Práctica 1 virtual de electrónica con el programa Cocodrile Clips

Tecnología I 1º de Bachillerato Electrónica CSSC

MONTAJE DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS CON EL PROGRAMA COCODRILE CLIPS

INTRODUCCIÓN

Crocodile Clips es un simulador de circuitos electrónicos que se ha establecido como estándar mundial para el aprendizaje de electrónica y electricidad. Fue el primer simulador que combinó con éxito lo sofisticado de la simulación en el sector industrial con las necesidades que requiere la docencia. Como resultado de ello, se utiliza mucho a nivel mundial en las escuelas secundarias, universidades y departamentos de formación industrial.

Abrir el programa Cocodrile Clips y conocer sus herramientas básicas

EJERCICIO 01.- Abrir el programa Cocodrile Clips y conocer sus herramientas básicas siguiendo las indicaciones que se muestran a continuación.

Para acceder al programa Cocodrile Clips seguiremos este camino:

Botón de Inicio > Accesorios > Explorador de Windows > Mis Documentos > Carpeta Crocclip > Carpeta Crocclip >

En ese momento aparecerá la ventana del programa con un área de trabajo encabezada por una barra de título, una barra de menús y una barra de herramientas que se pueden apreciar en la figura.

Para aprender cómo funciona Crocodile Clips, se puede observar algunos de los ejemplos de diseño realizados con este programa. Estos se encuentran en la carpeta llamada 'ejemplos' situada en la carpeta de Crocodile Clips. Para mirar en ella, se debe abrir el programa Cocodrile Clips y después hacer clic sobre el menú Archivo y después volver hacer clic sobre la opción Abrir de ese menú, y finalmente seleccionar de la carpeta ejemplos uno de los archivos ejemplos que contiene.

Hay más de cincuenta ejemplos de diseños en la carpeta Ejemplos. Puedes consultar cualquiera de ellos abriéndolos de la misma forma que hemos indicado anteriormente. Hay información acerca de cada diseño en el archivo 'Léame' en la carpeta de Crocodile Clips.

Los diseños de Crocodile Clips se graban siempre con la extensión de archivo '.ckt'.

Montaje de circuitos eléctricos y electrónicos con el programa Cocodrile Clips Página 1


Realización de un primer diseño con el programa Cocodrile Clips

EJERCICIO 02.-

Dibujar un circuito eléctrico sencillo utilizando las herramientas que facilita el programa Cocodrile Clips.

Nota: Para realizar este ejercicio se deberán seguir las indicaciones que aparecen a continuación.

Para realizar un diseño con el programa Cocodrile Clips se seleccionan los componentes del mismo de la biblioteca de componentes y posteriormente se enlazan entre sí.

Existen varias formas de agregar componentes:

1. Desde la barra herramienta principal2. Desde las barras herramienta de los componentes3. Utilizando los menús de Agregar y Medir

1. Para agregar un componente arrastrándolo desde la barra de herramientas principal

Éste es el medio más rápido de agregar un componente pero se limita a los componentes visibles en la barra herramienta principal mostrada a continuación.

Para agregar un componente desde la barra herramienta principal deberás seguir el procedimiento que se indica a continuación:

Mueve el puntero del ratón sobre el componente que deseas agregar.Pulsa la tecla del ratón y mueve el puntero hacia abajo mientras mantienes la tecla del ratón pulsada. El componente seguirá al puntero.Suelta la tecla del ratón en el lugar deseado para colocar el componente. Hay lugares en que está prohibido colocar componentes. Por ejemplo no puedes colocar un componente sobre el espacio ocupado por otro componente, y tampoco puedes colocarlo sobre las conexiones. El puntero del ratón cambiará su aspecto desde una cruz a una señal de prohibido el paso si el lugar no es apropiado.

Puntero de arrastre: Puntero de prohibición: Para ubicar componentes, sólo suelta la tecla del ratón si se muestra el puntero de arrastre. Suelta la tecla del ratón con el puntero por encima de la barra herramienta para 'eliminar' lo que estabas arrastrando.



2. Agregar desde las barras herramienta del componente.

Hay muchos más componentes que elegir que los mostrados en la barra herramienta principal. Para ver una barra herramienta de componente, se hace clic en uno de los botones en la barra herramienta principal. La barra herramienta de componente aparecerá, mostrándole un botón por cada componente. Los componentes que realizan funciones similares, o que a menudo se usan juntos, se agrupan en una barra herramienta. Por ejemplo, hay una barra herramienta para interruptores y otra para los suministros eléctricos.

