Manual y guía de laboratorio que abarca los temas de electrónica, telecomunicaciones y redes de comunicaciones.

Essa Tese teve por objetivo investigar a construção do conhecimento de estudantes na área tecnológica a partir do tema circuitos elétricos lineares, procurando responder à questão de pesquisa: “Como os processos cognitivos do sujeito se evidenciam, ou se explicitam, na aprendizagem de circuitos elétricos lineares?”. O referencial teórico utilizado na área de Educação foi a Epistemologia Genética de Jean Piaget e na área de Eletricidade foi a Teoria de Circuitos Elétricos Lineares. A partir desses referenciais elaborou-se proposições teóricas e uma entrevista baseada no método clínico, que visava investigar as explicações dos sujeitos sobre o fenômeno da redução do brilho de uma lâmpada quando da ligação de um chuveiro, durante a simulação do mesmo. Foram realizados estudos de casos múltiplos (YIN, 2001) com dez estudantes do terceiro ano de um curso técnico em eletrônica integrado ao ensino médio. Os resultados indicaram três níveis hierárquicos e sucessivos de explicações, sendo que o terceiro nível foi dividido em dois subníveis. Observei que todos os sujeitos começaram as suas explicações a partir do patamar inicial, e alguns progrediram conforme esses níveis, caracterizando uma psicogênese da compreensão do fenômeno. Identifiquei que a consolidação dos esquemas conceituais dos circuitos elétricos lineares, ou seja, a sua compreensão, bem como o interesse dos sujeitos pelo tema influenciaram o seu desempenho na construção de argumentos mais complexos, completos, sofisticados e mais próximos do significado dos conceitos científicos. Observei, neste processo, as concepções alternativas, que são muito resistentes às mudanças e que produziram contradições entre as predições ou julgamentos e os observáveis. Verifiquei que esses fenômenos somente modificaram o raciocínio dos sujeitos, quando eles haviam construído uma estrutura que permitiu a sua assimilação, bem como quando havia um certo nível de descentração e de interesse. Constatei que essa descentração é fundamental para a evolução da compreensão, pois embora inconsciente, está no âmago das questões de aprendizagem, podendo ser potencializada pelo interesse pelo tema. Observei que quanto menor a capacidade de descentração do sujeito, ou seja, quanto mais egocêntrico for, mais dificuldades terá para desenvolver a compreensão. Verifiquei que, para alguns sujeitos, esse egocentrismo não pode ser superado ao realizar as atividades. Identifiquei que, apesar de aparentemente demonstrarem utilizar o raciocínio lógico formal durante a resolução de problemas, alguns sujeitos apresentaram evidências de não compreenderem o que faziam nem as razões de fazerem, caracterizando um fazer sem compreender, o que leva a se considerar a possibilidade de que a compreensão esteja relacionada com um certo fazer sentido. Particularmente, constatei que essa Tese possibilitou conhecer os processos cognitivos sobre esse fenômeno, proporcionou melhor compreender os conceitos da Epistemologia Genética e permitiu identificar a minha própria psicogênese da compreensão. Por fim, além de identificar possibilidades de novos estudos sobre o pensamento dos adolescentes e a construção do conhecimento na área tecnológica, defendo ter respondido a questão de pesquisa, pois verifiquei que os processos cognitivos se evidenciaram na aprendizagem dos circuitos elétricos lineares através do processo de compreensão do fenômeno da redução do brilho da lâmpada, quando da ligação do chuveiro. / The aim of this thesis is to investigate the construction of knowledge in students from the field of Technology, based on the topic of linear electrical networks, to answer the research question: “How the subjects’ cognitive processes are expressed, or manifested, when they learn about linear electrical networks?”