didáctica proporciona la ubicación curricular de la asignatura, la estructura y las políticas del curso así como el mapa mental del curso que organiza y enlaza los contenidos presentados a lo largo de la misma. El lenguaje utilizado es sencillo para una mejor comprensión y asimilación, evitando el vocabulario rebuscado, ofreciendo como complemento un glosario de términos propios de la asignatura. En cuanto al formato de la Guía Didáctica, en ella se resaltan los temas y su objetivo particular. Enseguida se describen las actividades a realizar, y se solicita en cada una de ellas, una evidencia y un producto de aprendizaje. Estos apartados vienen marcados con un icono distintivo para su fácil y rápida localización. Finalmente se informa al alumno y al tutor de la modalidad y fecha de envío del producto de aprendizaje de acuerdo al calendario de actividades también contenido en el documento. Con el objeto de repasar cada tema, la Guía didáctica ofrece una autoevaluación para el alumno y un resumen de acreditación al final de cada Unidad de aprendizaje para verificar los envíos de los productos. En la versión de CD de la Guía Didáctica, es posible enlazar los diferentes materiales con el empleo de hipervínculos. Guía didáctica de


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Las actividades de aprendizaje expuestas en la Guía Didáctica constituyen la llave maestra del curso de Electricidad y Electrónica Industrial, ya que en el Modelo de Educación a Distancia del Instituto Tecnológico de Durango, el eje se encuentra en el aprendizaje y la actividad presencial del profesor se sustituye por su labor profesional como diseñador de experiencias de aprendizaje. Por último, es importante señalar que la Modalidad de Educación a Distancia del Instituto Tecnológico de Durango es un Programa conjunto de la Dirección General de Institutos Tecnológicos (DGIT) y el Gobierno del Estado de Durango y que las experiencias de aprendizaje diseñadas para la Guía Didáctica de Electricidad y Electrónica Industrial son producto del trabajo de los profesores titulares de la asignatura y del personal de la Coordinación de Pedagogía de Educación a Distancia del propio Instituto.

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Instituto Tecnológico de Durango Educación a Distancia


La ingeniería industrial, a través del tiempo, ha reorientado su campo de aplicación, esto, en virtud de las necesidades que los sectores industrial, económico, cultural, científico y tecnológico han demandado de esta disciplina. La contribución que otras ingenierías han tenido sobre el quehacer de la Ingeniería Industrial se ha manifestado en los diferentes enfoques que ésta ha desplegado en las diferentes épocas. En los 80's, la ingeniería eléctrica a través de una nueva área, la teoría de control, provoca un cambio en los métodos y técnicas de la ingeniería industrial. Actualmente ha surgido un nuevo enfoque que se dirige a mejorar la eficiencia en el uso de la energía, elevar la productividad y cumplir con reglamentos ambientales más estrictos. Teniendo presente la importancia preponderante que la electricidad y la electrónica tienen tanto en nuestra vida personal como en la industria, se incorporó, dentro del área curricular: ciencias básicas y matemáticas del plan de estudios de la carrera de ingeniería industrial la materia de Electricidad y Electrónica Industrial. Hoy en día los avances tecnológicos demandan cada vez más el conocimiento y comprensión de la electricidad y la electrónica dado que están presentes en casi todo descubrimiento (en el mismo hogar existen aparatos electrónicos que requieren de la electricidad), por lo que creemos importante ofrecer, un programa capaz de impartir los conocimientos básicos relativos a éstas dos importantes ramas de la ingeniería. Históricamente, la sociedad industrial se ha servido de los adelantos tecnológicos para intentar optimizar sus procesos productivos. Si antes fue la mecanización, ahora el turno le ha tocado a la automatización. En estos treinta últimos años, la utilización de máquinas que hacen por sí solas y sin la actuación directa del hombre distintas etapas de la producción se ha hecho prácticamente imprescindible para cualquier actividad industrial.

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Los controladores lógicos programables (PLCs) y robots conviven hoy en día junto a los trabajadores para hacer frente al doble reto de la calidad y la competitividad que plantea la existencia de unos mercados cada vez más internacionalizados y exigentes. La posibilidad de dialogar con la máquina y entre otros autómatas, suministrar datos de la instalación y producción, controlar y regular cualquier proceso productivo (visualizar y modif.car parámetros, señalizar avisos de alarma, etc.) son algunas de las aplicaciones de estos autómatas que tienen en la adaptabilidad, la disponibilidad, la seguridad y la comunicación sus pilares de desarrollo futuro. En la época actual por lo tanto no se concibe un ingeniero industrial que no tenga los conocimientos básicos sobre el uso de la electricidad y los dispositivos electrónicos dentro de una empresa industrial. La finalidad principal del curso es proporcionar una comprensión entre las leyes básicas de la electricidad en las que se fundamentan las instalaciones eléctricas industriales, que si bien no abarcan en ningún sentido todo el campo de éstas, si proporciona conocimientos básicos en la interpretación y comprensión de los sistemas eléctricos en un amplio grado de las aplicaciones de tipo industrial. El curso de Electricidad y Electrónica Industrial pretende proporcionarle al estudiante los conocimientos básicos que necesita sobre los dispositivos electrónicos utilizados en los procesos de producción automatizados en la industria, las máquinas eléctricas, los sistemas eléctricos industriales y las normas y procedimientos correspondientes para el proyecto, instalación y operación de los mismos. Ha sido diseñado para que se desarrolle en forma teórico-práctico considerando cuatro unidades temáticas y diez prácticas en una secuencia lógica que permita el aprendizaje. Las unidades temáticas de este curso se desarrollan en una secuencia lógica para que el alumno construya su aprendizaje desde la primera unidad en la que se analizan los conceptos generales de electricidad y mediciones eléctricas hasta las aplicaciones de la electricidad y dispositivos electrónicos en las instalaciones industriales.

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La asignatura de Electricidad y Electrónica Industrial, se ubica en el tercer semestre de la carrera de Ingeniería Industrial con un valor curricular de 10 créditos, requiere como antecedente la asignatura de Física II.

I N G E N I E R Í A I N D U S T R I A L MÓDULO DE ESPECIALIDAD EN: EDUCACIÓN A DISTANCIA

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CALIDAD Y PRODUCTIVIDAD

Estructura Genérica Módulo de Especialidad Residencia Profesional

334 46 20

TOTAL

400


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El curso de Electricidad y electrónica industrial consta de las siguientes unidades de aprendizaje: Unidad 1 2 3 4

Nombre de la unidad Conceptos generales y mediciones eléctricas Generación y distribución de corriente eléctrica Motores y aplicaciones industriales Electrónica industrial

Inicia

Termina

No. de horas 17

Evaluación

16 16 11

Práct Prá ctic ica a

Títu Tí tulo lo de la prá práct ctic ica a

1

Identificación de equipo eléctrico

Comunidad

2

Mediciones de potencia eléctrica

Laboratorio Ing. Eléctrica

3

Ley de Ohm


4

Leyes de Kirchhoff


5

Medición de voltaje, corriente y resistencia y potencia


6

Generación de energía eléctrica


7

Transformadores


8

Motores eléctricos


9

Aplicación del del diodo como rectificador


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Aplicación de un controlador lógico programable (PLC)


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Fecha Fec ha pr progr ograma amada da

Lugar Lug ar de re real aliz izaci ación ón


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En el contenido de esta asignatura se incorporan diversos elementos con el propósito de generar un ambiente propicio que facilite el aprendizaje y la Constr.cción del conocimiento, para que, al finalizar el curso, se esté en condiciones de aplicar los conocimientos aprendidos a la práctica. Como parte de la estrategia metodológica, se proporcionan las bases teóricopracticas de la electricidad y electrónica industrial a través de los recursos didácticos con los que cuenta la estructura de este curso: -

