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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/8103Registro completo de metadatos
| Campo DC | Valor | Lengua/Idioma |
|---|---|---|
| dc.coverage.spatial | M�xico | - |
| dc.coverage.temporal | 2022-2024 | - |
| dc.date.accessioned | 2025-05-20T18:59:42Z | - |
| dc.date.available | 2025-05-20T18:59:42Z | - |
| dc.date.issued | 2022 | - |
| dc.identifier.uri | https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/8103 | - |
| dc.description.sponsorship | Direcci�n General de Asuntos del Personal Acad�mico (DGAPA) | - |
| dc.language | es | - |
| dc.rights | Todos los derechos son propiedad de la Universidad Nacional Aut�noma de M�xico (UNAM) | - |
| dc.title | DESARROLLO DE EQUIPOS A CONTROL REMOTO PARA LA ENSE�ANZA DE LA INSTRUMENTACION ELECTRONICA Y LA FISICA DE PLASMAS | - |
| dc.type | Proyecto PAPIME | - |
| dcterms.bibliographicCitation | URQUIJO CARMONA, JAIME DE. (2022). (Proyecto PAPIME). Direcci�n General de Asuntos del Personal Acad�mico (DGAPA). UNAM. M�xico. | - |
| dcterms.educationLevel | Licenciatura | - |
| dcterms.provenance | Instituto de Ciencias F�sicas (ICF) | - |
| dc.identifier.papime | PE105122 | - |
| dc.subject.keywords | F�sica Moderna | - |
| dc.subject.keywords | Instrumentaci�n | - |
| dc.subject.keywords | Electr�nica | - |
| dc.subject.keywords | Control remoto | - |
| dc.subject.keywords | F�sica experimental | - |
| dc.subject.keywords | F�sica de Plasmas | - |
| dc.subject.keywords | Licenciatura | - |
| dc.contributor.responsible | URQUIJO CARMONA, JAIME DE | - |
| dc.description.objective | Objetivo general: El objetivo general de este proyecto es la operaci�n a control remoto de equipos ya construidos para la ense�anza de la Instrumentaci�n Electr�nica y la F�sica de Plasmas T�rmicos. Consideramos que los efectos que la pandemia del Covid-19 han tenido en la impartici�n de materias experimentales han sido tan desastrosos que es indispensable reaccionar ante ello con el desarrollo de instrumentos controlables remotamente para que el alumnado haga las pr�cticas a plenitud, sin simuladores de por medio o demostraciones del profesor. Este proyecto contempla la participaci�n de estudiantes de licenciatura que colaboren en el desarrollo de los equipos y de esta experiencia escriban su tesis profesional. Tambi�n se har� la difusi�n de los avances obtenidos en el proyecto. Objetivos especificos: OBJETIVO 1 Basados en la experiencia exitosa del Entrenador Anal�gico/Digital desarrollado hace tres a�os y apoyado por el PAPIME, en este proyecto proponemos su automatizaci�n total para que sea controlable remotamente. OBJETIVO 2 Una vez construida la c�mara de descargas el�ctricas en gases (plasmas de baja temperatura) para la ense�anza de la f�sica de plasmas, el objetivo presente es la automatizaci�n del equipo, incluidos los instrumentos de diagn�stico del plasma. Estos �ltimos se han desarrollado con apoyo del PAPIME, y son generadores de rampas para sondas de Langmuir, detectores de luz y un monocromador automatizado. La c�mara de descargas el�ctricas para la ense�anza contempla lso experimentos siguientes: Descargas (avalanchas) pulsadas en el r�gimen de Townsend para observar los procesos de ionizaci�n, arrastre electr�nico e i�nico, y por otra parte, una descarga de resplandor para estudiar la emisi�n de luz del gas ionizado y medir su densidad y temperatura con una sonda de Langmuir. Cada experimento contar� con su manual de operaci�n y otro con la teor�a necesaria para su comprensi�n. OBJETIVO 3 Asociar estudiantes de licenciatura para que desarrollen sus tesis en torno a los objetivos de este proyecto. OBJETIVO 4 Presentar los avances de estos trabajos en congresos nacionales. Divulgar, al nivel de seminarios, los avances de este proyecto. | - |
| dc.description.strategies | Tipo de intervenci�n educativa : Recursos digitales, sistemas inform�ticos o equipo especializado para promover la formaci�n del alumnado universitario 1 ENTRENADOR ANAL�GICO-DIGITAL Y C�MARA DE DESCARGAS Paso 1. Se cuenta con un dise�o preliminar del entrenador. A partir de este dise�o se distinguir�n vertientes, a saber: hardware y software. Paso 2. HARDWARE La estructura a seguir para seleccionar uno de los treinta m�dulos del entrenador ser� en base a interruptores, algunos de ellos electromec�nicos en el caso de portar corrientes en exceso de 5 mA, y por otra parte, los interruptores digitales para habilitar las entradas y salidas de los circuitos bajo estudio. Para tal efecto, se tiene pensado estructurar un "bus" que porte todas las se�ales y se conecte a todas las fuentes, y que los m�dulos seleccionados se conecten mediante los interruptores. Los m�dulos anal�gicos y digitales ya han sido dise�ados, por lo que s�lo se replicar�n en la tarjeta general. Se proveer� de los canales de entrada y salida de