Tesis Simulador Circuitos 3D.pdf - MaestrÃa en Ciencias de la ...
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I. INTRODUCCION.<br />
En <strong>la</strong> actualidad los dispositivos electrónicos basados <strong>en</strong> procesadores<br />
(computadoras personales, teléfonos, ag<strong>en</strong>das, etc.), permit<strong>en</strong> manejar <strong>la</strong><br />
información <strong>de</strong> manera interactiva, <strong>de</strong>bido a <strong>la</strong> rapi<strong>de</strong>z con que dichos dispositivos<br />
procesan <strong>la</strong> información.<br />
Tomando <strong>en</strong> cu<strong>en</strong>ta este hecho, se pue<strong>de</strong> tomar v<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> estos<br />
dispositivos como herrami<strong>en</strong>tas <strong>de</strong> apr<strong>en</strong>dizaje.<br />
Comparando el tipo <strong>de</strong> información “estática” que pres<strong>en</strong>ta un libro, con <strong>la</strong><br />
posibilidad <strong>de</strong> pres<strong>en</strong>tar esa misma información <strong>de</strong> manera dinámica, interactiva y<br />
agradable, como por ejemplo los mapas interactivos <strong>de</strong> “google”, se pue<strong>de</strong><br />
experim<strong>en</strong>tar <strong>la</strong> v<strong>en</strong>taja <strong>de</strong> “moverse”, “acercarse”, “alejarse” e incluso “meterse”<br />
literalm<strong>en</strong>te <strong>en</strong> dichos mapas, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> po<strong>de</strong>r observar <strong>en</strong> tres dim<strong>en</strong>siones<br />
algunos <strong>de</strong> ellos.<br />
Esta es <strong>la</strong> i<strong>de</strong>a simi<strong>la</strong>r que se pret<strong>en</strong><strong>de</strong> lograr con el proyecto que se<br />
<strong>de</strong>scribe <strong>en</strong> este reporte. Realizar un “mapa <strong>en</strong> <strong>3D</strong>” para los circuitos eléctricos y<br />
electrónicos, que nos permita captar <strong>de</strong> un solo golpe <strong>de</strong> vista, <strong>la</strong> información<br />
particu<strong>la</strong>r y <strong>en</strong> contexto, <strong>de</strong> los principales conceptos que se manejan <strong>en</strong> los<br />
circuitos eléctricos: voltaje y corri<strong>en</strong>te. Sin embargo, “un extra” que conti<strong>en</strong>e este<br />
proyecto, es que no solo proporciona dichos parámetros, sino que muestra su<br />
comportami<strong>en</strong>to “dinámico”, esto es, po<strong>de</strong>mos observar tanto el flujo <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
corri<strong>en</strong>te <strong>en</strong> un circuito <strong>en</strong> corri<strong>en</strong>te directa, como el “movimi<strong>en</strong>to o vibración” <strong>de</strong><br />
todo el circuito, cuando se le golpea con una señal s<strong>en</strong>oidal, lo que permite<br />
observar, por ejemplo, el concepto <strong>de</strong>l “<strong>de</strong>fasami<strong>en</strong>to” <strong>en</strong>tre señales <strong>de</strong> corri<strong>en</strong>te<br />
alterna. Es aquí, <strong>en</strong> <strong>la</strong> dinámica <strong>en</strong> <strong>3D</strong>, don<strong>de</strong> radica lo novedoso <strong>de</strong> este<br />
simu<strong>la</strong>dor, aplicado a los circuitos eléctricos y electrónicos.<br />
Con el fin <strong>de</strong> apoyar <strong>la</strong> <strong>en</strong>señaza <strong>de</strong> los circuitos eléctricos y electrónicos,<br />
mediante <strong>la</strong> utilización <strong>de</strong> materiales didácticos visuales e interactivos que integr<strong>en</strong><br />
a <strong>la</strong> geometría espacial con dichos circuitos, se pres<strong>en</strong>ta el sigui<strong>en</strong>te simu<strong>la</strong>dor<br />
didáctico que permite <strong>la</strong>s sigui<strong>en</strong>tes funciones:<br />
1. Dibujar un circuito eléctrico ó electrónico <strong>en</strong> un editor gráfico <strong>en</strong> dos<br />
dim<strong>en</strong>siones.<br />
2. Simu<strong>la</strong>r el circuito <strong>en</strong> corri<strong>en</strong>te directa (DC) y <strong>en</strong> corri<strong>en</strong>te alterna (AC) a<br />
una frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong>terminada.<br />
3. Pres<strong>en</strong>tar los resultados <strong>de</strong> <strong>la</strong> simu<strong>la</strong>ción <strong>en</strong> DC, voltajes nodales y<br />
corri<strong>en</strong>tes <strong>en</strong> cada elem<strong>en</strong>to, <strong>en</strong> un esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> tres dim<strong>en</strong>siones.<br />
4. Pres<strong>en</strong>tar los resultados <strong>de</strong> <strong>la</strong> simu<strong>la</strong>ción <strong>en</strong> AC, magnitu<strong>de</strong>s y fases <strong>de</strong><br />
voltajes nodales, <strong>en</strong> un esc<strong>en</strong>ario <strong>de</strong> tres dim<strong>en</strong>siones.<br />
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