Estudio de montajes didácticos para la enseñanza de electrónica general

Abstract

Entre los diversos problemas de la enseñanza superior en nuestro país, uno de los más graves es la carencia de los laboratorios y equipos adecuados necesarios para cubrir los aspectos prácticos y experimentales que complementan a la teoría de los diversos cursos, lo que da lugar a una preparación incompleta del alumnado, quien se encuentra falto de la identificación de los conceptos teóricos con la manifestación física de los diversos fenómenos correspondientes. En el caso de la especialidad de electrónica, esta necesidad de laboratorios y de equipos es bastante seria. Siendo esta una ciencia que abarca numerosos fenómenos físicos, el aspecto practico se hace imprescindible en su enseñanza. Sin embargo, esta misma variedad que posee ocasiona numerosas dificultades en el desarrollo de este aspecto. Hoy en día existen-numerosos tipos de equipos, de distinta fabricación, para efectuar diversos experimentos y demostraciones didácticas correspondientes a cursos de electrónica. Pero si analizamos detenidamente a estos equipos encontramos que difícilmente pueden adaptarse en su totalidad a los programas de los cursos de electrónica general de nivel universitario que incluyan los desarrollos más recientes. En cualquier caso, esta adaptación requerirá, probablemente, la adquisición de nuevas unidades de costo elevado. El factor económico se hace muy importante por cuanto estos equipos, en general, son bastantes costosos debido a sus características especiales a lo limitado del mercado. Es de esperar, por lo tanto, que su precio sea prohibitivo para muchas instituciones de enseñanza, especialmente para aquellas de recién creación, cuyo desarrollo en estos aspectos se encuentra en una etapa inicial. En vista de las circunstancias expresadas, se ha efectuado el presente estudio con el objeto de constituir un aporte a la solución de este problema. Este estudio tiene como fin el desarrollo de un conjunto de montajes de dispositivos electrónicos que, siendo de funcionamiento seguro y estable, así como de realización sencilla, puedan construirse a un costo relativamente reducido, y utilizando componentes que puedan obtenerse en nuestro medio, disminuyéndose al mínimo la necesidad de efectuar pedidos especiales o gestiones similares. Se tiene en cuenta, además, de que el instrumental necesario debe ser el mínimo posible y de una calidad adecuada para alumnos principiantes. Si bien nuestro estudio no comprende el aspecto del equipo de instrumentos necesarios, podemos mencionar que, si se cuenta con un conjunto de un osciloscopio, tres multímetros, un voltímetro de válvula, una fuente de alimentación, y un generador de ondas sinusoidales para el rango de audiofrecuencia, todos ellos instrumentos de calidad común, podrán efectuarse prácticamente todos los experimentos correspondientes a los montajes estudiados. En lo que se refiere al desarrollo del estudio en mismo es necesario hacer algunas indicaciones importantes que deberán tenerse en cuenta en todo momento. En primer lugar, hacemos resaltar el hecho de que todos los montajes no se han desarrollado en base a las mismas fuentes de información y procedimientos. Si bien la mayoría de ellos se han obtenido efectuados diseños más o menos simplificados, debido a su gran número y constituyen por lo tanto desarrollos originales del estudio, existen algunos que se han desarrollado mediante la modificación de un circuito existente, incluyéndose aspectos experimentales en el estudio con el fin de hallar la forma óptima de las modificaciones. En todo caso, sin embargo, los circuitos originales se han variado considerablemente a fin de adaptarlos para su uso en enseñanza^ estos casos son los menos, y el método de estudio se describe en la explicación correspondiente. En segundo lugar, indicamos que las mediciones efectuadas en el transcurso de la parte experimental de los desarrollos fueron efectuadas utilizando instrumental de tipo común, de la misma clase que el que utiliza el alumnado para experimentar con los diversos montajes. Este hecho se justifica por cuanto, en lo que a este aspecto se refiere, nos interesa determinar el grado de precisión y de exactitud de los resultados prácticos en relación con los teóricos en cuanto los primeros se determinen utilizando este tipo de instrumental, ya que ello permitirá prever el orden de valores que obtendrá el alumnado en cada caso, hecho que constituye una información primordial para el docente. Finalmente, en lo que se refiere a la selección de los montajes, es necesario advertir de que, debido a que corresponden a un estudio de electrónica general, se han determinado teniendo en cuenta que su funcionamiento corresponda a principios y fenómenos básicos, antes que a técnicas particulares de una determinada rama de la electrónica. Con la finalidad de evitar, en lo posible, que la distribución de los componentes sea crítica, así como suprimir cualquier fenómeno secundario, los montajes se han desarrollado de manera que operen en una gama de frecuencias relativamente bajas, y en todo caso sin que sea necesario sobrepasar el límite de las frecuencias audibles. Esta circunstancia da lugar a la ventaja adicional de permitir utilizar un conjunto de instrumental que cubra una gama de frecuencias más reducida, lo que disminuye su costo.