Texto Imagen fija Hipertexto Internet

LINEAMIENTOS DEL CURSO •

Para la elaboración de trabajos. Todos los trabajos e investigaciones y reportes de prácticas, deberán contener una portada con la siguiente información: o Nombre completo del Instituto Tecnológico de Durango, Modalidad de Educación a Distancia. Nombre de la Unidad Foránea a la que pertenece el alumno. o o Nombre de la asignatura, unidad y tema. Número de la actividad. o Nombre(s) completo(s) y matrícula(s) del(los) alumno(s). o o Nombre completo del profesor asesor. o Fecha de entrega. Referencia bibliográfica consultada. o Las evidencias de aprendizaje deberán presentarse en forma impresa con su respaldo correspondiente en disco. En trabajos que incluyan textos, usa Word con la siguientes características: Orientación vertical, todos los márgenes serán de 2.5 cm. a excepción del izquierdo que es de 3 cm., interlineado de 1.5, cuatro puntos de espaciado posterior en el párrafo y tipo de letra Arial de 14 puntos para los títulos y 12 puntos para el texto. Esto aplica a todos los trabajos que se soliciten, a menos que se especifique algo diferente en la descripción de las actividades. Para referenciar las citas bibliográficas en tus trabajos, lo deberás hacer de acuerdo a los lineamientos establecidos en tu materia de Metodología de la Investigación. •

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Al inicio de cada unidad temática abre un portafolio y entrégalo a tu tutor, en el cual irás integrando las evidencias de aprendizaje y los reportes de prácticas de cada actividad de dicha unidad. Los productos de aprendizaje del curso deberán ser entregados en las fechas programadas en el calendario de actividades. Las excepciones se harán sólo por causas de fuerza mayor y plenamente justificadas. En el reporte de práctica, en lugar del número de actividad, se indicará el número y nombre de la práctica, de acuerdo al formato de reporte de prácticas, el cual se adjunta. Para la realización de alguna actividad, investigación o práctica de laboratorio podrán formarse equipos de trabajo. Cada equipo de trabajo estará integrado por cinco alumnos como máximo y su formación correrá a cargo del Tutor de la Unidad Foránea. La función del Tutor en la formación de los equipos de trabajo es apoyar a los alumnos durante este proceso, supervisar que ningún estudiante quede excluido y comunicar la conformación de los grupos al profesor asesor en una lista que incluya los nombres y matrículas de los integrantes de cada uno de ellos. El equipo de trabajo elegirá dentro de sus integrantes a un representante diferente para cada trabajo, de tal forma que todos ocupen este papel rolándose sucesivamente. El representante del equipo en turno será el responsable de dirigir la actividad y enviar el producto de aprendizaje al profesor asesor en la fecha programada en el calendario de actividades. El profesor asesor podrá sugerir modificaciones a los productos enviados, de tal manera que los alumnos puedan realizarlas y así enviar nuevamente el producto, dentro de los tiempos permitidos. Estas sugerencias se harán vía correo electrónico, únicamente el alumno responsable del equipo en turno debe enviar el o los productos de aprendizaje corregidos vía Sistema de Aprendizaje en línea para que quede registrado su trabajo. Si se envía un archivo con un producto y luego otro archivo con otro producto sobre el mismo tema, el último cancelará al primero y es como si éste no se hubiera enviado. Se podrá enviar únicamente dos veces el archivo. El representante del equipo en turno será responsable de verificar que el profesor asesor haya evaluado el trabajo o enviado observaciones por correo electrónico. En este último caso, tendrá que enviar de nuevo, a través del Sistema de Aprendizaje en Línea el o los productos modificados.

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EVALUACIÓN DEL CURSO La evaluación y la asignación de calificación se llevarán a cabo de acuerdo con los siguientes lineamientos: o Los productos resultantes de las actividades deberán ser enviados al profesor asesor, vía Sistema de Aprendizaje en Línea, en las fechas indicadas en el calendario de actividades. o o

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Cada actividad se califica de 0 a 100 puntos; según la ponderación asignada por el profesor titular para cada uno de los productos y actividad en el plan de acreditación. La asignación de puntos dependerá del cumplimiento de los criterios e indicadores establecidos para cada una de las actividades y sus respectivos productos. La calificación definitiva para cada actividad no deberá incluir números decimales, por ejemplo se podrán asignar calificaciones de 75, 84 o 92, pero no 75.5, 84.5 o 92.7. Para la acreditación del curso, se requiere obtener una calificación mínima de 70 en cada una de las unidades programadas. La calificación final del curso será el promedio de las calificaciones obtenidas en las cuatro unidades que conforman el programa de esta asignatura, siempre y cuando hayan sido acreditadas. Lo anterior aplica cuando en las prácticas de laboratorio se haya obtenido al menos un 80% de calificación, ya que en caso contrario se repetirá el curso. Los productos que no sean enviados o entregados en las fechas asignadas en el calendario de actividades, no recibirán ningún punto. Los productos resultantes de las actividades deberán ser enviadas al profesor asesor, vía Sistema de Aprendizaje en Línea, en las fechas indicadas en el calendario de actividades. Una vez asentada la calificación de la actividad en el Sistema de Aprendizaje en Línea ya no será posible corregir ningún trabajo. Para tener derecho al examen de regularización se deberá acreditar al menos dos unidades y la totalidad de las prácticas. Si no es así, el curso aparecerá como no acreditado. Si se presenta examen extraordinario, deberá tenerse al menos dos unidades acreditadas, acumuladas en curso normal y regularización. Si no es así, el curso aparecerá como no acreditado (NA).

Las fechas de los exámenes de regularización y extraordinario se podrán consultar en el calendario de actividades

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RECOMENDACIONES •

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Evita acumular trabajos e, incluso, trata de adelantarlos, respetando siempre el calendario de actividades. Conserva todos los trabajos; se utilizarán para la actividad de trabajo personal. Esfuérzate en expresar con tus propias palabras y de manera fundamentada las ideas que incluyas en los trabajos escritos. Establece contacto con compañeros de tu Unidad Foránea, ya sea de manera personal o electrónica, con el fin de enriquecer tus ideas. Mantén comunicación con el profesor asesor para aclarar dudas y recibir retroalimentación con respecto a los temas o productos de que se traten. Conserva copia de tus trabajos, para cualquier aclaración posterior. Asegúrate de que el profesor asesor evalúo tus productos y asentó las calificaciones en el Sistema de Aprendizaje en Línea. Recuerda que cuando realices trabajos en equipo, el producto se enviará por el representante del mismo, incluyendo los nombres y matrículas de los integrantes.

Procura que todos tus trabajos sean realizados con claridad (que tengan organización y puedan ser comprendidos), sencillez ( en lo posible con términos y palabras de uso común), concisión (evitar las repeticiones, los párrafos inútiles y palabras innecesarias), precisión (evitar vaguedades y ambigüedades), suficiente (usar todos los elementos requeridos y no más que los requeridos) y asegúrate de utilizar la ayuda del corrector de ortografía.

MATERIALES En el material del curso, se presentan documentos que se requiere leer para llevar a cabo las actividades de aprendizaje del curso; ahí mismo, se sugieren otras fuentes (material impreso o electrónico) que pueden complementar o ampliar la información sobre los contenidos temáticos. En materiales del curso, se presentan diversos tipos de documentos mismos que podrán consultarse las veces que se considere necesario y son la base para realizar las actividades del curso. Finalmente, en bibliografía del curso, hay una lista de todas las obras utilizadas para el diseño y desarrollo del mismo.

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Unidad no. 1 Conceptos generales y mediciones eléctricas Tiempo total: 17 horas

Descripción de la unidad Aborda el análisis de circuitos eléctricos mediante las leyes de Ohm y Kirchhoff, y los principales métodos y dispositivos de medición de variables eléctricas, teniendo presente su conexión, para analizar: circuitos, instalaciones eléctricas y el comportamiento de equipo eléctrico, mediante las mediciones de voltaje, corriente, resistencia ohmica, factor de potencia, potencia y energía eléctrica.

