Nivel Secundaria Técnica
Diseño de Circuitos Eléctricos
PANORAMA GENERAL Esta serie presenta el estudio de la electricidad desde sus bases elementales, como la estructura del átomo, pasando por las Leyes Científicas y aplicación de fórmulas físicas en la resolución de problemas eléctricos, hasta la elaboración de instalaciones eléctricas en casas habitación.
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Desarrolla íntegramente todos y cada uno de los temas señalados en el programa de estudios 2011 de la Secretaría de Educación Pública, exactamente en el mismo orden que marca la SEP. Por tal razón, los profesores que deciden adoptar la serie Diseño de circuitos eléctricos, pueden estar seguros de estar cumpliendo con el currículo señalado por las autoridades educativas del país.
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Conforme a la filosofía de las nuevas asignaturas de tecnología, el contenido editorial de los tres volúmenes rebasa la mera práctica operaria, el saber hacer, y enfoca sus esfuerzos en enseñar al alumno a analizar y comprender lo que hace. Los Principios y las Leyes Científicas relacionadas con el fenómeno eléctrico, están explicadas con un lenguaje sencillo y claro, enfocándose en la comprensión del concepto, su significado e importancia, lo cual representa un enfoque pedagógico apegado al nivel académico que representa la educación media.
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Desarrolla íntegramente todos y cada uno de los temas señalados en el programa de estudios 2011 de la Secretaría de Educación Pública, exactamente en el mismo orden que marca la SEP. Por tal razón, los profesores que deciden adoptar la serie Diseño de circuitos eléctricos, pueden estar seguros de estar cumpliendo con el currículo señalado por las autoridades educativas del país.
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Nivel Secundaria Técnica
Diseño de Circuitos Eléctricos 1 PANORAMA GENERAL Este curso representa un primer acercamiento • Distingue entre los circuitos en serie, donde la corriente circula por un solo y único camino, y del estudiante con la electricidad y entiende los los circuitos en paralelo, donde la corriente cirPrincipios y las Leyes Científicas que explican cula por varios caminos paralelos. el fenómeno eléctrico, además de llevarlas a la práctica con una gran variedad de experimentos. • Conoce y emplea los diagramas eléctricos, los símbolos convencionales para representar los El estudiante conoce: elementos que forman el circuito: los represen • La naturaleza fundamental del átomo tantes materiales de la Tensión, Corriente y Re• La Ley de las cargas eléctricas que dan lugar sistencia, así como sus respectivos valores y las al magnetismo, y la diferencia de magnitud entre relaciones que guardan entre sí para realizar un cargas contrarias que crea la corriente eléctrica. trabajo determinado. • Aprende las unidades de medida básicas: ampe rios, voltios y ohmios, y las diferencias funda mentales entre la corriente directa y la corriente • Las herramientas propias del trabajo eléctrico en la industria de la construcción: pinzas, desalterna. armadores, cinta pescadora, etcétera; los de • Las principales Leyes Científicas que se expliamarres más utilizados, los tipos de cable y su can en este primer curso son: respectivo calibre, el uso del multímetro, la ca- Ley de Ohm: explica la relación entre Tenpacidad de conducción de diferentes materia sión, Corriente y resistencia. (E = I*R). les, entre otros temas. - Las Leyes de Maxwell, que explican el comportamiento del fenómeno eléctrico en cualquier circunstancia, así como la diferencia entre conductores, semiconductores y aislantes. - Las Leyes de Kirchhoff, que calculan la magnitud de la corriente en puntos específicos del circuito y la tensión total del mismo en diferentes secciones. • El estudiante aprende que el circuito eléctrico es el camino que recorren los electrones desde su punto de origen en la fuente de energía, hasta su regreso a la misma; pasando por una o más cargas que ejecuta un trabajo.
Nivel Secundaria Técnica
Diseño de Circuitos Eléctricos 2 PANORAMA GENERAL El segundo curso se enfoca a la comprensión y desarrollo de circuitos eléctricos. El estudiante conoce y distingue entre:
• Conoce la importancia de las Leyes de Maxwe ll para explicar el comportamiento de la energía eléctrica en casos prácticos.
• Circuitos en serie, que se forman cuando dos o más componentes se conectan extremo a extremo en el circuito, de tal manera que existe sólo un camino por donde circula la corriente.
• En este curso, el estudiante desarrolla las habi lidades para aplicar fórmulas físicas en la reso lución de problemas eléctricos, como la ten sión, la corriente, la resistencia total y relativa en los tres tipos básicos de circuitos.
• Circuitos en paralelo, que se forman cuando dos o más componentes se conectan lado a lado, de manera que existe más de un camino por donde circula la corriente. • Circuitos complejos, la combinación de conexiones en serie y en paralelo. • El alumno aprende a aplicar la Ley de Ohm y las Leyes de Kirchhoff para resolver diversos problemas en circuitos en serie, paralelos y complejos.
• El estudiante también conoce y comprende nuevos conceptos básicos para el trabajo con la electricidad, como la autoinducción, la función de las bobinas en los transformadores de corriente y el cálculo de magnitudes para la tensión, la corriente y la resistencia. • En la parte práctica, además de los experimen tos relacionados con los circuitos eléctricos básicos, el alumno aprende a utilizar correctamen te diversos dispositivos de utilidad en la industria de la construcción, como el multímetro, interruptores, fusibles, entre otros.
Nivel Secundaria Técnica
Diseño de Circuitos Eléctricos 3 PANORAMA GENERAL El grado 3 enfoca su estudio en las instalaciones eléctricas en casas habitación. El último concepto teórico que aprende el alumno es el de la potencia eléctrica y su unidad de medida: el Watt. • El alumno distingue entre los principales tipos de instalaciones eléctricas y los métodos para representarlas, en particular los planos arqui tectónicos, eléctricos y diagramas unifilares.
• Utiliza el factor de potencia y el factor de de manda, que involucran tensión, corriente y resistencia, para aprender a aplicar el método correcto con el que se calcula el consumo potencial total y parcial de una casa habitación.
• Estudia el proceso de transmisión de la energía eléctrica desde la planta generadora hasta el ho gar, incluyendo el suministro monofásico, bifásico y trifásico.
• En la parte práctica, ejecuta en cabina los tipos de conexiones más utilizados en la industria de la construcción: dispositivos lumínicos con interruptores de un polo y un tiro, conexiones de escalera, conexiones de paso con tres apagadores que controlan un mismo foco, cableado de tomas de corriente con interruptores, entre otros.
• Se enseña la acometida y su conexión: del transformador al medidor, a la caja de fusibles, al centro de carga y a la instalación de la vivienda. Se explica cómo cablear el hilo de fase, el neutro y la tierra física.
• Al finalizar el tercer curso, el alumno estará en una posición aventajada para continuar sus es tudios sobre el fenómeno eléctrico, ya sea que se decida por una carrera técnica o bien por una carrera universitaria.
• Con el fin de integrar los conocimientos adqui ridos en los cursos anteriores en un problema de la vida real, el alumno aprende a aplicar las diferentes modalidades de la fórmula de la potencia para calcular el centro de carga de una casa habitación, el valor de los interruptores termomagnéticos que se deben utilizar y calibre de los cables que debe emplear.
En cualquier caso, los conocimientos y la práctica adquirida en este curso le serán de invaluable utilidad para su desarrollo académico.