A continuación se indica el camino que hay que seguir para mostrar una barra herramienta de componente.

En primer lugar hay que mover el puntero del ratón sobre uno de los componentes en la barra herramienta principal. Por ejemplo, para ver la barra herramienta de Contadores hay que mover el puntero sobre el voltímetro. Luego hay que hacer clic sobre la tecla del ratón y aparecerá la barra herramienta de contadores, mostrando todos sus componentes. La siguiente figura muestra precisamente la barra de herramientas de contadores.

Para agregar un componente de la barra herramienta del componente se sigue un procedimiento idéntico al explicado anteriormente en el apartado 1 Para agregar un componente arrastrándolo desde la barra de herramientas principal

Para volver a la barra herramienta principal, se hace Clic en el botón Volver a la Barra-Herramienta Principal en la barra herramientas.

3. Agregar desde el menú Agregar

Si conoces el nombre de un componente pero no sabes su símbolo, puedes agregar el componente eligiéndolo del menú Agregar.

Vincular (conectar) componentes entre sí

Ya “hemos aprendido” a agregar los componentes de un circuito ahora ha llegado el momento de vincularlos o conectarlos entre sí. En la realidad esta tarea se realiza mediante cables eléctricos. En el programa Cocodrile Clips la conexión se realiza mediante cables virtuales siguiendo el procedimiento que se explica a continuación.



Si los terminales (cables) de dos componentes se tocan entre sí, entonces los terminales están conectados. Para conectar los terminales que no se tocan entre sí deberás agregar vínculos (conexiones).

Los cables eléctricos pueden conectar:

1. El extremo de un terminal con otro2. El extremo de un terminal y un punto en otro alambre3. Un punto en un alambre con otro punto en otro alambre

Los alambres eléctricos están hechos de segmentos de alambre horizontal o vertical. Como las conexiones entre terminales mecánicos no son alambres, la palabra general que utilizamos para las conexiones entre componentes es 'vínculos'.

Siguiendo las pautas indicadas hasta ahora podremos fácilmente realizar el ejercicio dibujando el siguiente circuito eléctrico que nos puede servir de ejemplo:



Realización virtual de distintos circuitos eléctricos

EJERCICIO 03.- Siguiendo un procedimiento similar al indicado en el EJERCICIO 02 se pide realizar los dibujos de los circuitos eléctricos que se indican a continuación contestando las preguntas que en ellos aparecen.Guardar estos dibujos con los nombres de Dibujo 1, Dibujo 2, Dibujo 3, Dibujo 4, Dibujo 5 y Dibujo 6 en la carpeta que previamente deberá crear denominada Prácticas Cocodrile Clips dentro de la carpeta SIMULACION ELECTRONICA “Alumno”

Nota: La contestación por escrito de las preguntas relacionadas con los dibujos que se formulan a continuación se realizará en hoja aparte.

Dibujo 1

a) Comprueba que al accionar el interruptor se encienden todas las bombillas.

b) Quita una bombilla

¿Qué ocurre y por qué?________________________________________________

___________________________________________________________________

Dibujo 2

a) Comprueba que al accionar el interruptor se encienden todas las bombillas.

b) Quita una bombilla


___________________________________________________________________

c) ¿Que diferencias encuentras entre el comportamiento de las bombillas en este circuito y en el anterior (circuito serie)?____________________________________

___________________________________________________________________



Dibujo 3

a) Comprueba que al apretar el pulsador gira el motor.

¿En que sentido gira el motor en el de las agujas del reloj o en el contrario?

b) ¿Qué utilidad puede tener la bombilla del circuito? ________________________

___________________________________________________________________

c) Sustituye la pila por otra que tenga invertidos los polos con respecto a ella ¿Qué observas?__________________________________________________________

___________________________________________________________________

Dibujo 4

a) ¿Qué bombilla luce mas y por qué?____________________________________

__________________________________________________________________


A

B C


Dibujo 5

a) ¿Cómo se llama y que magnitud eléctrica mide el aparato de medida de la figura?

¿Cómo se debe conectar siempre este aparato en serie o en paralelo?___________

Dibujo 6

a) ¿Cómo se llama y que magnitud eléctrica mide el aparato de medida de la figura?