Objetivos de la unidad Conocer las relaciones fundamentales que existen entre la resistencia, voltaje y corriente en circuitos eléctricos así como los instrumentos y métodos básicos para realizar mediciones de las variables eléctricas, e interpretar sus lecturas que permita aplicarlos principalmente, en los tableros eléctricos de control o distribución de centros de consumo, como en las industrias, en grandes edificios institucionales o comerciales.

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1.0 Conceptos básicos Tiempo asignado: 3 horas Objetivo particular: El estudiante identificará el sistema internacional de unidades (SI) así como los elementos que pueden formar parte de los circuitos eléctricos.

Actividades Actividades del tema 1.0 1.0 Descripción de la actividad En forma individual: 1. Estudiar la lectura Conceptos Básico de Circuito eléctricos. 2. Revisar las siguientes lecturas de apoyo electricidad electricidad;; corriente eléctrica; eléctrica; diferencia de potencial; potencial; sistema internacional de unidades. unidades . 3. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 1. 1. 4. Resolver cinco problemas de los temas de la lectura anterior a nterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 5. Realizar la práctica de laboratorio # 1 y elaborar un un reporte de de la misma. misma.

Evidencia de aprendizaje Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #1 . Documento impreso con el problemario #1 resuelto.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará el documento Word con las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea, en archivo Word. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario #1 y el reporte de la práctica #1. Para que se integren integren al portafolio portafolio de esta esta unidad, unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

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Acreditación Productos a enviar para acreditar este tema:

Ponderación

Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #1. Documento impreso con el problemario #1 resuelto.

10%

Con respecto al total de la calificación de la unidad 1

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1.1 Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff Tiempo asignado: 6 horas Objetivo particular: El estudiante manejará las leyes fundamentales para el análisis de circuitos y las aplicará en la solución de los mismos.

Actividades Actividades del tema 1.1 1.1

Descripción de la actividad En forma individual: 1. Estudiar la lectura Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff . 2. Revisar las siguientes lecturas de apoyo Ley de Ohm; conexión de resistencias;; circuito serie paralelo y Kirchhoff . resistencias 3. Contesta las preguntas planteadas en el Problemario #2. #2. 4. Resolver cinco problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 5. Realizar la práctica de laboratorio #2 y práctica de laboratorio #3 #3 y elabo elaborar rar un un reporte de las mismas.

Evidencia de aprendizaje Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #2 y #3 . Documento impreso con el problemario #2 resuelto.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará el documento Word con las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea, en archivo Word. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario #2 y y el reporte de las prácticas #2 y #3. Para que que se integren integren al portafoli portafolio o de esta esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

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*Ponderación

Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #2 y #3. Documento impreso con el problemario #2 resuelto.

10%

* Con respecto al total de la calificación de la unidad 1

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1.2 Mediciones de voltaje, corriente y resistencia horass Tiempo asignado: 3 hora Objetivo particular: El estudiante aprenderá a hacer mediciones directas o indirectas de voltaje, corriente y resistencia.


Descripción de la actividad En forma individual: 1. Estudiar la lectura Mediciones de voltaje, corriente y resistencia. resistencia . 2. Contesta las preguntas planteadas en el Problemario # 3. 3. Resolver cinco problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 4. Realizar la práctica de laboratorio # 4 y elabora elabora un reporte reporte de la misma. misma.

Evidencia de aprendizaje Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #4 . Documento impreso con el problemario #3 resuelto.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará el documento Word con las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea, en archivo Word. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario #3 y el repor reporte te de de la práctica #4 . Para que se integren integren al portafolio portafolio de esta esta unidad, unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

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*Ponderación

Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #4 . Documento impreso con el problemario #3 resuelto.

10%


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1.3 Medición de potencia y energía eléctrica horass Tiempo asignado: 3 hora Objetivo particular: El estudiante realizará mediciones de potencia y energía con diferentes instrumentos y métodos.


Descripción de la actividad En forma individual: 1. Consulta el material ma terial Medición de potencia y energía. 2. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 4. 4. 3. Resolver cinco problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 4. Realizar la práctica de laboratorio # 5 y elaborar elaborar un reporte de la misma. misma.

Evidencia de aprendizaje Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #5 . Documento impreso con el problemario #4 resuelto.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará el documento Word con las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea, en archivo Word. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario #4 y el reporte de la práctica #5 . Para que se integren integren al portafolio portafolio de esta esta unidad, unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

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*Ponderación

Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #5 . Documento impreso con el problemario #4 resuelto.

10%


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1.4 Medición de factor de potencia Tiempo asignado: 2 horas Objetivo particular: El estudiante calculará el factor de potencia de una instalación eléctrica industrial.

Actividades del tema 1.4

Descripción de la actividad En forma individual: 1. Estudiar el material Factor de potencia. 2. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 5. 3. Resolver cinco problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word.

Evidencia de aprendizaje Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el problemario #5 resuelto.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará el documento Word con las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea, en archivo Word, la entrega se hará el día marcado en el calendario.


*Ponderación 10%

Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el problemario #5 resuelto.


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ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL UNIDAD 1 “Conceptos generales y mediciones eléctricas” 1. ¿Qué aparato pedirías para medir una corriente en el orden de 0.000025 amperes? a) ¿Un miliamperímetro? b) ¿Un voltímetro? c) ¿Un microamperímetro? d) ¿Un amperímetro? 2. Cuando se está usando un voltímetro para medir la diferencia de potencial a través de una carga, debe recordarse conectar: a) ¿La punta negativa al lado más y la punta negativa al lado menos de los puntos a medir? b) ¿La punta negativa al lado de la carga en donde los electrones entran y la punta positiva al lado por el que salen? c) ¿La punta positiva al lado de la carga por donde los electrones entran y la punta negativa al lado por donde salen? d) ¿Seis pilas en serie con la carga? 3. Para no correr el riesgo de dañar un óhmetro y para no lograr falsas lecturas se debe siempre: a) ¿Escoger el rango correcto de resistencia? b) ¿Conectar las puntas a la polaridad correcta? c) ¿Asegurarse que no está fluyendo corriente por la resistencia que va ha medir? d) ¿Considerar mejor el uso de un “megger”? 4. Cómo se llama la unidad de potencia eléctrica? 5. Como se podría medir la potencia eléctrica de una corriente tanto directa como indirectamente? 6. Qué diferencia existe entre una corriente directa y una alterna? 7. La ley de Ohm se escribe como: a. P = V I, b. I = V R, c. V = I R, d. R = I V, o e.

V = PI

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8.

En el Sistema Internacional de Unidades, SI, la unidad de voltaje es el: a. Ampere, b. Voltio, c. Watt o vatio, d. Coulombio, o e. Joule o julio

9.

En el SI la unidad de corriente es el: a. Coulombio, b. Vatio, c. Voltio, d. Amperio, o e. Julio

10.

En el SI la unidad de resistencia es el: a. Voltio, b. Amperio, c. Julio, d. Ohmio, o e. Coulombio/segundo

11.

La potencia eléctrica, P , se calcula como: a. P = V/I, b. P = V I, c. P = I/R, d. P = I R, o e. P=VR

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Resumen de acreditación de la unidad 1 Para acreditar esta unidad el alumno deberá enviar los siguientes productos: Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #1. Documento impreso con el problemario #1 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #2 y #3. Documento impreso con el problemario #2 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #4. Documento impreso con el problemario #3 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #5 . Documento impreso con el problemario #4 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados resueltos. Documento impreso con el problemario #5 resuelto.

