1. Educación

¿CÓmo SE uTiLiZa ESTE LiBro?
2
PRESENTACIÓN
DE LA UNIDAD
De manera didáctica y amena, 
se defi nen brevemente los 
conceptos que vamos a 
estudiar, planteando unas 
cuestiones iniciales que 
establecen los conocimientos 
básicos para afrontar el 
desarrollo y aprendizaje de 
la materia y un esquema de 
los contenidos de la unidad. 
Se parte de conocimientos 
generales para alcanzar los 
más complejos.
DESARROLLO
DE LA UNIDAD
¿Recuerdas qué es…?
• ¿Sabías que los chinos
fueron una de las primeras
civilizaciones en utilizar técnicas
de impresión?
Estructura de contenidos:
1. Historia de las comunicaciones.
2. Comunicación eléctrica.
3. Comunicaciones alámbricas.
4. Comunicación inalámbrica.
5
Electroimán
de tensión
5
A
Electroimán
de
intensidad
Compañía
eléctrica
Fig. 5.12
N
L
Usuario
(al cuadro general
de mando y protección)
Contador de energía.
B
CONTADOR DE ENERGÍA
Recuerda
Para una potencia de contrato
determinada se puede fijar el
valor de la I del ICP.
Recibo de la luz. Partes y
conceptos de facturación.
En las figuras siguientes puedes ver, a modo de ejemplo, algunos de los circuitos
que se usan habitualmente en las instalaciones de nuestras viviendas junto a su
esquema eléctrico funcional. Las referencias empleadas en los esquemas y en
el dibujo indican en qué puntos se encuentran los componentes eléctricos, así
como los nudos o cajas de registro que, en la práctica, posibilitan la conexión
de los conductores.
El contador de energía es un instrumento que permite registrar
la energía eléctrica (en kWh) que ha consumido un circuito durante un
tiempo determinado. Consiste en un pequeño motor eléctrico que hace
girar un disco de aluminio. A mayor consumo, la velocidad aumenta.
Unos engranajes cuentan el número de revoluciones, lo que permite
calcular la energía que ha atravesado el motor y, con ella, el consumo total.
Periodo
Datos del Cliente
05-03-2005
N
LT
Consumo
658 kW
04-01-2005
DATOS DE PAGO
3,3 kW · 2 meses · 1,5 euros/mes
= 9,9 euros
Energía
658 kWh · 0,088 euros/kWh
= 57,904 euros
Caja o Banco
DC
2023
00
4
a
Materiales:
2 Conmutadores
1 Portalámparas + lámpara
2 Regletas de conexión
2 meses · 0,65 euros/mes
= 1,3 euros
= 0,16 · (9,9 + 57,904 + 1,3)
= 11,056 euros
Importe
80,16 euros
TOTAL
= 11,056 + (9,9 + 57,904 + 1,3)
= 80,16 euros
Factura
N.o 34369876
3
c
4
C1
b
4
N
N
LT
2
L
Esquema funcional
Instalación de un punto de luz conmutado para un pasillo.
6
6
4
2
4
6
7
4
2
3
Materiales:
1 Interruptor
1 Pulsador
1 Zumbador
1 Enchufe con toma de tierra
2 Portalámparas + lámparas
1 Regleta de conexión
Fig. 5.17
7
5
7
1
5
3
1
L
09023741
Importe
Importe
Importe
Importe
C2
b
5
N.o de cuenta
IVA 16%
Importe sobre el valor añadido (IVA) = 16% (Potencia + Energía + Equipo de medida) = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Importe por el alquiler de equipos de medida (Contador) = n.º de meses · Precio mensual de alquiler = . . . . . . .
Importe en concepto de energía = Consumo en kWh · Precio unitario del kW = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Importe en concepto de potencia = Potencia en kWh · n.º de meses · Precio unitario al mes = . . . . . . . . . . . . . . . .
