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ACTIVIDADES DE DISEÑO CON CROCODILE-CLIPS Actividad 1: Puente Diseña con Crocodile-Clips el circuito eléctrico de control para un proyecto de Tecnología consistente en un puente levadizo. El proyecto incluirá un LED verde que estará encendido cuando el puente esté bajado, indicando a los automóviles que pueden pasar, y un LED rojo que estará encendido cuando el puente no esté bajado, es decir, cuando esté subido o en tránsito (subiendo o bajando). Las ordenes de subida o bajada del puente se darán accionando un conmutador o bien mediante pulsadores de subida y bajada (sin que haya que mantenerlos pulsados). Actividad 2: Depósito Diseña con Crocodile-Clips el circuito eléctrico de un proyecto de Tecnología consistente en el control del llenado de un depósito de agua mediante una bomba. El depósito dispondrá de dos interruptores de flotador, uno en la parte alta (que se cierra cuando el depósito está lleno) y otro en la parte baja, (que se abre cuando el depósito está próximo a vaciarse). Para que la bomba no esté continuamente arrancando y parando se ha decidido que el funcionamiento sea el siguiente. “Cuando el interruptor de flotador inferior se abra, la bomba empieza a llenar el depósito, y no parará hasta que el interruptor de flotador superior se cierre”. Nota: Obsérvese que si estando lleno el depósito, empieza a sacarse agua de él y se abre el interruptor de flotador superior, esto no debe poner en marcha la bomba. Igualmente, si cuando empieza a llenarse el depósito el interruptor de flotador inferior se vuelve a cerrar, esto no debe parar la bomba. Actividad 3: Riego Diseña con Crocodile-Clips el circuito eléctrico de control de un proyecto de Tecnología consistente en el control automático del riego de un huerto desde un depósito, en función de tres factores: sequedad de la tierra, temperatura que hace y la existencia de agua en el depósito. El circuito debe poner en marcha el motor de la bomba para extraer agua del depósito y regar si se cumple simultáneamente que: – La tierra ha llegado a cierto grado de sequedad – La temperatura no es excesiva (se parte de que regar con mucho calor puede dañar los cultivos). – Hay agua en el depósito. Para simular un sensor de humedad de la tierra con Crocodile clips, usaremos una resistencia variable, de forma que asumiremos que la tierra seca tiene más resistencia al paso de corriente y que mientras más húmeda está la tierra menor es su resistencia. Vamos a hacer que el riego empiece cuando la resistencia de la tierra supere los 375 o 400 K y que deje de regar cuando base de unos 200 K (todo esto aproximadamente). En cuanto a la temperatura, no permitiremos el riego a partir de 30ºC (este no es que sea un valor válido real, simplemente es para poder usar el termistor que me proporciona Crocodile). En cuanto a la existencia de agua en el depósito, es detectada por un interruptor de flotador, de forma que cuando se abre, es que el depósito tiene muy poco agua y se corre el riesgo de que la bomba funcione en vacío. En este caso no se permitirá el riego. Nota: aprovechar la propiedad del relé, que se excita cuando la tensión en su bobina sube hasta los 4 V, pero no se desexcita hasta que dicha tensión baja de 2 V.

Actividad 4: Puerta de garaje Diseña con Crocodile-Clips el circuito de control de un proyecto de Tecnología consistente en una puerta de garaje basculante de apertura y cierre automático tras pulsar un pulsador de entrada o salida. A la variante básica se pueden añadir otros dispositivos, a elegir: Variante básica: Que al pulsar la puerta suba y cuando llegue arriba baje automáticamente. Dispositivos adicionales: – Que incorpore un dispositivo de seguridad que impida que la puerta baje mientras haya un vehículo debajo. Por ejemplo, para evitar que la puerta caiga sobre el vehículo si se nos cala justo debajo de la puerta. – Que incorpore un dispositivo de temporización que haga que la puerta una vez se abre totalmente se mantenga un tiempo abierta antes de empezar a bajar, para darle más tiempo al vehículo a pasar. – Que incorpore la posibilidad de mantener la puerta subida de forma permanente, sin necesidad de mantener accionados los pulsadores. Por ejemplo para tareas de mantenimiento o para la entrada constante de materiales, mudanzas, etc. – Que incorpore unos LEDs de señalización, de forma que se encienda uno verde cuando la puerta abre (no hay peligro) y uno rojo cuando la puerta cierra (peligro). Actividad 5: Persianas automáticas Diseña con Crocodile-clips el circuito de control de un proyecto de Tecnología consistente en un habitáculo (por ejemplo una granja) con iluminación