Ponderación

10%

10%

10%

10%

10%

Examen de evaluación escrita. Total

50% 100%

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Unidad no. 2 Generación y distribución de energía eléctrica Tiempo total: 16 horas

Descripción de la unidad Presenta los principios de generación y transformación, así como, los sistemas de distribución de energía eléctrica. Esto le permitirá reconocer el conjunto de instalaciones que se utilizan para generar y transformar energía eléctrica y transportarla hasta los lugares donde se consume.

Objetivos de la unidad Conocer los elementos básicos de generación y transformación de energía eléctrica, analizando cualitativa y cuantitativamente los equipos eléctricos indolucrados en los mismos así como, los elementos básicos de distribución de energía eléctrica necesarios para lograr que la energía generada en las centrales eléctricas pueda ser utilizada en los lugares de consumo.

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2.1 Generadores de energía eléctrica Tiempo asignado: 6 horas Objetivo particular: El estudiante conocerá las principales características de la corriente alterna con el fin de comprender el comportamiento de los diferentes elementos que utilizan este tipo de corriente.


Descripción de la actividad En forma individual: 1. Estudiar la lectura Generadores de energía eléctrica. eléctrica. 2. Revisar las siguientes lecturas de apoyo ap oyo Centrales de generación de energía eléctrica.. eléctrica 3. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 6. 4. Resolver problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 5. Realizar la práctica de laboratorio # 6 y elaborar elaborar un reporte de la misma. misma.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 6 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio # 6.

Modalidad y fecha de envío En forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario # 6 y el report reporte e de la la práctica # 6, para que se integren al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

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*Ponderación

Documento impreso con el problemario # 6 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio # 6.

15%


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2.2 El transformador Tiempo asignado: 6 horas Objetivo particular: El estudiante conocerá del generador: sus principios de funcionamiento, partes principales que lo constituyen, sus clasificaciones, así como, parámetros más importantes, sus conexiones y aplicaciones.


Descripción de la actividad En forma individual: 1. Estudiar la lectura El transformador. 2. Revisar las siguientes lecturas de apoyo sobre el transformador: Principios de transformadores. 3. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 7. 4. Resolver problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 5. Realizar la práctica de laboratorio #7 y elaborar un reporte de la misma.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 7 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #7.

Modalidad y fecha de envío En forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor el documento impreso con las respuestas del problemario # 7 y el reporte de la práctica #7 . Para que se integren al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

Guía didáctica de


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*Ponderación

Documento impreso con el problemario # 7 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #7.

15%


Guía didáctica de


37

2.3 Subestación eléctrica Tiempo asignado: 4 horas Objetivo particular: El estudiante adquirirá los conocimientos básicos del papel de las subestaciones dentro de un sistema eléctrico de distribución e industrial, sus partes principales y protecciones.

Actividades Actividades del tema 2.3 2.3 Descripción de la actividad En forma individual: 1. Estudiar la lectura Subestaciones Subestaciones.. 2. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 8. 8. 3. Resolver problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 8 resuelto. resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor el documento impreso con las respuestas del problemario # 8 . Para que se integren al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

Guía didáctica de


38


*Ponderación

Documento impreso con el problemario # 8 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados.

15%


Guía didáctica de


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Autoevaluación

ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL UNIDAD 2 “Generación y distribución de energía eléctrica” 1. Se induce el voltaje máximo en la espira de un generador elemental cuando: a) ¿Se mueve paralelamente al campo magnético? b) ¿Está estacionario a 90ª en el campo? c) ¿Está cortando hacia arriba y hacia abajo perpendicularmente el campo? d) ¿Se han eliminado los anillos deslizantes y sustituidos por uno partido en dos segmentos? 2. El nivel de voltaje de un generador depende: a) ¿Solamente del número de espiras de alambre en las bobinas que forman la armadura? b) ¿Sólo de la velocidad de rotación de la armadura? c) ¿Sólo de la intensidad y uniformidad del campo magnético en el generador? d) ¿De los tres factores anteriores juntos? 3. Cuáles son los componentes esenciales de un transformador

a) En los transformadores en baño de aceite, la parte activa, la cuba, el recipiente de expansión, los pasa tapas y el aceite. b) En los pequeños transformadores , el núcleo de hierro y los arrollamientos c) En los transformadores en seco, el núcleo de hierro, los arrollamientos y la cuba 4. Se emplea el transformador para transformar a) Tensiones de corrientes alternas b) Tensiones de corriente continua c) Tensiones de corrientes continuas y alternas 5. El núcleo de los transformadores se construye a) Una pieza maciza de hierro b) Chapas de aluminio y cobre c) Muchas chapas de hierro aisladas entre si d) Barras de cobre aisladas 6. La subestación: a) Es el conjunto de elementos que nos permiten controlar, medir y transformar la energía eléctrica. b) Son todos los elementos de la instalación contra cortocircuitos y sobrecargas.

Guía didáctica de


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c) Son los transformadores, generadores y motores de una instalación eléctrica industrial. d) Los elementos estructurales que soportan a los transformadores, equipo de medición y protección de una instalación eléctrica. 7. Las subestaciones se clasifican por: a) Su tipo de servicio, su construcción y condiciones de exposición al medio ambiente. b) El tipo de enfriamiento y capacidad de los transformadores instalados. c) La conexión utilizada en los bancos de transformación d) Los elementos utilizados para su operación 12.- Los elementos principales de una subestación eléctrica convencional son: 8. Elaborarán un trabajo sobre la descripción de una subestación industrial y su

plan de mantenimiento.

Guía didáctica de


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Resumen de acreditación de la unidad 2 Para acreditar esta unidad el alumno deberá enviar los siguientes productos:

Ponderación %

Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio #6 . Documento impreso con el problemario #5 resuelto.

15%

Documento impreso del reporte de la práctica #7. Documento impreso de los cuestionamientos resueltos del problemario #6.

15%

Documento impreso de los resueltos del problemario #7 .

15%

Examen de evaluación Total

Guía didáctica de

cuestionamientos

55% 100%


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Unidad no. 3 Motores y aplicaciones industriales Tiempo total: 16 horas

Descripción de la unidad Expone las aplicaciones fundamentales de la electricidad (fuerza) en una planta industrial, teniendo siempre presente el uso eficiente de la misma.

Objetivos de la unidad El estudiante conocerá las principales tipos, aplicaciones e instalación de motores eléctricos en instalaciones eléctricas industriales.

Guía didáctica de


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3.1 Motor de inducción Tiempo asignado: 4 horas Objetivo particular: El estudiante relacionará los conocimientos básicos necesarios para comprender desde un punto de vista práctico, cómo y por qué funcionan los motores de inducción; sus características más importantes; su conexión a la fuente de alimentación y la gama de aplicaciones de acuerdo a las características de la carga a mover y las propias del motor.


Descripción de la actividad En forma individual 1. Estudiar en la lectura Motor de inducción. inducción. 2. Revisar las siguientes s iguientes lecturas de apoyo Principios generales de operación de motores, motore s, y Leyes fundamentales. fundamentales. 3. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 9. 4. Resolver dos problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 5. Realizar la práctica de laboratorio # 8.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 9 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio # 8 .

Modalidad y fecha de envío En forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario # 9 y el report reporte e de la la práctica # 8. 8 . Para que se integren al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

Guía didáctica de


44


*Ponderación

Documento impreso con el problemario # 9 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio # 8 .

10%


Guía didáctica de


45

3.2 Motor de corriente continua Tiempo asignado: 2 horas Objetivo particular: El estudiante comprenderá los principios de funcionamiento, tipos y aplicaciones de los motores de corriente continua.


Descripción de la actividad 1. Estudiar la lectura Motor de corriente continua. continua. 2. Revisar las siguientes lecturas de apoyo Principios generales de operación de motores,, y Leyes fundamentales. motores fundamentales. 3. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 10. 4. Resolver dos problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 10 resuelto. resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados.