5
a
Caja ***********
Sucursal
2
L
2
Fig. 5.16
N
1
c
DNI / NIF
Dirección
Actividad económica
Tarifa —
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
— 2.0
Potencia controlada —
—
—
—
—
—
—
—
—
— 3.3 Kw
Contador —
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
L
Esquema funcional
Instalación de un punto de luz simple para una cocina.
5
1
Titular
Espacio para datos de
identificación del cliente
Lectura anterior
48.257 kW
Potencia
Equipo de
medida
Fig. 5.15
3
Lectura actual
48.915 kW
3
Materiales:
1 Interruptor
1 Portalámparas + lámpara
1 Regleta de conexión
Pero ¿qué entendemos por potencia de contrato? La compañía eléctrica marca un canon, que los usuarios coloquialmente denominan mínimo, según la
potencia que se haya contratado. Éstos deberán abonarlo aunque no hayan
consumido energía durante ese periodo. Al mismo tiempo, las compañías
eléctricas obligan al usuario a instalar un ICP que se ajuste a la potencia contratada. De esta forma se protege la instalación y se limita el consumo para
que no rebase el máximo contratado. En el recibo, la potencia se expresa en
kW, mientras que en el ICP se indica en amperios.
3
2
2
Espacio para datos de
identificación de la
compañía eléctrica
Fig. 5.14 Las cajas de registro se
comunican, normalmente,
mediante tubos flexibles ocultos en la pared.
Posteriormente, se introducen los conductores
y en las cajas se realizan las conexiones.
L1
3
1
EL RECIBO DE LA LUZ
Empresa eléctrica
Consumo = Lectura
actual – Lectura
anterior en kWh
80
INSTALACIONES BÁSICAS.
PRÁCTICAS
Las tarifas eléctricas están reguladas por órdenes ministeriales. Existen diferentes tipos de tarifas para baja tensión y es la 2.0, la que normalmente
corresponde a una vivienda con una potencia de contrato inferior a 15 kW.
P = V I, como V = 220 V
Fig. 5.13
6
EL CONTADOR DE ENERGÍA
Y EL RECIBO DE LA LUZ
La energía consumida por cada usuario queda registrada en los contadores.
Luego hay que pagar por el consumo a la compañía eléctrica que realiza el
suministro. A este fin la compañía emite cada dos meses un recibo desglosado
en el que figura el importe total que el usuario debe abonar.
Disco
Material de apoyo al estudio 
y conocimiento de la materia. 
Contiene entre otros: 
animaciones, actividades 
interactivas relacionadas con 
los contenidos del libro, mapas 
conceptuales de cada unidad 
que sirven de guía para el 
desarrollo de la materia; así 
como programas y enlaces 
recomendados.
Las ondas electromagnéticas viajan por el
espacio a la velocidad de la luz y se reflejan
en las superficies como un haz de luz sobre
un espejo, de este modo rebotan en los
repetidores y satélites y pueden llegar a
cualquier parte del mundo de forma casi
instantánea.
• ¿Conoces los principios
técnicos en los que se basa el
funcionamiento del telégrafo?
¿Serías capaz de construir uno?
Dispositivo
de frenado
CÓMO SE USA
EL CD
Los actuales sistemas de comunicación
a gran distancia se pueden clasificar en
dos grupos: comunicación alámbrica, que
emplea alambres, cables, conductores o
fi bra óptica como medio para transmitir
información; y comunicación inalámbrica,
que transmite información a través de ondas
electromagnéticas.
• Las señales visuales han sido
utilizadas por el ser humano
durante siglos como medio
de comunicación. ¿Podrías
enumerar alguno de los
métodos empleados?
Mecanismo
de lectura
Las unidades desarrollan 
los contenidos a través 
de explicaciones teóricas, 
imágenes, prácticas y 
experiencias. Se utilizan 
diagramas de fl ujo, recuadros 
de «Recuerda» y «Sabías 
que...», consejos, normas 
de comportamiento en el 
aula y en el taller, lecturas 
complementarias, prácticas, 
actividades y resúmenes que 
facilitan la asimilación de la 
materia.