las se�ales de control, anal�gicas y digitales tanto de entrada como de salida, conectadas a la tarjeta National Instruments 6212 que se est� solicitando. Esta tarjeta cuenta con dos convertidores anal�gico-digitales de 16 bits, 16 puertos digitales de entrada/salida que expandiremos en modo multiplexado hasta ochenta canales para el control de interruptores y canalizaci�n de se�ales digitales. Ya contamos con los m�dulos de expansi�n. Paso 3. SOFTWARE Se dise�ar� el programa de control del sistema de m�dulos de estudio, tomando en cuenta el esquema de operaci�n descrito en el Paso 2. Una vez concluido tanto este paquete como el del hardware, se acoplar�n y probar�n hasta que operen satisfactoriamente. La segunda etapa del software consiste en acoplar instrumentos (osciloscopio, fuentes de alimentaci�n, generador), todos controlados por interfaces USB o se�ales anal�gicas a la tarjeta de control. Se probar� la operaci�n satisfactoria de esta etapa. La tercera etapa consiste en generar en la pantalla de la computadora el esquema del circuito bajo estudio, las pantallas de los multi�metros y el osciloscopio con la se�al de entrada producida por un generador controlado por USB, por una parte, y por la otra la se�al de salida del circuito bajo estudio. Paso 4. PRUEBA FINAL Y DOCUMENTACI�N Se har�n las pruebas de cada m�dulo hasta que se consiga que todos operan satisfactoriamente. Se elaborar� la memoria de dise�o de todo el instrumento (hardware y software), el manual de operaci�n del entrenador y un manual de pr�cticas de los 30 m�dulos de estudio. | - |
| dc.description.goals | Metas 1er a�o: Durante el primer a�o plantemos la consecuci�n de las siguientes metas: 1. Dise�o de los controles remotos del entrenador anal�gico-digital y la c�mara de descargas para la ense�anza. 2. Adquisici�n de las componentes mec�nicas, el�ctricas y electr�nicas. 3. Dise�o de las tabletas de circuitos impresos. 4. Desarrollo del software de control para el entrenador anal�gico-digital. 5. Prueba del control para el entrenador anal�gico-digital. 6. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para el entrenador. 7. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales. 8. Direcci�n de tesis de licenciatura (Hay que conseguir los estudiantes). 9. Asesor�a de estudiantes de servicio social. Metas 2do a�o: 1. Prueba del control para la c�mara de descargas. 2. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para la c�mara de descargas. 3. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales. 4. Direcci�n de tesis de licenciatura (Hay que conseguir los estudiantes). 5. Asesor�a de estudiantes de servicio social. 6. Elaboraci�n de informes t�cnicos. 7. Elaboraci�n de manuales de operaci�n. | - |
| dc.description.goalsAchieved | PRIMER A�O 1. Dise�o de los controles remotos del entrenador anal�gico-digital y la c�mara de descargas para la ense�anza. Esta meta se logr� totalmente.. 2. Adquisici�n de las componentes mec�nicas, el�ctricas y electr�nicas Esta meta se logr� totalmente 3. Dise�o de la tabletas de circuitos impresos Esta meta se logr� totalmente. 4. Desarrollo del software de control para el entrenador anal�gico-digital Esta meta se logr� parcialmente. 5. Prueba del control para el entrenador anal�gico-digital Esta meta se logr� parcialmente. 6. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para el entrenador Pendientes 7. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales Esta meta se logr� totalmente. 8. Direcci�n de tesis de licenciatura Esta meta se logr� totalmente. 9. Asesor�a de estudiantes de servicio social Esta meta se logr� totalmente. SEGUNDO A�O 1. Prueba del control para la c�mara de descargas. Esta meta se logr� totalmente. 2. Pruebas de operaci�n de todo el conjunto para la c�mara de descargas. Esta meta se logr� totalmente. 3. Presentaci�n de los avances en congresos nacionales. Esta meta se logr� totalmente. 4. Direcci�n de tesis de licenciatura (Hay que conseguir los estudiantes). Esta meta se logr� totalmente. 5. Asesor�a de estudiantes de servicio social. Esta meta se logr� totalmente. 6. Elaboraci�n de informes t�cnicos. Esta meta se logr� totalmente. 7. Elaboraci�n de manuales de operaci�n. Esta meta se logr� parcialmente 8. Publicaci�n de un art�culo en revista indizada. A�n cuando no se contempl� originalmente, se consigui� la aceptaci�n de un art�culo relacionado con la difusi�n de la f�sica de plasmas en una revista internacional (The Physics Teacher), y que ser� publicado pr�ximamente. | - |
| dc.description.area | 1. �rea de las Ciencias F�sico Matem�ticas y de las Ingenier�as | - |