Modalidad y fecha de envío En forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor el documento impreso con las respuestas del problemario # 10. Para que se integre al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

Guía didáctica de


46


*Ponderación


5%

. * Con respecto al total de la calificación de la unidad 3

Guía didáctica de


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3.3 Instalación eléctrica Tiempo asignado: 6 horas Objetivo particular: El estudiante conocerá los elementos que se consideran al diseñar una instalación eléctrica industrial.


Descripción de la actividad 1. Estudiar la lectura Instalación eléctrica y consulta consulta la página página web referent referente e a la Norma Oficial Mexicana para Instalaciones Eléctricas: http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/instalacelectricas/index.htm 2. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 11. 3. Resolver dos problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 11 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor el documento impreso con las respuestas del problemario # 11, ara que se integre al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario.

Guía didáctica de


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Acreditación Productos a enviar para acreditar este tema

*Ponderación


10%


Guía didáctica de


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3.4 Elementos eléctricos de control industrial (Relevadores) Tiempo asignado: 4 horas Objetivo particular: El estudiante conocerá los componentes básicos de los relevadores, y su aplicación en la protección de equipos industriales.

Actividades del tema 3.4 Descripción de la actividad 1. Estudiar la lectura Relevadores. 2. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 12. 3. Resolver dos problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word.

Evidencia de aprendizaje. Documento impreso con el problemario # 12 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados.

Modalidad y fecha de envío. De forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor el documento impreso con las respuestas del problemario # 12 , para que se integre al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario


*Ponderación


10%


Guía didáctica de


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Autoevaluación

ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL UNIDAD 3 “Motores y aplicaciones industriales” 1. El motor de inducción es: (a) ¿Un alternador al que se le aplica c.a. en el rotor? (b) ¿Un alternador con c.c. aplicada al rotor? (c) ¿En realidad un alternador al que se aplica c.a. en el rotor y c.c. al estator? (d) ¿Un dispositivo cuyo rotor no está conectado a ninguna fuente externa? 2. Un campo magnético rotatorio puede producirse: (a) ¿Aplicando dos fases de c.a. a un estator de tres fases? (b) ¿Aplicando una sola fase de c.a. a un estator trifásico? (c) ¿Aplicando c.a. al estator y c.c. al rotor de un alternador? (d) ¿Por ninguno de los métodos anteriores? 3. El embobinado jaula de ardilla en el rotor de un motor de inducción: (a) ¿Está hecho de barras de cobre unidas entre sí en ambos extremos? (b) ¿Incluye bobinas en las ranuras de la superficie del rotor? (c) ¿Requiere gran aislamiento entre las barras del rotor y el núcleo? (d) ¿Necesita un gran entrehierro para evitar el arqueo? 4. El motor de inducción monofásico: (a) ¿Requiere de sólo un devanado de estator? (b) ¿Trabajará sólo si no hay deslizamiento entre rotor y campo magnético rotatorio? (c) ¿Es capaz de desarrollar un par uniforme? (d) ¿Necesita algún arreglo especial para iniciar el movimiento del rotor? 5. El objeto de la bobina en un motor de inducción de "polo sombreado" es: (a) ¿Reducir la velocidad del motor conforme la carga se reduce? (b) ¿Aumentar la velocidad del motor cuando la carga crece? (c) ¿Arrancar el motor en cuanto se cierra el interruptor? (d) ¿Proteger el motor contra sobrecargas? 6. En el motor de inducción monofásico de arranque a capacitor o condensador: (a) ¿Se agrega un embobinado de arranque al rotor?

Guía didáctica de


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(b) ¿La corriente que fluye en el devanado de arranque está en fase con la corriente del embobinado principal? (e) ¿Se conecta un devanado auxiliar en serie con un capacitor en paralelo con la fuente y el devanado principal? (d) ¿En el devanado auxiliar, la corriente se atrasa al voltaje de línea en 45º? 7. Verdadero o falso: un dínamo de c.d. dado puede operar como motor y puede operar como generador. La decisión es del usuario. 8. Un motor recibe energía_____________de entrada. La convierte en energía ________ de salida. 9. La Ley de Faraday nos habla sobre la magnitud del voltaje voltaje generado. La Ley de Lenz nos habla sobre la ___________ del voltaje generado. 10. Dibuje el diagrama esquemático de un motor compuesto diseñado para operar a Va = 240 V identifica identificando ndo polaridad, polaridad, Rf, Rser , , R a y reóstato reóstato para control control de campo en paralelo. 11. Verdadero o falso: la mayoría de los motores de inducción tienen polos salientes. 12. Un rotor de jaula de ardilla tiene corriente en sus barras conductoras debido a la ___________ magnética, que es de donde este motor recibe su nombre. 13. Dibuje la curva característica general de velocidad contra par de un motor de inducción de jaula de ardilla. En esa curva identifique lo siguiente: a) velocidad síncrona, b) velocidad sin carga, c) velocidad a plena carga d) par a plena carga, e) par máximo y f) par de arranque. 14. Cual es el propósito de la Norma Oficial Mexicana de instalaciones eléctricas. 15. Aplique la NOM en la instalación eléctrica de un motor de inducción.

Guía didáctica de


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Ponderación %

Documento impreso con el problemario # 9 resuelto. Docu Docume ment nto o Word Word con con las las res respue puest stas as a los los problemas planteados. Documento impreso con el reporte de la práctica de laboratorio # 8 .

10%

Documento impreso con el problemario # 10 resuelto. Docu Docume ment nto o Word Word con con las las res respue puest stas as a los los problemas planteados.

5%


10%


10%

Examen de evaluación

65%

Total

100%

Guía didáctica de


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Guía didáctica de


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Unidad no. 4 Electrónica industrial Tiempo total: 11 horas

Descripción de la unidad Expone las características principales y aplicaciones fundamentales de los dispositivos de electrónica moderna en aplicaciones industriales.

Objetivos de la unidad Adquirir un conocimiento básico de los principios físicos que rigen el funcionamiento de algunos elementos electrónicos, cuya combinación es usada en la mayor parte de los dispositivos electrónicos utilizados en el control industrial.

Guía didáctica de


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4.1 Elementos electrónicos básicos de control industrial Tiempo asignado: 6 horas Objetivo particular: El estudiante conocerá el funcionamiento básico de los distintos dispositivos electrónicos utilizados en control en instalaciones industriales.


Descripción de la actividad 1. Estudiar la lectura: Elementos electrónicos básicos. 2. Revisar las siguientes s iguientes lecturas de apoyo Electrónica básica. básica. 3. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario # 13. 4. Resolver problemas de los temas de la lectura lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 5. Realizar la práctica de laboratorio # 9, 9, y elaborar elaborar un reporte reporte de la misma. misma.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 13 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Reporte de la práctica de laboratorio # 9.

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario # 13 13 y el report reporte e de la la práctica # 9, para que se integren integren al portafolio portafolio de esta unidad, la la entrega se hará el día marcado en el calendario

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*Ponderación

Documento impreso con el problemario # 13 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Reporte de la práctica de laboratorio # 9 .

30%


Guía didáctica de


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4.2 Lógica digital Tiempo asignado: 5 horas Objetivo particular : El estudiante conocerá las puertas lógicas fundamentales, los símbolos básicos empleados en lógica digital y realizará diagramas sencillos de circuitos digitales. Así mismo, conocerá el funcionamiento y utilización de los controladores lógicos programables (PLC). Comprender y utilizar los datos de catálogos que suministran los fabricantes.