. The theoretical framework involved the field of Education, with Jean Piaget’s Genetic Epistemology, and the field of Electricity, with the linear network theory. Theoretical propositions were then formulated, as well as an interview based on the clinical method, which aimed to investigate the subjects’ explanations for the dimming of a lamp when a shower is turned on, during a simulation of that action. Multiple case studies (YIN, 2001) were conducted with ten students who were in the third year of a technical course in Electronics which was integrated with secondary school. The results indicated three hierarchical and successive levels of explanations, the third one being divided into two sublevels. It was observed that all subjects started their explanations from the initial level, and some progressed according to those levels, characterizing a psychogenesis of the understanding of that phenomenon. The consolidation of the conceptual schemes related to linear electrical networks, that is, the subjects’ understanding of them, and the subjects’ interest in the topic were identified as influential in their performance when they presented arguments that were more complex, complete, sophisticated and closer to the meaning of the scientific concepts. In this process, it was also possible to observe alternative concepts, which were very resistant to change and produced contradiction between the subjects’ predictions or judgements and the observable data. These phenomena only modified the subjects’ reasoning when they had constructed a structure that allowed their assimilation, and also when there was a certain level of decentration and interest. This decentration, I have concluded, is fundamental to the evolution of understanding, because, although unconscious, it is in the core of learning issues, and it can be enhanced by the subjects’ interest about the topic they are learning. Those who were less able for decentering – that is, those who were more egocentric – had more difficulties in their process of understanding the phenomena. Despite their apparent use of formal logical thinking when solving problems, some of the subjects showed signs of not understanding what they were doing nor the reasons for what they were doing, characterizing a doing without understanding, which leads to the possibility that understanding is related to a certain ability for making sense. In doing this thesis, I could understand more clearly the cognitive processes related to this phenomenon and the Genetic Epistemology’s concepts. It allowed me to identify my own psychogenesis of understanding. Finally, besides identifying the possibilities for new studies on the thinking process of adolescents and the construction of knowledge in the field of Technology, I believe to have answered the research question, since the cognitive processes were expressed in the learning of linear electrical networks through the process of understanding the dimming of a lamp when a shower was turned on. / Esta tesis tuvo como objetivo investigar la construcción del conocimiento de los estudiantes en el área tecnológica desde el tema de los circuitos eléctricos lineales, tratando de responder a la pregunta de investigación : " ¿Cómo los procesos cognitivos de la persona son evidentes o quedan explicitos cuando del aprendizaje de los circuitos eléctricos lineales ? " . El marco teórico utilizado en el campo de la educación fue la Epistemología Genética de Jean Piaget y en el área de la Electricidad fue la Teoría de Circuitos Eléctricos Lineales. Sobre la base de estas referencias se elaboró proposiciones teóricas y una entrevista basada en el método clínico, cuyo objetivo era investigar las explicaciones de los sujetos respecto al fenómeno de la reducción de la luminosidad de una lámpara al ser incendida una ducha, durante la simulación del mismo. Se llevaron a cabo estudios de casos múltiples (Yin, 2001) con diez estudiantes del tercer año de los técnicos en electrónica de la escuela secundaria. Los resultados muestran tres niveles jerárquicos y sucesivos de explicaciones, y el tercer nivel se ha dividido en dos sub- niveles. Todos los sujetos comenzaron sus explicaciones desde el nivel inicial, y algunos han progresado según esos niveles, lo que caracterizó una psicogénesis de la comprensión del fenómeno. Identifiqué que la consolidación de los esquemas conceptuales de los circuitos eléctricos lineales, es decir, la comprensión y el interés de los sujetos por el tema influyeron en su desempeño en la construcción de los argumentos más complejos, completos, sofisticados y más cerca de los significados de los conceptos científicos. Observé, en el proceso, las concepciones alternativas, que son mucho más resistentes a los cambios y han producido contradicciones entre las predicciones o juicios y los observables. Me encontré con que estos fenómenos solamente modificaron el razonamiento de los sujetos cuando los mismos habían construido una estructura que permitió su asimilación, así como cuando se produjo un cierto nivel de descentramiento y del interés. Me pareció que esta descentralización es fundamental para la evolución de la comprensión, pues aún inconsciente, está en el corazón de los problemas de aprendizaje, lo que puede ser aún mayor debido al interés en el tema. Me di cuenta de que cuanto menor sea la capacidad de descentración del sujeto, es decir, cuanto más centrado en sí mismo sea, más difícil será el desarrollo de la comprensión. He descubierto que, para algunos sujetos este egocentrismo no puede ser superado mediante la realización de actividades. Identifiqué, aunque aparentemente parezcan estar usando el razonamiento lógico formal para la resolución de problemas, algunos sujetos mostraron evidencia de no entender lo que estaban haciendo tampoco de las razones para hacer caracterizando, un hacen sin entender, lo que lleva a considerar la posibilidad de que la comprensión estea relacionada con un cierto hacer sentido. En particular, constaté que esta Tesis permitió conocer los procesos cognitivos respecto a este fenómeno , además de presentar condiciones de entender mejor los conceptos de Epistemología Genética e identificar la psicogénesis de mi propio entendimiento. Además de la identificación de posibilidades para nuevas investigaciones sobre el pensamiento de los adolescentes y de la construcción del conocimiento en el área de la tecnología, yo defiendo haber respondido a la pregunta de investigación, porque me di cuenta de que los procesos cognitivos se evidencian en el aprendizaje de los circuitos eléctricos lineales a través del proceso de comprensión del fenómeno de reducir el brillo de la lámpara cuando se conecta la ducha.

Essa Tese teve por objetivo investigar a construção do conhecimento de estudantes na área tecnológica a partir do tema circuitos elétricos lineares, procurando responder à questão de pesquisa: “Como os processos cognitivos do sujeito se evidenciam, ou se explicitam, na aprendizagem de circuitos elétricos lineares?”. O referencial teórico utilizado na área de Educação foi a Epistemologia Genética de Jean Piaget e na área de Eletricidade foi a Teoria de Circuitos Elétricos Lineares. A partir desses referenciais elaborou-se proposições teóricas e uma entrevista baseada no método clínico, que visava investigar as explicações dos sujeitos sobre o fenômeno da redução do brilho de uma lâmpada quando da ligação de um chuveiro, durante a simulação do mesmo. Foram realizados estudos de casos múltiplos (YIN, 2001) com dez estudantes do terceiro ano de um curso técnico em eletrônica integrado ao ensino médio. Os resultados indicaram três níveis hierárquicos e sucessivos de explicações, sendo que o terceiro nível foi dividido em dois subníveis. Observei que todos os sujeitos começaram as suas explicações a partir do patamar inicial, e alguns progrediram conforme esses níveis, caracterizando uma psicogênese da compreensão do fenômeno. Identifiquei que a consolidação dos esquemas conceituais dos circuitos elétricos lineares, ou seja, a sua compreensão, bem como o interesse dos sujeitos pelo tema influenciaram o seu desempenho na construção de argumentos mais complexos, completos, sofisticados e mais próximos do significado dos conceitos científicos. Observei, neste processo, as concepções alternativas, que são muito resistentes às mudanças e que produziram contradições entre as predições ou julgamentos e os observáveis. Verifiquei que esses fenômenos somente modificaram o raciocínio dos sujeitos, quando eles haviam construído uma estrutura que permitiu a sua assimilação, bem como quando havia um certo nível de descentração e de interesse. Constatei que essa descentração é fundamental para a evolução da compreensão, pois embora inconsciente, está no âmago das questões de aprendizagem, podendo ser potencializada pelo interesse pelo tema. Observei que quanto menor a capacidade de descentração do sujeito, ou seja, quanto mais egocêntrico for, mais dificuldades terá para desenvolver a compreensão. Verifiquei que, para alguns sujeitos, esse egocentrismo não pode ser superado ao realizar as atividades. Identifiquei que, apesar de aparentemente demonstrarem utilizar o raciocínio lógico formal durante a resolução de problemas, alguns sujeitos apresentaram evidências de não compreenderem o que faziam nem as razões de fazerem, caracterizando um fazer sem compreender, o que leva a se considerar a possibilidade de que a compreensão esteja relacionada com um certo fazer sentido. Particularmente, constatei que essa Tese possibilitou conhecer os processos cognitivos sobre esse fenômeno, proporcionou melhor compreender