Serie Electrónica

Nivel Secundaria Técnica

Electrónica

PANORAMA GENERAL Esta serie incorpora los tres niveles de educación secundaria con un enfoque sistémico e integral, donde los conocimientos teóricos se enlazan con las acciones instrumentales, el uso de materiales y herramientas, en forma de actividades continuas encaminadas a familiarizar al estudiante con los circuitos electrónicos.

La estructura editorial de la serie Electrónica, comunicación y sistemas de control, está cimentada en tres líneas de trabajo.

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Desarrolla íntegramente los temas señalados en el programa de estudios 2011 de la Secretaría de Educación Pública, en el orden en que se marca.

Por tal razón, los profesores que adopten la serie Electrónica, comunicación y sistemas de control, 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. Por tanto, con un lenguaje sencillo y claro, incluye la explicación de los Principios y las Leyes Científicas sobre las que se funda el fenómeno eléctrico.

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La serie incluye una gran cantidad de actividades prácticas, individuales y en grupo, a través de las cuales los jóvenes estudiantes comprueban en la realidad los conocimientos teóricos que han adquirido.

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Nivel Secundaria Técnica

Electrónica 1 PANORAMA GENERAL En el primer curso se exponen con claridad: • Los Principios y las Leyes Científicas que expli can el funcionamiento de los circuitos electró nicos como medio para generar señales electro magnéticas.

• La naturaleza fundamental del átomo, • La Ley de las cargas eléctricas que dan lugar al electromagnetismo • La diferencia de magnitud entre cargas contra rias que crea la corriente eléctrica.

• Las unidades de medida básicas: amperios, vol tios y ohmios.

• Las diferencias fundamentales entre la corriente directa y la corriente alterna.

• Ley de Ohm: explica la relación entre Tensión, Corriente y resistencia. (E = I*R) • Leyes de Maxwell: explican el comportamiento de las ondas electromagnéticas, así como la diferencia entre conductores, semiconductores y aislantes.

• Leyes de Kirchhoff: calculan la magnitud de la corriente en puntos específicos del circuito y la tensión total del mismo en diferentes secciones.

• La fórmula de la potencia y sus derivaciones que controla el flujo eléctrico dentro y fuera del circuito.

• Estudia los componentes del circuito electró nico a través de los cuales los estímulos análogos (imágenes y sonido) se transforman en ondas electromagnéticas, recorren el espacio y vuelven a transformarse en estímulos análogos.

• Aprende la diferencia entre los circuitos en se rie y los circuitos en paralelo, con el fin de controlar el flujo eléctrico que reciben diferentes componentes.

• Conoce y emplea los símbolos convencionales para representar los componentes del circuito, así como sus respectivos valores y las relaciones que guardan entre sí.

• Aprende la conversión entre magnitudes de corriente, voltaje, resistencia y potencia; la no tación científica y el uso de los prefijos equivalentes para calcular las cargas de corriente que reciben los componentes electrónicos.

Nivel Secundaria Técnica

Electrónica 2 PANORAMA GENERAL En el segundo curso el estudiante entra en contacto con los componentes electrónicos y su aplicación en la construcción de un dispositivo funcional; estudia: • El funcionamiento de los divisores de voltaje y la fórmula Thévenin para calcularlos.

• Los principios fundamentales de los divisores de corriente.

• La Capacitancia y el funcionamiento de su principal componente: el Condensador.

• Aprende a realizar cálculos con su unidad de medida, el faradio, y los factores que determinan el valor de la capacitancia en un circuito.

• Conoce diferentes tipos de capacitores y la forma de conectarlos en serie y paralelo.

• Aprende a usar el osciloscopio, el multímetro y el cautín.

• Los principios de los circuitos RC (resistencia y capacitancia); la Inductancia (capacidad de los conductores para almacenar energía en un campo magnético) y la Ley de Lenz.

• Conoce el funcionamiento de los transformadores y la fórmula para calcular el voltaje inducido, así como el principio de la bocina como transductor de ondas electromagnéticas.

• Estudia las características de los semiconductores. Comienza con el Diodo (construcción, funcionamiento y utilidad), y complementa su aprendizaje con el funcionamiento y fabricación de las fuentes de poder.

• Asimila la estructura, activación y funcionamiento de los transistores BJT. La utilización de este tipo de transistores como amplificadores: el par Darlington, y el comportamiento del BJT con la corriente y el voltaje. Combina diferentes técnicas en circuito de retardo con divisor de voltaje, circuito RC y Par Darlington.

• El curso finaliza con el estudio de las ondas elec tromagnéticas y sus principales características: longitud, amplitud y frecuencia. La onda sinusoidal y sus ciclos medidos en Hercios (comprende las características del espectro electromagnéti co).

Al finalizar el curso, el alumno construye un amplificador de audio con componentes discretos en tres etapas: 1. Polarización del transistor BJT con divisor de voltaje.

2. Estabilizador de ganancia.

3. Incremento de corriente con seguidor emisor (colector común) y Par Darlington.

Nivel Secundaria Técnica

Electrónica 3 PANORAMA GENERAL • Introducción a la electrónica digital y el código binario. El alumno aprende el funcionamiento de los principales componentes digitales: osci • La estructura interna de los circuitos integra ladores, multivibradores y relojes. Así como técdos, las partes del encapsulado, los diagramas nicas para la transformación digital de la señal: de conexión y comprende la información conte sampleo y cuantización de la señal electromag nida en las hojas de datos. nética.

• Los amplificadores operacionales (circuitos in tegrados cuya función básica consiste en tomar • El alumno comprende y pone en práctica las técnicas de conversión análogo-digital (A/D) una señal e incrementar su voltaje), así como y conversión digital-analógico (D/A), utilizando los requisitos para su funcionamiento: fuente compuertas lógicas: AND, OR, NOT, XOR, de alimentación simétrica; polarización están NAND, NOR y XNOR y tablas de verdad. Pone dar e inversa; fórmula de la ganancia; modo en práctica estos conocimientos con los compo de operación directo e inverso. (Se incluye el nentes Flip-Flops tipo RS y JK. uso de los amplificadores operacionales para • Estudia las técnicas de amplitud modulada (AM) corregir señales electromagnéticas.) y frecuencia modulada (FM), el concepto de an• El transistor de unión de efecto campo: JFET, cho de banda y las técnicas de modulación di su polarización, voltaje de corte, aplicación gital: ASK y FSK. como amplificador de señales electromagnéti • Al finalizar el curso, el alumno construye un cas. circuito transmisor de frecuencia modulada, una • Y el transistor de efecto campo con metal y se pequeña estación de radio análoga. miconductor de óxido: Mosfet, su polarización y aplicación como condensador (componente capaz de almacenar energía en un campo elec trostático).

• Integración de circuitos RC con amplificadores operacionales para formar filtros que modifi can la onda electromagnética (de paso bajo, paso alto, activo paso banda).

• Las ondas periódicas: sinusoidal, cuadrada, triangular y dentada; y aprende sus propieda des: periodo (PRI); frecuencia de repetición de pulso (PRF); ancho de pulso (PW); ciclo de tra bajo (DCY); tiempo de incremento (Rt); tiempo de caída (Ft).

En el tercer grado, el alumno estudia: