Lección Teach
Fundamentos del laboratorio de electrónica (1/7): interpretar una placa de pruebas antes de cablear
Los estudiantes aprenden cómo los agujeros de la placa de pruebas forman nodos eléctricos, trazan un camino completo y confirman su interpretación con una medición de resistencia Hive real.
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Resultados de aprendizaje
Defina un nodo eléctrico e identifique los orificios de la placa de pruebas conectados.
Explique por qué la ranura central separa las dos regletas de terminales.
Traza un camino completo a través de dos resistencias y dos conexiones de medidor.
Utilice una medición de resistencia sin alimentación para comprobar la interpretación de la placa de pruebas.
Vista previa de la actividad del estudiante
Contenido de la actividad
Solo vista previa. En una sesión de clase, los estudiantes pueden completar respuestas y entregar su trabajo al docente.
1 · El circuito oculto bajo los agujeros
6 min
En una placa de pruebas, el metal conductor está oculto debajo del plástico. Esto crea
un enigma útil: dos cables que parecen cercanos pueden estar eléctricamente separados,
mientras que dos orificios con un espacio visible entre ellos pueden ya estar
conectados.
Esto es importante antes del primer encendido. Un nodo equivocado puede dejar un
circuito abierto, puentear un componente o conectar la alimentación directamente a
tierra. Hoy aprenderá a leer ese mapa oculto y luego verificará su interpretación con
una medición de resistencia real de Hive. Todo lo necesario se explica aquí; no se
requiere ninguna lección anterior.
La placa utilizada por Hive
Las dos resistencias y los cables del DMM aparecen en la regleta de terminales inferior.
Utilice las letras de fila y los números impresos para seguir su camino eléctrico; el
diagrama de nodos de la siguiente sección muestra qué orificios están conectados por
debajo.
Los cables de dos componentes se insertan en diferentes orificios que pertenecen a la
misma tira metálica interna. ¿Qué es cierto antes de agregar cualquier cable adicional?
2 · Leer el mapa de nodos
7 min
Un nodo eléctrico es un conjunto de puntos unidos por material conductor. Los cables
y clips de placa de pruebas ideales hacen que cada punto de un nodo tenga
aproximadamente la misma tensión.
En el área del terminal Hive que se muestra a continuación:
- La franja superior utiliza letras de fila A–E y números impresos impares. Por ejemplo, A5, B5, C5, D5 y E5 son un nodo conectado.
- La franja inferior utiliza letras de fila F–J y números impresos pares. El grupo alineado F6–J6 es un nodo diferente de A5–E5.
- La ranura central aísla las mitades superior e inferior. Los circuitos integrados a menudo se encuentran a ambos lados de esta ranura para que los pines opuestos no hagan cortocircuito entre sí.
- Los buses de alimentación rojos y azules recorren los bordes. Su color es una convención, no una garantía: usted decide qué tensión transporta cada riel.
- Algunas placas físicas dividen rieles largos por la mitad. Inspeccione siempre las marcas impresas o pruebe la continuidad en lugar de asumir que todo el riel es un nodo.
¿Qué está conectado debajo?
Nombre cada orificio por la letra de su fila y el número impreso. El grupo verde A5–E5
es un nodo; el grupo naranja F6–J6 es un nodo diferente aunque esté visualmente
alineado debajo de él.
Una resistencia tiene ambos cables insertados en dos orificios del mismo grupo de
cinco orificios. ¿Qué le ha hecho la placa a esa resistencia?
Para esta lección, un nombre de ruta es simplemente una lista ordenada de los puntos
de referencia eléctricos que encuentra. Comenzando en la conexión DMM HI, llame a la
primera resistencia R1, llame a la unión compartida nodo intermedio y llame a la
segunda resistencia R2. Puede escribir el mismo camino al revés. No se requieren
coordenadas del agujero.
Escriba la ruta completa de prueba de resistencia desde una conexión DMM a la otra.
Incluya ambas resistencias y el nodo medio compartido.
3 · Prueba el camino oculto con hardware real
10 min
El circuito Hive guardado contiene dos resistencias de 1 kΩ conectadas de un extremo a
otro. Esto se llama conexión en serie: la ruta de medición pasa por una resistencia
y luego por la otra. Para una predicción introductoria, las resistencias en serie se
suman:
Predicción de resistencia en serie
R_{eq}=1\,\text{k}\Omega+1\,\text{k}\Omega=2\,\text{k}\Omega
El DMM ya está cableado y configurado en modo de resistencia. La red medida no está
alimentada; un óhmetro físico suministra su propia pequeña señal de prueba. Nunca
aplique una fuente de alimentación externa mientras mide la resistencia a menos que el
instrumento y el procedimiento lo requieran explícitamente.
Abra la ruta de la placa de pruebas en Hive
Abra Hive desde este bloque de laboratorio y espere a que aparezca el circuito guardado.
Ubique las dos resistencias de
1 kΩy los dos cables DMM. No los mueva.Comenzando en una conexión DMM, rastree los nodos de la placa a través de la primera resistencia, el nodo intermedio compartido, la segunda resistencia y la otra conexión DMM.
Abra el instrumento Multímetro. Confirme que la función seleccionada es resistencia (
Ω).Seleccione Realizar medición una vez y espere el resultado.
Registre el valor mostrado y su unidad. Una lectura cercana a
2 kΩrespalda la ruta trazada; los dígitos finales pueden variar ligeramente en el hardware real.
Complete exactamente una fila. En Ruta rastreada, reutilice el nombre ordenado
definido anteriormente: DMM HI → R1 → nodo intermedio → R2 → DMM LO (el orden inverso
también es correcto). En Resistencia medida, copie solo el número del DMM;
seleccione la unidad mostrada por separado.
Ejemplo de solo formato: si un medidor mostrara 2.02 kΩ, la fila diría `DMM HI →
R1 → nodo intermedio → R2 → DMM LO | 2.02 | kΩ | sí`. Reemplace el número de ejemplo con
su propio resultado Hive. Deje las filas en blanco adicionales sin usar.
Comprobación de ruta de la placa de pruebas
Complete una fila después de la medición Hive. Registre la ruta en palabras, el número medido, la unidad mostrada por el DMM y si está cerca de la predicción de 2 kΩ.
| Camino trazado | Resistencia medida | Unidad mostrada | ¿Cerca de 2 kΩ? |
|---|---|---|---|
Explique cómo el resultado medido proporciona evidencia sobre las conexiones ocultas de
la placa. Cite su propio valor y reutilice el mismo nombre de ruta ordenado de la tabla.
4 · Teoría opcional: una futura placa física
7 min
No se requiere placa física ni equipo para esta lección. Esta sección final es
teoría para un laboratorio supervisado posterior. Si eventualmente conectas una placa
física, usa esta secuencia:
1. Identifique los nodos requeridos por el esquema.
2. Asigne cada nodo a un grupo de placa de pruebas conectado.
3. Compruebe que cada componente de dos terminales abarque dos nodos diferentes.
4. Trace al menos una ruta completa de corriente o medición con la alimentación apagada.
5. Verifique las roturas de los rieles y las marcas de polaridad en lugar de confiar únicamente en el color.
6. Solo entonces conecte la alimentación.
¿Qué comprobaciones deben realizarse antes del primer encendido? Seleccione todo lo que
corresponda.
En un futuro laboratorio hipotético, imagine que un circuito no hace nada después del
encendido. Usando solo la teoría anterior, describa un error en el nodo de la placa de
pruebas que podría causar la falla y una verificación de apagado que realizaría antes de
mover cualquier componente.