os conceitos da Epistemologia Genética e permitiu identificar a minha própria psicogênese da compreensão. Por fim, além de identificar possibilidades de novos estudos sobre o pensamento dos adolescentes e a construção do conhecimento na área tecnológica, defendo ter respondido a questão de pesquisa, pois verifiquei que os processos cognitivos se evidenciaram na aprendizagem dos circuitos elétricos lineares através do processo de compreensão do fenômeno da redução do brilho da lâmpada, quando da ligação do chuveiro. / The aim of this thesis is to investigate the construction of knowledge in students from the field of Technology, based on the topic of linear electrical networks, to answer the research question: “How the subjects’ cognitive processes are expressed, or manifested, when they learn about linear electrical networks?”. The theoretical framework involved the field of Education, with Jean Piaget’s Genetic Epistemology, and the field of Electricity, with the linear network theory. Theoretical propositions were then formulated, as well as an interview based on the clinical method, which aimed to investigate the subjects’ explanations for the dimming of a lamp when a shower is turned on, during a simulation of that action. Multiple case studies (YIN, 2001) were conducted with ten students who were in the third year of a technical course in Electronics which was integrated with secondary school. The results indicated three hierarchical and successive levels of explanations, the third one being divided into two sublevels. It was observed that all subjects started their explanations from the initial level, and some progressed according to those levels, characterizing a psychogenesis of the understanding of that phenomenon. The consolidation of the conceptual schemes related to linear electrical networks, that is, the subjects’ understanding of them, and the subjects’ interest in the topic were identified as influential in their performance when they presented arguments that were more complex, complete, sophisticated and closer to the meaning of the scientific concepts. In this process, it was also possible to observe alternative concepts, which were very resistant to change and produced contradiction between the subjects’ predictions or judgements and the observable data. These phenomena only modified the subjects’ reasoning when they had constructed a structure that allowed their assimilation, and also when there was a certain level of decentration and interest. This decentration, I have concluded, is fundamental to the evolution of understanding, because, although unconscious, it is in the core of learning issues, and it can be enhanced by the subjects’ interest about the topic they are learning. Those who were less able for decentering – that is, those who were more egocentric – had more difficulties in their process of understanding the phenomena. Despite their apparent use of formal logical thinking when solving problems, some of the subjects showed signs of not understanding what they were doing nor the reasons for what they were doing, characterizing a doing without understanding, which leads to the possibility that understanding is related to a certain ability for making sense. In doing this thesis, I could understand more clearly the cognitive processes related to this phenomenon and the Genetic Epistemology’s concepts. It allowed me to identify my own psychogenesis of understanding. Finally, besides identifying the possibilities for new studies on the thinking process of adolescents and the construction of knowledge in the field of Technology, I believe to have answered the research question, since the cognitive processes were expressed in the learning of linear electrical networks through the process of understanding the dimming of a lamp when a shower was turned on. / Esta tesis tuvo como objetivo investigar la construcción del conocimiento de los estudiantes en el área tecnológica desde el tema de los circuitos eléctricos lineales, tratando de responder a la pregunta de investigación : " ¿Cómo los procesos cognitivos de la persona son evidentes o quedan explicitos cuando del aprendizaje de los circuitos eléctricos lineales ? " . El marco teórico utilizado en el campo de la educación fue la Epistemología Genética de Jean Piaget y en el área de la Electricidad fue la Teoría de Circuitos Eléctricos Lineales. Sobre la base de estas referencias se elaboró proposiciones teóricas y una entrevista basada en el método clínico, cuyo objetivo era investigar las explicaciones de los sujetos respecto al fenómeno de la reducción de la luminosidad de una lámpara al ser incendida una ducha, durante la simulación del mismo. Se llevaron a cabo estudios de casos múltiples (Yin, 2001) con diez estudiantes del tercer año de los técnicos en electrónica de la escuela secundaria. Los resultados muestran tres niveles jerárquicos y sucesivos de explicaciones, y el tercer nivel se ha dividido en dos sub- niveles. Todos los sujetos comenzaron sus explicaciones desde el nivel inicial, y algunos han progresado según esos niveles, lo que caracterizó una psicogénesis de la comprensión del fenómeno. Identifiqué que la consolidación de los esquemas conceptuales de los circuitos eléctricos lineales, es decir, la comprensión y el interés de los sujetos por el tema influyeron en su desempeño en la construcción de los argumentos más complejos, completos, sofisticados y más cerca de los significados de los conceptos científicos. Observé, en el proceso, las concepciones alternativas, que son mucho más resistentes a los cambios y han producido contradicciones entre las predicciones o juicios y los observables. Me encontré con que estos fenómenos solamente modificaron el razonamiento de los sujetos cuando los mismos habían construido una estructura que permitió su asimilación, así como cuando se produjo un cierto nivel de descentramiento y del interés. Me pareció que esta descentralización es fundamental para la evolución de la comprensión, pues aún inconsciente, está en el corazón de los problemas de aprendizaje, lo que puede ser aún mayor debido al interés en el tema. Me di cuenta de que cuanto menor sea la capacidad de descentración del sujeto, es decir, cuanto más centrado en sí mismo sea, más difícil será el desarrollo de la comprensión. He descubierto que, para algunos sujetos este egocentrismo no puede ser superado mediante la realización de actividades. Identifiqué, aunque aparentemente parezcan estar usando el razonamiento lógico formal para la resolución de problemas, algunos sujetos mostraron evidencia de no entender lo que estaban haciendo tampoco de las razones para hacer caracterizando, un hacen sin entender, lo que lleva a considerar la posibilidad de que la comprensión estea relacionada con un cierto hacer sentido. En particular, constaté que esta Tesis permitió conocer los procesos cognitivos respecto a este fenómeno , además de presentar condiciones de entender mejor los conceptos de Epistemología Genética e identificar la psicogénesis de mi propio entendimiento. Además de la identificación de posibilidades para nuevas investigaciones sobre el pensamiento de los adolescentes y de la construcción del conocimiento en el área de la tecnología, yo defiendo haber respondido a la pregunta de investigación, porque me di cuenta de que los procesos cognitivos se evidencian en el aprendizaje de los circuitos eléctricos lineales a través del proceso de comprensión del fenómeno de reducir el brillo de la lámpara cuando se conecta la ducha.

Essa Tese teve por objetivo investigar a construção do conhecimento de estudantes na área tecnológica a partir do tema circuitos elétricos lineares, procurando responder à questão de pesquisa: “Como os processos cognitivos do sujeito se evidenciam, ou se explicitam, na aprendizagem de circuitos elétricos lineares?”. O referencial teórico utilizado na área de Educação foi a Epistemologia Genética de Jean Piaget e na área de Eletricidade foi a Teoria de Circuitos Elétricos Lineares. A partir desses referenciais elaborou-se proposições teóricas e uma entrevista baseada no método clínico, que visava investigar as explicações dos sujeitos sobre o fenômeno da redução do brilho de uma lâmpada quando da ligação de um chuveiro, durante a simulação do mesmo. Foram realizados estudos de casos múltiplos (YIN, 2001) com dez estudantes do terceiro ano de um curso técnico em eletrônica integrado ao ensino médio. Os resultados indicaram três níveis hierárquicos e sucessivos de explicações, sendo que o terceiro nível foi dividido em dois subníveis. Observei que todos os sujeitos começaram as suas explicações a partir do patamar inicial, e alguns progrediram conforme esses níveis, caracterizando uma psicogênese da compreensão do fenômeno. Identifiquei que a consolidação dos esquemas conceituais dos circuitos elétricos lineares, ou seja, a sua compreensão, bem como o interesse dos sujeitos pelo tema influenciaram o seu desempenho na construção de argumentos mais