TECNOLOGÍAS
DE LA COMUNICACIÓN I
N
LT
Esquema funcional
3
2
N
5
L
1
LT
Instalación de un punto de luz doble con base de enchufe y zumbador para un distribuidor.
3
81
7
En el esquema adjunto comprobamos que cuando un condensador se carga
a través de una resistencia, el voltaje del condensador aumenta mientras disminuye en la misma proporción el de la resistencia, ya que la suma de ambas
tensiones ha de ser igual a la tensión de alimentación.
En nuestro caso, al aplicar la expresión anterior, comprobamos que para que
el condensador alcance los 2/3 de su tensión nominal (8 V), han de transcurrir
33 segundos.
Fig. 7.14
ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELEMENTALES
En este apartado resolveremos distintos proyectos a través de circuitos electrónicos, de esta forma podremos observar cómo se comportan los componentes electrónicos estudiados al integrarlos dentro de un circuito.
Tiempo de carga de
un condensador.
La temporización se inicia en el mismo instante en que se activa el interruptor I, momento en el que el condensador comienza a cargarse a través
del potenciómetro de valor 10 KΩ, a la vez que la tensión en este operador aumenta progresivamente. De esta forma se activa la bobina del relé una vez que la base del transistor ha alcanzado aproximadamente los
0,8 V (para lo cual han de transcurrir aproximadamente 3,3 s), instante
en el que concluye la temporización.
Una vez finalizado el ciclo debemos dejar el circuito en condiciones de
efectuar una nueva maniobra, es decir, en reposo. Para este fin basta
con desconectar el interruptor I, actuando posteriormente sobre el pulsador P1, que tiene como misión provocar la descarga del condensador,
dejándolo preparado para una nueva maniobra de temporización.
t = C · R = 3 300 · 10 -6 F · 10 000 Ω = 33 s
4
+
Experiencias de repaso-profundización
El esquema representa un circuito temporizado a la conexión, donde
el receptor (motor) permanecerá activo unos instantes después de que
se haya desactivado el interruptor IN que alimenta el relé. El inconveniente es que el condensador se descarga rápidamente a través de la
bobina del relé, lo que provoca que el retardo o temporización sea muy
pequeño, por lo que para ciertas aplicaciones, como la de un sistema
de alumbrado temporizado, este diseño no es el más apropiado.
Relé
Bobina
de relé
12 V
M
IN
–
Recuerda
t=C
·
Motor
Podremos mejorarlo partiendo del diseño base que hemos utilizado anteriormente para construir el sensor de luminosidad (Experiencia 3). Observa cómo en este caso se ha sustituido una parte del circuito
por un potenciómetro de valor 10 kΩ y un condensador de 3 300 µF.
De esta forma, como ya hemos visto, podremos obtener un rango de
tiempos de carga en el condensador (temporizaciones) que pueden oscilar
entre 0 y 33 segundos.
Conviene recordar que este valor de 33 s lo deberemos corregir pues si, por
ejemplo, la bobina del relé se activa a partir de una tensión entre el colectoremisor de 0,6 a 0,8 voltios, lógicamente, la temporización se verá afectada. El
valor lo podremos determinar simplemente interpretando la gráfica del tiempo
de carga de un condensador a través de su resistencia. Comprueba que, en
nuestro supuesto, obtendremos una temporización aproximada de 3,3 s.
Tiempo de carga de un
condensador:
R
LCD
Bobina
de relé
Bobina
de relé
Utilización
Utilización
Modificación del diseño
104
13
Fig. 7.15 Cuando un condensador se carga a
través de una resistencia, el voltaje
aumenta al tiempo que disminuye el de la resistencia, ya
que suma de ambas tensiones ha de ser igual a la suma de
la tensión de alimentación, en nuestro caso 12 V.
Por último, y tomando como modelo el circuito base anterior, en los
circuitos siguientes te proponemos como experiencia dos esquemas
electrónicos que podrás integrar en tus proyectos y con los que podrás
resolver distintos automatismos.