Descripción de la actividad 1. Estudiar la lectura: Lógica digital. 2. Contestar las preguntas planteadas en el Problemario #14. 3. Resolver problemas de los temas de la lectura anterior en su libreta de ejercicios, estos problemas serán proporcionados en línea por el profesorasesor, escanear los problemas solucionados y copiarlos a un archivo Word. 4. Realizar la práctica de laboratorio # 10, y elaborar un reporte de la misma.

Evidencia de aprendizaje Documento impreso con el problemario # 14 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Reporte de la práctica de laboratorio # 10 .

Modalidad y fecha de envío De forma individual el alumno enviará, en archivo Word, las respuestas de los problemas planteados al profesor-asesor a través del Sistema de Aprendizaje en Línea. Entregar al tutor los documentos impresos con las respuestas del problemario # 14 y el reporte de la práctica # 10 , para que se integren al portafolio de esta unidad, la entrega se hará el día marcado en el calendario

Guía didáctica de


58


*Ponderación


30%


Guía didáctica de


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Autoevaluación

ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA INDUSTRIAL UNIDAD 4 “Electrónica industrial” 1. Explique el funcionamiento del diodo en base a los materiales semiconductores que lo constituyen, tomando en cuenta las polarizaciones directa e inversa. 2. ¿Dejará un diodo que pase corriente cuando está: a) polarizado directamente; b) polarizado inversamente? 3. ¿Cuáles son las limitaciones, si las hay, sobre: a) polarización directa; b) polarización inversa? 4. Explique el funcionamiento del rectificador con puente de diodos. 5. ¿Cómo se deben polarizar las dos uniones del transistor para una operación de amplificación correcta del transistor? 6. Dibuje el símbolo del transistor para un transistor pnp y npn, e inserte la dirección convencional del flujo para cada corriente. 7. Explique la construcción y funcionamiento de un SCR y muestre un circuito de aplicación. 8. Explique la construcción y funcionamiento de un TRIAC y muestre un circuito de aplicación. 9. Mencione las características y tipos de sensores y transductores. 10. Explique las operaciones lógicas que se pueden realizar con las diferentes compuertas. 11. Nombre las tres partes de un PLC describiendo su función. 12. Muestre un circuito de control con PLC.

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Ponderación %

Documento impreso con el problemario # 13 resuelto. Documento Word con las respuestas a los problemas planteados. Reporte de la práctica de laboratorio # 9.

30%


30%

Examen de evaluación

40%

Total

100%

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Guía didáctica de


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MATERIALES DE APOYO

LECTURAS Conceptos Básico de Circuito Eléctricos Electricidad Corriente eléctrica Diferencia de potencial Sistema internacional de unidades Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff Ley de Ohm Conexión de resistencias Circuito serie paralelo y Kirchhoff Mediciones de voltaje, corriente y resistencia Medición de potencia y energía Factor de potencia Generadores de energía eléctrica Centrales de generación de energía eléctrica El transformador Principios de transformadores Subestaciones Motor de inducción Instalación eléctrica Principios generales de operación de motores Leyes fundamentales Motor de corriente continua Instalación eléctrica Relevadores Elementos electrónicos básicos Electrónica básica Lógica digital

Problemario Problemario # 1 Problemario # 2 Problemario # 3 Problemario # 4 Problemario # 5 Guía didáctica de


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Problemario # 6 Problemario # 7 Problemario # 8 Problemario # 9 Problemario # 10 Problemario # 11 Problemario # 12 Problemario # 13 Problemario #14

Prácticas de Laboratorio Práctica de laboratorio # 1 Práctica de laboratorio # 2 Práctica de laboratorio # 3 Práctica de laboratorio # 4 Práctica de laboratorio # 5 Práctica de laboratorio # 6 Práctica de laboratorio # 7 Práctica de laboratorio # 8 Práctica de laboratorio # 9 Práctica de laboratorio # 10

Páginas Web http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/instalacelectricas/index.htm

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GLOSARIO A Ampere Unidad de medida de la corriente eléctrica que representa el número de cargas (coulombs) por segundo que pasan por un punto de un material conductor. Amplitud, Valor de cresta Máximo valor instantáneo de una tensión o de una intensidad alternas a lo largo de un período Angulo de desplazamiento de fase Diferencia entre el ángulo de fase de la tensión y el de la intensidad alterna Aislante Material, generalmente un dieléctrico, destinado a obstaculizar el paso de una corriente eléctrica. Una diferencia de potencial establecida en un material aislante no consigue movilizar a los electrones de dicho material. Son considerados buenos aislantes eléctricos el vacío, el aire, el vidrio, la madera, el papel, el cartón, el caucho y, en general, todos los polímeros plásticos. Autoinductancia Cuando un circuito eléctrico con una bobina es conectado, el cambio de corriente a través de la bobina, con el tiempo causa que una fem contraria sea inducida en la bobina, de la Ley de Lenz, esta se opone al cambio de la corriente. Esto se llama autoinductancia. Esta auotinductancia L se mide en Henrios, H. Átomo La materia está formada por átomos. Cada átomo tiene un núcleo cargado positivamente, constituido por un número variable de protones (partículas cargadas positivamente) y de neutrones (partículas sin carga). El núcleo contiene prácticamente toda la masa del átomo pero ocupa un volumen mínimo, y alrededor suyo orbitan los electrones (que al hacerlo a gran distancia relativa, le confieren volumen al átomo). Un átomo sin carga neta posee el mismo número de protones que de electrones. Cuando esto no ocurre, cuando el número de electrones es superior o inferior, tenemos los iones. Alta, Media y Baja Tensión La alta tensión es la que se emplea para el transporte a largas distancias, y se define como aquella que supera los 25 kV. La baja tensión, la destinada a su distribución a los consumidores, es la que es inferior a 1 kV. Entre medio, entre esos 1 y 25 kV, se halla la llamada media tensión. C Campo eléctrico El campo eléctrico E en algún punto en el espacio esta definido como la fuerza eléctrica F que actúa sobre una pequeña carga de prueba colocada en ese punto, dividida por la magnitud de carga de prueba qo. E = F/qo.

Guía didáctica de


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Campo magnético Campo magnético es la región del espacio en la que se manifiestan los fenómenos magnéticos. Estos actúan según unas imaginarias "líneas de fuerza": éstas son el camino que sigue la fuerza magnética. Capacitancia La Capacitancia C de cualquier condensador se define como la razón de la magnitud de la carga Q en cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial V: C = Q/V. Capacitor Dispositivo que almacena carga eléctrica el cual está constituido por dos cuerpos conductores separados por un aislante. Carga de prueba Es una carga que esta distribuida en un cuerpo cuyas dimensiones son despreciables en comparación con las demás dimensiones que intervienen en el problema. Ciclo Oscilación senoidal completa de una tensión o una intensidad alternas. Conductancia Tan sencillo como que es el inverso de la resistencia. Matemáticamente, pues, se obtiene de la aplicación de la fórmula G = I/V (deducida de la Ley de Ohm) o, más sencillamente, de G = 1/R, en las cuales G es la conductancia. Se mide en Siemens, y se representa por S (por tanto, 1 S es igual a 1/ o, mejor, S = -1), aunque tampoco es infrecuente que 1/  se lea y escriba como mho (ohm, al revés) y se represente por una omega invertida. Conductividad La inversa de la resistividad. Se representa por la letra griega sigma, de manera que  = 1/. A mayor valor de , menor oposición al paso de los electrones ofrecerá el material considerado. Conductores Son cuerpos conductores de la electricidad aquellos que dejan pasar fácilmente la corriente eléctrica. Para que un cuerpo sea conductor necesita tener átomos con muchos electrones libres, que se puedan mover con facilidad de un átomo a otro. Corriente Eléctrica Es el flujo de carga eléctrica que pasa por un medio conductor; su unidad de medida es el amperio. Los electrones siempre van de un punto de mayor potencial eléctrico a uno de menor potencial. Se le representa por la letra I. Corriente Eléctrica Alterna El flujo de corriente en un circuito es llamado alterno si varía periódicamente en dirección. Se le denota como corriente A. C. (Altern current) o C.A. (Corriente alterna). Corriente Eléctrica Continua El flujo de corriente en un circuito es llamado continuo si se produce siempre en una dirección. Se le denota como corriente D.C. (Direct current) o C.C. (Corriente continua).