complexos, completos, sofisticados e mais próximos do significado dos conceitos científicos. Observei, neste processo, as concepções alternativas, que são muito resistentes às mudanças e que produziram contradições entre as predições ou julgamentos e os observáveis. Verifiquei que esses fenômenos somente modificaram o raciocínio dos sujeitos, quando eles haviam construído uma estrutura que permitiu a sua assimilação, bem como quando havia um certo nível de descentração e de interesse. Constatei que essa descentração é fundamental para a evolução da compreensão, pois embora inconsciente, está no âmago das questões de aprendizagem, podendo ser potencializada pelo interesse pelo tema. Observei que quanto menor a capacidade de descentração do sujeito, ou seja, quanto mais egocêntrico for, mais dificuldades terá para desenvolver a compreensão. Verifiquei que, para alguns sujeitos, esse egocentrismo não pode ser superado ao realizar as atividades. Identifiquei que, apesar de aparentemente demonstrarem utilizar o raciocínio lógico formal durante a resolução de problemas, alguns sujeitos apresentaram evidências de não compreenderem o que faziam nem as razões de fazerem, caracterizando um fazer sem compreender, o que leva a se considerar a possibilidade de que a compreensão esteja relacionada com um certo fazer sentido. Particularmente, constatei que essa Tese possibilitou conhecer os processos cognitivos sobre esse fenômeno, proporcionou melhor compreender os conceitos da Epistemologia Genética e permitiu identificar a minha própria psicogênese da compreensão. Por fim, além de identificar possibilidades de novos estudos sobre o pensamento dos adolescentes e a construção do conhecimento na área tecnológica, defendo ter respondido a questão de pesquisa, pois verifiquei que os processos cognitivos se evidenciaram na aprendizagem dos circuitos elétricos lineares através do processo de compreensão do fenômeno da redução do brilho da lâmpada, quando da ligação do chuveiro. / The aim of this thesis is to investigate the construction of knowledge in students from the field of Technology, based on the topic of linear electrical networks, to answer the research question: “How the subjects’ cognitive processes are expressed, or manifested, when they learn about linear electrical networks?”. The theoretical framework involved the field of Education, with Jean Piaget’s Genetic Epistemology, and the field of Electricity, with the linear network theory. Theoretical propositions were then formulated, as well as an interview based on the clinical method, which aimed to investigate the subjects’ explanations for the dimming of a lamp when a shower is turned on, during a simulation of that action. Multiple case studies (YIN, 2001) were conducted with ten students who were in the third year of a technical course in Electronics which was integrated with secondary school. The results indicated three hierarchical and successive levels of explanations, the third one being divided into two sublevels. It was observed that all subjects started their explanations from the initial level, and some progressed according to those levels, characterizing a psychogenesis of the understanding of that phenomenon. The consolidation of the conceptual schemes related to linear electrical networks, that is, the subjects’ understanding of them, and the subjects’ interest in the topic were identified as influential in their performance when they presented arguments that were more complex, complete, sophisticated and closer to the meaning of the scientific concepts. In this process, it was also possible to observe alternative concepts, which were very resistant to change and produced contradiction between the subjects’ predictions or judgements and the observable data. These phenomena only modified the subjects’ reasoning when they had constructed a structure that allowed their assimilation, and also when there was a certain level of decentration and interest. This decentration, I have concluded, is fundamental to the evolution of understanding, because, although unconscious, it is in the core of learning issues, and it can be enhanced by the subjects’ interest about the topic they are learning. Those who were less able for decentering – that is, those who were more egocentric – had more difficulties in their process of understanding the phenomena. Despite their apparent use of formal logical thinking when solving problems, some of the subjects showed signs of not understanding what they were