Experiencia 5
+
C
EXPERIENCIAS
• Interpretación del esquema
Diseño base (par Darlington)
Modificación del diseño
Diseño base (par Darlington)
Experiencia 6
Circuito temporizado a la desconexión. Circuito con el que
podrás obtener, partiendo de la
señal de inicio de maniobra sobre el pulsador de marcha PM, la
desconexión automática temporizada de distintos efectos (funcionamiento de un motor, bomba de
riego, alumbrado, etcétera).
Utilización
Sistema temporizado a la desconexión.
Experiencia 7
Circuito temporizado a la conexión. Circuito con el que obtendrás, partiendo de la señal de inicio de maniobra sobre el pulsador de marcha PM, la
conexión automática temporizada de distintos efectos (caja fuerte con apertura retardada de seguridad, conexión de alarma con retardo,
etc.). Observa que para estas
aplicaciones la desconexión final se produce cuando se actúa
sobre el pulsador de paro PP.
Nota: recuerda que en ambos
ejemplos puedes aumentar la
temporización de tus circuitos
si sustituyes el condensador
por otro de mayor capacidad o
disponiendo en paralelo otros
condensadores asociados.
Utilización
Sistema temporizado a la conexión.
105
Propuesta 7
PROYECTOS
Propuesta 8
Fuente luminosa
Banco con apertura codificada
Se desea automatizar una fuente pública según la siguiente secuencia de
funcionamiento: por el día debe activarse una bomba de agua, mientras que
por la noche o cuando las condiciones de intensidad luminosa desciendan a
un valor prefijado, la bomba se ha de desactivar y, simultáneamente, activarse
el sistema de alumbrado.
Se trata de automatizar la apertura y cierre temporizado de la puerta de seguridad de un banco a través de una clave de acceso de cuatro dígitos, que el
usuario tendrá que introducir con el teclado de un ordenador.
En la figura adjunta podrás apreciar los detalles de construcción más importantes, el modo de conectar los distintos operadores que intervienen, así como
el programa que controla el automatismo propuesto.
Esquema eléctrico
Esquema eléctrico
Bomba de agua
Programa
Estado de entrada 5 = 1 Luz insuficiente (noche)
Estado de entrada 5 = 0 Luz suficiente (día)
Fig. 13.21
A lo largo de las distintas 
unidades, se desarrollan gran 
número de Experiencias, 
Propuestas y Prácticas, para la 
asimilación de conocimientos 
teóricos adquiridos en cada 
unidad.
para puerta
haz “x leecar
si :x = 1 [digito2]
puerta
fin
Resolución del ejercicio utilizando señales de umbral.
Programa
para fuente
para fuente1
para luces
si entrada.digital? 5 = 1 [luces] [fuente1] activa.relé 1 espera 100 desactiva.relé 1
fuente
fin
fin
fin
para digito3
haz “z leecar
si :z = 5 [digito4]
puerta
fin
para digito2
haz “y leecar
si :y = 3 [digito3]
puerta
fin
para digito4
haz “t leecar
si :t = 7 [abrepuer]
puerta
fin
para ab
desactiva.relé “1
espera 500
ab1
fin
para abrepuer
activa.relé “1
si entrada.digital? 1 = 0 [ab]
abrepuer
fin
para ab1
si entrada.digital? 2 = 0 [puerta]
ab1
fin
Al fi nal del libro, ensamblamos 
todos los conocimientos 
adquiridos en las distintas 
unidades, trasladándolos en 
la realización de un proyecto 
real donde se ve la utilidad 
global del estudio de todo lo 
aprendido durante el curso.
ED1 = Final de carrera de puerta abierta ED2 = Final de carrera de puerta cerrada
Actividades de grupo
3 Observad detenidamente el programa solución de la propuesta 7 y comentad las acciones
que ejecuta cada una de las instrucciones programadas. El programa propuesto presenta algunos
problemas de funcionamiento cuando la intensidad de iluminación se encuentra próxima a la
zona de umbral. ¿Podríais describir qué es lo que
ocurriría en una situación real?