| dc.description.selfAssessment | De las siete metas originalmente propuestas, cuatro se han concluido al 100%, quedando pendientes tres de ellas, con avances entre 60% y 90%. Dichas metas se cumplir�n en el curso de este a�o sin menoscabo de cumplir con las ya aprobadas en un proyecto nuevo que ha iniciado este a�o. Las metas se han ampliado al generar dos paquetes de entrenamiento "en l�nea", que servir�n de apoyo para la impartici�n del curso de Instrumentaci�n Electr�nica en tiempo real y, tambi�n, para difundir estos paquetes en escuelas, institutos y universidades donde la adquisici�n de equipos resulta presupuestalmente dif�cil o a veces imposible. Se trata de Software Gratuito. Ahora estamos en el proceso de registro para proteger la propiedad intelectual de la UNAM. Se cumpli� con una octava meta no contemplada en la propuesta original, al conseguir la publicaci�n del art�culo sobre "La Vela Bailarina" que, una vez m�s fomentar� la construcci�n del aparato en muchas otras escuelas para la difusi�n de la f�sica de plasmas. Finalmente, consideramos que el proyecto ha dado muy buenos resultados en desarrollo de experimentos para la docencia, la formaci�n de recursos humanos y la difusi�n del conocimiento, reiterando nuestro compromiso de concluir las metas que no llegamos a concluir al 100%. Agradecemos cumplidamente al PAPIME su firme apoyo para permitirnos participar en la creaci�n de nuevos m�todos de ense�anza. | - |
| dcterms.educationLevel.SEP | nivel superior | - |
| dcterms.callforproject | 2022 | - |
| dc.subject.DGAPA | F�sica | - |
| dc.description.products | Tipo de producto : Art�culo en revista de educaci�n Nombre del producto: Art�culo en revista internacional con arbitraje Beneficio del producto: Este art�culo presenta el dise�o completo de un circuito electr�nico que produce voltajes pulsados de hasta 2,500 V entre dos placas paralelas que alojan una vela en su interior. El beneficio que obtendr� la comunidad es que, al publicarse, estar� al alcance de muchos laboratorios de f�sica y qu�mica, ya que su construcci�n es sencilla y de bajo costo. Se trata de un beneficio abierto a la comunidad para la difusi�n de la ciencia. | - |
| dc.description.objectivesAchieved | A la fecha de entregar este informe, hemos cumplido con dise�ar, construir y probar un grupo de experimentos de electr�nica anal�gica, desde la ley de Ohm hasta amplificadores operacionales, totalmente. Queda pendiente la parte digital, sobre la cual estamos ahora mismo y concluiremos en el curso de este a�o . Hemos cumplido con la formaci�n y participaci�n activa de tres estudiantes al nivel de servicio social y una estudiante de tesis de licenciatura. Su colaboraci�n ha sido muy provechosa y �til a sus personas y al proyecto. Hemos cumplido con la difusi�n de nuestros trabajos con cuatro posters en congresos nacionales, visitas guiadas al laboratorio (Vela Bailarina) y participaci�n en eventos de difusi�n en eventos de difusi�n cient�fica para la poblaci�n en general. | - |
| dc.description.outcomes | Se difundieron los avances del proyecto en conferencias nacionales, presentando 4 posters en 2022 y 2023, relacionados estrictamente con los objetivos del proyecto. Tambi�n se hicieron 4 presentaciones en eventos de difusi�n de la ciencia y visitas de laboratorio con el experimento de "La vela bailarina",, que llam� mucho la atenci�n de estudiantes y p�blico en general. Los estudiantes Andrea Valle y Jonathan Rodr�guez, de servicio social, colaboraron eficientemente con las notas de clase y aprendieron mucho.. Sin duda, el mayor impacto de este trabajo recaer� en la comunidad estudiantil cuando estas notas se publiquen por "Libros UNAM". Ya estamos en esto. La estudiante Mariana Mariana Vega ha avanzado mucho en sus conocimientos de electr�nica anal�gica y digital. tanto durante su servicio social como ahora, cuando se encuentra desarrollando su tesis de licenciatura. El gran impacto de este trabajo es que ser� posible hacer pr�cticas reales a distancia. Tiene un potencial enorme. Los informes t�cnicos acerca de la construcci�n de la c�mara de ense�anza ser�n muy �tiles para el estudiantado y el personal acad�mico que usen este instrumento. El informe de construcci�n del control de operaci�n remota de las pr�cticas de electr�nica ser� de gran utilidad para el estudiantado y el personal acad�mico que usen este instrumento, ya que detalla ampliamente la construcci�n del mismo y la manera de ejecutar las acciones a control remoto. Se presentan tambi�n dos informes sobre la elaboraci�n de pr�cticas de electr�nica a distancia, basados en las aplicaciones Simulink y Falstad. Esta paqueter�a permite ya a los alumnos simular los circuitos electr�nicos en casa, El art�culo publicado permitir� a muchos docentes replicar es experimento de bajo costo para difundir la f�sica de plasmas. Finalmente, los productos que est�n en proceso, por cierto muy avanzados, se concluir�n y su impacto en la docencia de la f�sica y la ingenier�a ser� importante. | - |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías | |
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