doing nor the reasons for what they were doing, characterizing a doing without understanding, which leads to the possibility that understanding is related to a certain ability for making sense. In doing this thesis, I could understand more clearly the cognitive processes related to this phenomenon and the Genetic Epistemology’s concepts. It allowed me to identify my own psychogenesis of understanding. Finally, besides identifying the possibilities for new studies on the thinking process of adolescents and the construction of knowledge in the field of Technology, I believe to have answered the research question, since the cognitive processes were expressed in the learning of linear electrical networks through the process of understanding the dimming of a lamp when a shower was turned on. / Esta tesis tuvo como objetivo investigar la construcción del conocimiento de los estudiantes en el área tecnológica desde el tema de los circuitos eléctricos lineales, tratando de responder a la pregunta de investigación : " ¿Cómo los procesos cognitivos de la persona son evidentes o quedan explicitos cuando del aprendizaje de los circuitos eléctricos lineales ? " . El marco teórico utilizado en el campo de la educación fue la Epistemología Genética de Jean Piaget y en el área de la Electricidad fue la Teoría de Circuitos Eléctricos Lineales. Sobre la base de estas referencias se elaboró proposiciones teóricas y una entrevista basada en el método clínico, cuyo objetivo era investigar las explicaciones de los sujetos respecto al fenómeno de la reducción de la luminosidad de una lámpara al ser incendida una ducha, durante la simulación del mismo. Se llevaron a cabo estudios de casos múltiples (Yin, 2001) con diez estudiantes del tercer año de los técnicos en electrónica de la escuela secundaria. Los resultados muestran tres niveles jerárquicos y sucesivos de explicaciones, y el tercer nivel se ha dividido en dos sub- niveles. Todos los sujetos comenzaron sus explicaciones desde el nivel inicial, y algunos han progresado según esos niveles, lo que caracterizó una psicogénesis de la comprensión del fenómeno. Identifiqué que la consolidación de los esquemas conceptuales de los circuitos eléctricos lineales, es decir, la comprensión y el interés de los sujetos por el tema influyeron en su desempeño en la construcción de los argumentos más complejos, completos, sofisticados y más cerca de los significados de los conceptos científicos. Observé, en el proceso, las concepciones alternativas, que son mucho más resistentes a los cambios y han producido contradicciones entre las predicciones o juicios y los observables. Me encontré con que estos fenómenos solamente modificaron el razonamiento de los sujetos cuando los mismos habían construido una estructura que permitió su asimilación, así como cuando se produjo un cierto nivel de descentramiento y del interés. Me pareció que esta descentralización es fundamental para la evolución de la comprensión, pues aún inconsciente, está en el corazón de los problemas de aprendizaje, lo que puede ser aún mayor debido al interés en el tema. Me di cuenta de que cuanto menor sea la capacidad de descentración del sujeto, es decir, cuanto más centrado en sí mismo sea, más difícil será el desarrollo de la comprensión. He descubierto que, para algunos sujetos este egocentrismo no puede ser superado mediante la realización de actividades. Identifiqué, aunque aparentemente parezcan estar usando el razonamiento lógico formal para la resolución de problemas, algunos sujetos mostraron evidencia de no entender lo que estaban haciendo tampoco de las razones para hacer caracterizando, un hacen sin entender, lo que lleva a considerar la posibilidad de que la comprensión estea relacionada con un cierto hacer sentido. En particular, constaté que esta Tesis permitió conocer los procesos cognitivos respecto a este fenómeno , además de presentar condiciones de entender mejor los conceptos de Epistemología Genética e identificar la psicogénesis de mi propio entendimiento. Además de la identificación de posibilidades para nuevas investigaciones sobre el pensamiento de los adolescentes y de la construcción del conocimiento en el área de la tecnología, yo defiendo haber respondido a la pregunta de investigación, porque me di cuenta de que los procesos cognitivos se evidencian en el aprendizaje de los circuitos eléctricos lineales a través del proceso de comprensión del fenómeno de reducir el brillo de la lámpara cuando se conecta la ducha.