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Coulomb Es la cantidad de electricidad transportada en 1 segundo por una corriente de 1 ampere. D Dieléctrico Es un sinónimo de aislante. Es aquel cuyos electrones están fuertemente ligados al núcleo y por tanto, son incapaces de desplazarse por el interior y, consecuentemente, o puede transportar una corriente eléctrica. Diferencia de potencial La diferencia de potencial Vb - Va, entre los puntos a y b se define como el cambio de energía potencial dividido entre la carga de prueba qo. VB VA = UB- UA / qo. Dipolo eléctrico Se denomina dipolo al conjunto de dos cargas de igual magnitud y signos contrarios separados una distancia muy pequeña comparada con las distancias que separan las cargas del punto en que se determina la intensidad del campo eléctrico que éstas producen. E Electricidad Fenómeno físico resultado de la existencia de cargas eléctricas y de la interacción de ellas. Cuando una carga es estacionaria o estática, esta produce fuerzas sobre objetos en regiones adyacentes y cuando está en movimiento produce efectos magnéticos. Electricidad Es la manifestación de una forma de energía asociada con cargas eléctricas estáticas (sin movimiento) o dinámicas (con movimiento). Lo que hace o puede hacer la electricidad es el resultado de la acumulación o movimiento de los electrones, partículas subatómicas a las que, por convención, se les ha asignado el valor de carga negativo. Electromagnetismo Estudio de los fenómenos producidos por la interrelación entre los campos eléctrico y magnético. Toda carga eléctrica en movimiento crea a su alrededor un campo magnético, con propiedades similares a las de un imán, y a su vez todo campo magnético ejerce una fuerza sobre los conductores por los que circula una corriente eléctrica o la crea en éstos cuando varía el flujo de líneas magnéticas que los atraviesa. De ello se deduce que la energía eléctrica puede ser transformada en trabajo mecánico (motor eléctrico) y que la energía mecánica puede convertirse en electricidad (fenómeno de inducción magnética). Electroimán Es una bobina por la cual se hace pasar corriente eléctrica, comportándose como un imán natural. Electrón Partícula subatómica de carga negativa, constituyente de todos los átomos. Orbita u orbitan alrededor del núcleo, formando capas determinadas, y poseen una masa que es unas 1836 veces más pequeña que la del protón y la del neutrón. Un electrón libre es el que se ha liberado de orbitar un átomo, algo que ocurre con frecuencia entre los metales (de aquí que estos sean buenos conductores de la Guía didáctica de


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electricidad).Partícula con carga eléctrica negativa que gira alrededor del núcleo de un átomo. Electroscopio Dispositivo que sirve para detectar y medir la carga eléctrica de un objeto, compuesto por dos conductores ligeros suspendidos en un contenedor de vidrio u otro material aislante. Energía potencial Energía almacenada que posee un sistema como resultado de las posiciones relativas de sus componentes. Energía Se define como la capacidad para realizar un trabajo. La energía radiante (luz) del Sol se encuentra en la base de casi todas las otras formas de energía disponibles en nuestro entorno terrícola. Como se sabe, la energía ni se crea ni se destruye, solamente se transforma. La energía eléctrica resulta muy cómoda y está muy difundida en la actualidad entre nuestra sociedad, debido a su capacidad de ser transportada a largas distancias y a su facilidad de conversión en energía lumínica, mecánica, calorífica, química, etc. F Faradio Es la capacitancia de un capacitor entre cuyas placas aparece una diferencia de potencial de 1 volt cuando se carga con una cantidad de electricidad de 1 coulomb. Frecuencia En una AC, es el número de ciclos completos de una onda o señal periódica por segundo. Se mide en Hertzs, abreviadamente Hz. G Gauss Unidad del sistema CGS par4a el campo magnético, relacionado con el Tesla a través de la conversión 104G. H Henry Es la inductancia de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt cuando la corriente eléctrica en el circuito varía uniformemente a razón de 1 ampere por segundo. I Impedancia Llamada también resistencia aparente, mide la oposición que un circuito o dispositivo presenta al paso de la corriente eléctrica. Se mide, como la resistencia, en ohmios. Inducción Electromagnética Es la creación de corriente eléctrica en un conductor por el movimiento de un campo magnético cerca de este o por el movimiento del conductor en un campo magnético. Inducción magnética La inducción magnética es el número de líneas de fuerza que atraviesan cada unidad de superficie. HotwordStyle=BookDefault; Intensidad de corriente Guía didáctica de


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Se define como la cantidad de carga que circula por un conductor en la unidad de tiempo (un segundo). I = q / t J Joule Es el trabajo efectuado cuando el punto de aplicación de una fuerza constante de 1 newton se desplaza una distancia de 1 metro en la dirección de la fuerza. L Líneas de fuerza Las líneas de fuerza de un campo eléctrico son líneas trazadas de modo que indican la dirección y el sentido de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de prueba positiva, colocada en un punto del campo. N Neutrón Partícula sin carga, muy similar al protón que representa aproximadamente la mitad de las partículas en el núcleo de la mayoría de los átomos. O Ohm Es la resistencia de un material por el cual circula un flujo de corriente de un amperio, cuando está sometido a una diferencia de potencial de un voltio. P Potencia Se mide en los conocidos watts (vatios), que se representan por W. La potencia es el producto de la tensión por la intensidad, esto es, P = V x I (alternativamente, V = P/I, e I = P/V). Potencial eléctrico El potencial eléctrico (V) se define como la relación existente entre el trabajo necesario para llevar una carga eléctrica de una posición inicial A hasta una posición final B Protón Cada una de las partículas cargadas positivamente que constituyen aproximadamente la mitad de las partículas en el núcleo de la mayoría de los átomos. R Resistencia Es la oposición al paso de la corriente (lo que frena o detiene los electrones), y que hace que la energía consumida se convierta esencialmente en calor. La resistencia (R) se mide en ohms (ohmios), y se representa por  (omega, la última letra del alfabeto griego: la razón de utilizarla en lugar de la O (letra) es que se confundiría fácilmente con el 0 (cero)). A temperaturas normales, todos los materiales ofrecen cierta resistencia al paso de los electrones (se mide el fenómeno como resistividad o resistencia específica), y esta sólo disminuye al disminuir la temperatura (sólo a temperaturas cercanas al cero absoluto (0 0K) se observa la llamada superconductividad); esto se cumple para los metales, pues en semiconductores, como el silicio o el germanio, la resistividad disminuye al aumentar la temperatura. esistividad