natural controlada por la apertura y cierre automático de unas persianas que cubren las ventanas. Aprovechando la propiedad de los relés de que se excitan a partir de 4 V y se desexcitan por debajo de 2 V, y las LDRs, cuya resistencia varía con la luz incidente, tenemos que conseguir un sistema tal que cuando la resistencia en las LDR caiga por debajo de unos 2400 Ω (que consideraremos límite máximo de luz), las persianas empiecen a cerrar hasta que la resistencia llegue a 5200 Ω. Por el contrario, cuando la resistencia supere 5600 Ω, (que consideraremos límite máximo de oscuridad) las persianas empezarán a abrir hasta que la resistencia llegue a 2800 Ω. Además, cuando las persianas lleguen a abrirse del todo sin haber llegado a la iluminación deseada, tocará un final de carrera que encenderá la luz artificial. Actividad 6: Montacargas Diseña con Crocodile-clips el circuito de control de proyecto de Tecnología consistente en un montacargas entre dos plantas, de forma que pueda ser llamado desde las dos plantas o dirigido desde dentro. Se valorará que el sistema contemple la imposibilidad de que el montacargas se ponga en movimiento mientras alguien o algo esté cruzando la puerta (lo cual puede ser detectado, por ejemplo, por la interrupción de luz incidente sobre una LDR). Igualmente se valorará que se contemple que cuando el montacargas llegue a una de las plantas, debe haber un margen de tiempo para que las personas bajen o suban sin que el montacargas sea llamado inmediatamente desde la otra planta.

ACTIVIDADES DE PREPARACIÓN DE MATERIAL DIDÁCTICO CON CROCODILE-CLIPS Prepara actividades y archivos con Crocodile-Clips para que los alumnos trabajen los siguiente contenidos: 1.- Colocación correcta de aparatos de medida (voltímetro y amperímetro) en los circuitos para medir tensión de un punto a masa, tensión entre dos puntos, intensidad por un componente, potencia que está consumiendo un componente o cediendo un generador y cálculo de la resistencia equivalente de varias conectadas en montajes serie, paralelo o mixto. 2.- Función memoria de un relé. 3.- Circuitos de cambio de sentido de giro de motores para su utilización en proyectosconstrucción. Nota: se puede aumentar el número de contactos auxiliares de un relé colocando en paralelo los que sean necesarios. 4.- Los tres estados en los que puede estar un transistor. Cómo puedo variar el estado del transistor variando la resistencia o divisor de tensión conectado en su base. 5.- Cómo en un circuito activado por luz o temperatura, puedo ajustar el nivel de luz u oscuridad, o temperatura a partir del cual se activa el circuito, con la ayuda de un potenciómetro. 6.- La enorme ganancia del montaje Darlington con transistores, y cómo nos permite activar circuitos con unas intensidades de base bajísimas. 7.- Comprender el montaje “robo de corriente” con transistores. Se debe conseguir que al producirse una señal (llenado de un depósito, detección de nivel de luz o humedad, etc) se desactive algo, en lugar de activarse. 8.- Constatar cómo para unos mismos valores de capacidad y resistencias, la temporización de un circuito con un condensador que se descarga a través de la base de un transistor, es mucho mayor sustituyendo el transistor por un montaje Darlington. Incluye algún aparato de medida que les indique por qué ocurre esto. 9.- Cómo influye el valor de la capacidad y la resistencia en el tiempo que tarda en llegar la carga de un condensador a un valor de tensión dado. Que se aprecie claramente con una gráfica del osciloscopio. Diseña actividades del tipo “descubre, repara y explica el error” para los siguientes casos: 1.- Un circuito temporizador con condensador que no temporiza el tiempo deseado. 2.- Un condensador electrolítico que se destruye porque está conectado a la inversa. 3.- Un circuito de activación por luz o temperatura que no funciona como se desea (puede ser porque el sensor está en el lugar equivocado, o que la otra resistencia que forma con el sensor el divisor de tensión es de un valor inadecuado, etc). 4.- Varios circuitos en los que se destruyan componentes por superar los valores límites admitidos (de esta forma se pueden trabajar contenidos como tensiones e intensidades de pico y potencia máxima que puede disipar un componente). Para ello, puedes tener en cuenta las siguiente características de los componentes de Crocodile: – Resistencias: máxima potencia que pueden disipar = 2 W. – Transistores: máxima intensidad = 2 A, máxima potencia = 1 W, máxima VBE = 5 V – LDRs : máxima intensidad = 75 mA, máxima potencia = 0,25 W – Diodos: máxima intensidad = 1 A – LEDs: máxima intensidad = 30 mA, máxima tensión inversa = 5 W