¿Cómo se debe conectar siempre este aparato en serie o en paralelo?___________

EJERCICIO 04.- Los circuitos de las figuras reciben el nombre de divisores de tensión se pide:



a) Justificar el nombre de estos circuitos

b) Indicar cual será el valor óhmico del potenciómetro de la figura 3 para que los voltímetros de la misma marquen esos voltajes. Justifíquese la respuesta.

Respuesta:___________________________________________________________________

EJERCICIO 05.- Las figuras representan las formas de onda correspondientes a las tensiones en los terminales de una pila de petaca y de un enchufe de una vivienda.



Se pide contestar en hoja aparte a las preguntas que figuran en los apartados que aparecen a continuación de las mismas.

Voltaje continúo de pila (voltaje corriente Directa D.C.)

Voltaje alterno en el enchufe de una vivienda (voltaje alterno A.C.)

a) ¿Cuál es la diferencia más importante entre estas formas de onda

b) ¿Cómo se definen y cual es el valor de los siguientes parámetros de la forma de onda periódica senoidal que representa el voltaje en un enchufe de una vivienda representado?

Voltaje instantáneo ( Vins )



Voltaje máximo o de pico ( Vmax )

Voltaje eficaz ( Vef )

Periodo ( T )

Frecuencia ( f )

c) Utilizando las herramientas que proporciona el programa Crocodile Clips denominadas: osciloscopio, sonda, generador de alterna y pila, obtener las formas de onda que han aparecido en este ejercicio.

Realización del montaje virtual de distintos circuitos electrónicos

EJERCICIO 06.- ¿Cómo se llama el dispositivo semiconductor que tiene la apariencia de punta de flecha y que aparece en la siguiente figura? ¿Cuál es su comportamiento cuando se le polariza directa e inversamente?



EJERCICIO 07.-

Realizar con el programa Crocodile Clips el montaje virtual de los circuitos electrónicos que se indican a continuación contestando las preguntas que en ellos aparecen.

Guardar estos dibujos con los nombres de Dibujo 1A, Dibujo 2A, Dibujo 3A, Dibujo 4A y Dibujo 5A en la carpeta que previamente deberéis crear denominada Prácticas Cocodrile Clips dentro de la carpeta de trabajo

Nota: Es importante que previamente al montaje virtual de los circuitos realizar una investigación de los conocimientos previos de los componentes de electrónica que para conocer, que es lo que va suceder.

Dibujo 1A

a) Pulsa el interruptor


___________________________________________________________________

b) Da la vuelta al diodo


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Dibujo 2A





b) ¿Qué utilidad tiene el diodo LED en este circuito?

Dibujo 3A


¿Qué ocurre y por qué? _______________________________________________

____________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________

Dibujo 4A

a) Pulsa el interruptor I1




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b) Con el interruptor I1 pulsado, pulsa el interruptor I2


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Dibujo 5A

a) Pulsa el interruptor I


Comprobación del funcionamiento de un rectificador de media onda y de onda

completa con diodos semiconductores

EJERCICIO 08

Realizar el montaje del rectificador de media onda que se indica en la figura anterior y contestar los siguientes apartados:



a) Explica brevemente el funcionamiento del circuito

b) Dibuja utilizando los ejes coordenados que se facilitan las formas de onda de Ve y de Vs que son respectivamente los voltajes de entrada y de salida del rectificador de media onda.

Nota: Para ayudarte a realizar el dibujo puedes utilizar el osciloscopio que proporciona el programa Crocodile Clips y las sondas que se encuentran en la barra de herramientas.

Ve (voltaje de entrada del circuito rectificador)

Vs (voltaje de salida del circuito rectificador)

c) Justifica las formas de onda dibujadas así como los valores observados tanto de voltajes como de tiempos.

EJERCICIO 09.-

Realizar el montaje del rectificador de



onda completa con puente de diodos que se indica en la figura y contestar los siguientes apartados:

a) Explica brevemente el funcionamiento del circuito

b) Dibuja utilizando los ejes coordenados que se facilitan las formas de onda de Ve y de Vs que son respectivamente los voltajes de entrada y de salida del rectificador de onda completa.

Nota: Para ayudarte a realizar el dibujo puedes utilizar el osciloscopio que proporciona el programa Crocodile Clips y las sondas que se encuentran en la barra de herramientas.

Ve (voltaje de entrada del circuito rectificador)

Vs (voltaje de salida del circuito rectificador)

c)


Justifica las formas de onda dibujadas así como los valores observados tanto de voltajes como de tiempos.



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Práctica 1 virtual de electrónica con el programa Cocodrile Clips