Actividades de grupo
4 Resolved el mismo ejercicio utilizando señales
analógicas, de forma que el sistema de alumbrado
y la fuente sólo funcionen a partir de unos valores
analógicos definidos con anterioridad. Realizad el
programa solución y comprobar su correcto funcionamiento mediante la placa controladora y una
maqueta.
5 Observad el programa que soluciona el automatismo propuesto y describid la función que
realizan las distintas instrucciones. ¿Cuál es su clave de acceso?
7 Confeccionad un programa que permita abrir
la puerta anterior mediante una clave de acceso alfanumérica, por ejemplo, a través de la clave 1A3C
y que posea apertura retardada.
6 ¿Qué misión tienen los finales de carrera FA y
FC? ¿Cumplen el mismo objetivo que los finales de
carrera utilizados para las entradas ED1 y ED2?
8 Confecciona un programa que permita abrir la
puerta anterior mediante una clave de acceso 2C8B,
que posea apertura retardada y cuyo cierre sólo pueda producirse si se introduce la clave de acceso.
204
ACTIVIDADES
205
ACTIVIDADES
FINALES
3
De grupo
Búsqueda de información
1 Utiliza Internet para localizar información sobre sistemas de interconexión global utilizados actualmente y
realiza un estudio comparativo con otras tecnologías de
comunicación utilizadas hace sólo una década.
2 Busca información sobre satélites de comunicación
en los que hayan intervenido, de una u otra forma, tecnología o empresas españolas.
Individuales
1 Define, brevemente, los conceptos de señales continuas, discretas, analógicas y digitales, y propón un
ejemplo para cada una de ellas.
2 Indica cuál es la función de las señales portadoras.
3 ¿A qué banda de frecuencia corresponden las señales VHF y UHF?
4 ¿Cómo se denomina la onda cuando se modula su
amplitud? ¿Y si se modula su frecuencia?
5 Cuando se dice que nuestro teléfono móvil utiliza un
sistema de comunicación celular, ¿qué significa exactamente? Busca información y realiza un trabajo sobre los
principios en los que se basan los sistemas de comunicación celular.
1 Buscad información en Internet para realizad un
trabajo sobre los sistemas de posicionamiento global
(GPS).
2 Representad las instalaciones básicas de un sistema
de comunicación de telefonía móvil.
Al fi nal de cada unidad, se 
dispone de distintos tipos de 
Actividades de cara a conocer 
la asimilación de contenidos, 
tanto de forma teórica 
como práctica; individual o 
colectiva.
3 Citad los distintos métodos de propagación de las
ondas electromagnéticas y realizad un dibujo descriptivo.
4 Con un teléfono móvil en desuso, analizar las funciones básicas que realiza para transmitir y recibir señales.
Posteriormente comparadlo con un móvil actual.
5 En la actualidad, la variedad de satélites artificiales
que rodean la tierra es sorprendente. Como ya sabéis,
los satélites se pueden clasificar atendiendo a su órbita
(satélites de órbita geoestacionaria, órbita baja «LEO»,
etc.) o a su finalidad (satélites de telecomunicaciones,
meteorológicos, militares…).
Completad en grupo la clasificación anterior. Posteriormente, cada miembro del grupo deberá seleccionar uno
de los satélites de su clasificación y realizar un trabajo
sobre él. Finalmente, poned en común toda la información y exponed el trabajo realizado al resto de la clase,
a través de una presentación en PowerPoint.
Trabajo de campo
Tomando como referencia la figura propuesta, investiga y realiza un trabajo sobre los equipos y elementos básicos necesarios para realizar la transmisión de
información mediante señales analógicas.
Posteriormente, realiza un estudio comparativo de
su evolución hacia los sistemas de transmisión digital
utilizados actualmente.
Módem
Señal
Digital
Módem
Línea
telefónica
Conector
Ordenador
Digital
Analógica
51