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Llamada también resistencia específica, la resistividad es una propiedad de la materia involucrada, que se define igual a la resistencia de un hilo fabricado con dicho material multiplicado por el cociente de la sección entre la longitud (para normalizar, 1 mm 2 de sección y 1 m de longitud). Se describe, por tanto, en términos de  mm2 m-1, y de representa por la letra griega  (rho minúscula). Resulta entonces que la resistencia R de un alambre de un material determinado puede calcularse, conociendo la , a partir de la aplicación de la fórmula R =  x L x S-1, siendo L la longitud en m, y S la superficie o sección, en mm 2. S Superficies equipotenciales Son superficies sobre las cuales el potencial eléctrico permanece constante. Las superficies equipotenciales son perpendiculares a las líneas del campo eléctrico. Semiconductor No es nada fácil definir lo que es un semiconductor, aunque de manera más o menos sencilla podemos afirmar que es un sólido cristalino cuya resistividad eléctrica es superior a la de un conductor metálico e inferior a la de un aislante. La resistividad de un semiconductor varía (o puede hacerse variar) en función de la temperatura, de la luz, de la tensión, de la polaridad o incluso de la presencia de determinadas impurezas presentes. En cierto sentido, los conductores son la base de la electricidad, y los semiconductores de la electrónica. Sistema o corriente monofásica El formado por una sola magnitud eléctrica sinusoidal. Es la que habitualmente llega a las casas: de las dos hembras de un enchufe, uno es la fase (el que "lleva" la electricidad) y el otro el neutro. Es entre la fase y el neutro en que se establece la diferencia de potencial. Sistema o corriente trifásica Se emplea habitualmente en industria, en aparatos que realizan un gran consumo eléctrico. Las tres fases (las ondas sinusoidales) monofásicas que llegan a la fábrica están desfasadas entre sí 120 grados, o sea, que presentan un desfase mutuo de un tercio. T Tesla Unidad de campo magnético en el sistema SI equivalente a un Weber por metro cuadrado Trabajo El trabajo puede parecer poco importante, pero es la base de lo que paga a su compañía eléctrica por el consumo eléctrico que realiza. En definitiva, es el producto de la potencia por el tiempo que actúa, y se mide en watts-hora (vatios-hora) o, más normalmente, en kW-hora. Diez lámparas de 100 W conectadas durante 1 hora habrán consumido 1 kW h, y lo mismo habrá hecho una lámpara de dicha potencia funcionando por 10 horas. V Volt Es la cantidad de fuerza eléctrica que hace fluir una corriente de 1 Ampere a través de un conductor cuya resistencia es de 1 Ohm Voltaje o Tensión

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Es el impulso que reciben los electrones, o la tendencia de equilibrar dos puntos entre los que existe una diferencia de potencial. Se mide en volts (voltios), que se representan por V, y 1 V se define como la diferencia de potencial producida en una resistencia de 1 ohmio por una corriente de 1 amperio (alternativamente, podemos definirlo como la diferencia de potencial entre dos puntos de un conductor, por el que pasa una corriente de 1 amperio, y en el que se disipa una potencia de 1 vatio o watt W Watt Es la potencia que da lugar a la producción de energía a razón de 1 joule por segundo. Weber Es el flujo magnético que, ligado a un circuito de una vuelta, produce en él una fuerza electromotriz de 1 volt cuando éste se reduce a cero en un segundo a razón constante.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y ELECTRÓNICAS

Robert L. Boylestad. Análisis Introductorio de Circuitos. ( 8va. Edición ). Prentice Hall David E. Johson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson. Basic Electric Circuit Analysis (Fourth Edition ). Prentice Hall David Irwin. Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería. (5ta. Edición ). Prentice Hall (Pearson Educación ) Stanley Wolf, Richard F. M. Smith. Guía para Mediciones Electrónicas y Prácticas de Laboratorio. Prentice Hall. William D. Cooper, Albert D. Helfrick. Instrumentación Electrónica moderna y técnicas de medición. Prentice Hall. Andrés M. Karcz. Fundamentos de Metrología Eléctrica. Tomo I, II y III. Alfaomega – Marcombo. Irving L. Kosow. Máquinas Eléctricas y Transformadores. Reverte Ediciones S. A. de C. V. Donald V. Richarson, Arthur J. Caisse Jr. Máquinas Eléctricas Rotativas y Transformadores. ( 4ta. Edición ). Prentice Hall Stephen J. Chapman. Máquinas Eléctricas ( 3a. Edición ). Mc Graw Hill E. Fitzgeral, Charles Kingsley Jr., Stephe D. Vmang. Máquinas Eléctricas ( 5a. Edición ).Mc Grall Hill Pedro Avelino Pérez. Transformadores de Distribución. Teoría, cálculo, construcción y pruebas. Editorial Reverte S. A. Enrique Ras Oliva. Transformadores de potencia, de medida y de protección. (7ª. Edición ). Alfaomega – Marcombo. Gilberto Enríquez Harper. El ABC de las Instalaciones eléctricas industriales. Limusa, Noriega Editores. Gilberto Enríquez Harper. Manual de Aplicación del Reglamento de Instalaciones Eléctricas. Limusa S. A. de C. V. Timothy J. Maloney. Electrónica Industrial Moderna (3ra. Edición). Prentice Hall (Pearson Educación). Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky.Fundamentos de Electrónica (4ta. Edición). Prentice Hall (Pearson Educación). Guía didáctica de


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Theodore F. Bogart, Jr. Electronic Devises and Circuits. Fourth Edition. Prentice Hall Bernard Grob. Electrónica Básica. (5ta. Edición). Mc Graw Hill. Jaime Luna Leyva. Apuntes de Distribución Eléctrica Industrial. Segunda Edición. Durango, Dgo. 1988 Jesús Garduño Hernandez. Equipos Eléctricos Modernos. C.E.C.S.A. México, D. F.} Sistemas de Distribución de Energía Eléctrica. Edición DS. Brereton y J . P. Jamison. General Electric Co. Traducción V. G. Báez Camargo.

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd99/ed99-0226-01/capitulo3.html http://zeus.dci.ubiobio.cl/electricidad/transformadores/default.htm http://newton.javeriana.edu.co/tutorial/faraday/Lenz.asp http://www.conae.gob.mx/wb/distribuidor.jsp?seccion=2324 http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001771/index.html http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/default.htm

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CURRICULUM VITAE DE LOS PROFESORES TITULARES

Ing. Juan de la Cruz Lerma Moreno Nació el 10 de abril de 1950 en Súchil Durango realizó estudios profesionales de Ingeniería Industrial con especialidad en Electricidad en el Instituto Tecnológico de Durango y estudios de maestría en Administración en la Universidad Juárez del Estado de Durango, es Profesor titular del Instituto Tecnológico de Durango desde el año 1979 en el área de Ingeniería Eléctrica y Electrónica y profesor de la Facultad de Contaduría y Administración de la Universidad Juárez del Estado de Durango desde el año1986. En el ámbito profesional ha trabajado en el Grupo Spacer en Xalostoc Estado de México y en el Instituto Mexicano del Seguro Social. En el Instituto Tecnológico de Durango actualmente se desempeña como Jefe de Proyectos de Docencia del Departamento de Ingeniería Eléctrica Electrónica y ha desarrollado actividades administrativas como Jefe de Laboratorio de Ingeniería Eléctrica, Jefe de Carrera de Ingeniería Eléctrica, Jefe de Recursos Humanos, Subdirector de Servicios Administrativos y Subdirector de Planeación; en la docencia ha impartido las materias de Electricidad y Magnetismo, Circuitos Eléctricos II, Distribución Eléctrica Industrial, Conversión de la Energía I, Conversión de la Energía II, Conversión de la Energía III y Electricidad Industrial.

Ing. Oscar Cuauhtémoc Sifuentes Avila Es originario de la Cd. de Durango, Dgo., curso sus estudios de secundaria, bachillerato y licenciatura en el Instituto Tecnológico de Durango, donde obtuvo su título de Ingeniero Industrial en Eléctrica en mayo de 1976. Posteriormente realizó estudios de post grado obteniendo el grado de maestro en administración en 1984. Ha laborado profesionalmente en Industrias Centauro, así como, en la división de transformadores de Industrias I.E.M. como Ingeniero de confiabilidad. A partir de Septiembre de 1978 se incorpora al I.T.D. como jefe de laboratorio de Ingeniería Eléctrica y posteriormente ha ocupado los puestos de: Jefe de carrera de Ingeniería Eléctrica; Coordinador de Ingeniería Industrial; jefe de la división de estudios superiores y actualmente se desempeña como jefe de la división de estudios de posgrado e investigación. Su labor docente la ha realizado en las carreras de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Industrial.

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