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Presenta un análisis para determinar la sensibilidad de tensión de las principales barras del área norte del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN), el cual tiene una topología radial y presenta una carencia de reserva de generación hidrotérmica, la metodología que se presenta a continuación puede ser útil para realizar de una manera eficiente el control de tensión especialmente en zonas criticas como lo es el área norte del SEIN. Este trabajo esta principalmente dirigido a las personas que se encargan de la operación de sistemas eléctricos de potencia. El tema surge en la necesidad de plantear propuestas de solución a los problemas de tensión en el área norte del SEIN, los cuales se producen actualmente y de manera frecuente debido al crecimiento de la demanda y la falta de planificación de generación adicionándole a esto que el área norte del SEIN es un sistema radial, en el cual un leve déficit de generación en esta área termina produciendo un problema de tensión que si no se controla adecuadamente terminaría en un severo colapso de tensión. En este trabajo, la determinación de las sensibilidades, se realizó mediante el análisis de la matriz Jacobiana, utilizando el método de resolución de flujos de potencia Newton Rhapson. Este análisis nos ayuda a hacer de manera más eficiente el control de potencia activa y reactiva, así como los rechazos de carga manual debido a bajos perfiles de tensión producidos por un déficit de generación. En consecuencia, el planteamiento efectuado en esta tesis constituiría una solución de corto plazo para mejorar y hacer más eficiente el control de tensión en el área norte del SEIN, hasta que se implementen soluciones más robustas de largo plazo. / Tesis

Debido al incremento de equipos electrónicos conectados en las redes de distribución eléctrica como por ejemplo las computadoras, cargadores, fuentes de alimentación conmutadas, rectificadores, inversores, entre otras, indirectamente se ha generado la presencia y proliferación de señales armónicas en estas redes debido a su forma de alimentación no lineal, ocasionando el empobrecimiento de la calidad de energía eléctrica de las redes de distribución donde se encuentran conectados. Como consecuencia de ello, se produce un mayor consumo energético, mal funcionamiento de los equipos conectados en la misma red y en el peor de los casos su inoperatividad. Es por ello, que se ha generado la necesidad de proponer soluciones para revertir dicha problemática. En el presente trabajo de tesis se propone el diseño de un filtro activo de potencia trifásico para mitigar señales armónicas de corriente, basándonos en teorías innovadoras, como la teoría de potencia reactiva instantánea para la obtención de las señales de referencia y la modulación por ancho de pulso vector espacial para la generación de las corrientes de compensación que se inyectarán a la red de distribución para mitigar las señales armónicas presentes. Se considera para el diseño propuesto una potencia máxima de mitigación de 2 KVA y que cumpla con la normativa europea IEC 61000 3-2, la cual se enfoca en los porcentajes de cumplimiento de distorsión armónica de voltajes y corrientes para un consumo de corriente menor a dieciséis amperios del sistema de distribución. Se utiliza el software MATLAB & SIMULINK para la simulación y verificación del diseño propuesto basado en una red de distribución con cargas trifásicas lineales desbalanceadas y no lineales.

La poca disponibilidad en el mercado nacional, alto costo y sobredimensionamiento de actuadores electrónicos para el control de temperatura en hornos eléctricos, conlleva a plantear el diseño e implementación de un sistema que se desempeñe de manera eficiente bajo las mismas condiciones de operación. . El objetivo es de diseñar e implementar un actuador electrónico para regular la potencia eléctrica AC hasta 2000 W. El método seguido considera, primero investigar sobre los actuadores electrónicos para control de temperatura disponibles en el mercado, estudiar la tecnología y tendencias sobre regulación de potencia. Luego se identifica los requisitos para el diseño del sistema. Se plantea una posible solución, con la posterior selección de componentes y simulaciones para corroborar la funcionalidad y eficiencia del diseño. Finalmente, se realizara la implementación del circuito, realizando mediciones con un multímetro, un osciloscopio y un vatímetro; de esta forma se corrobora el diseño y simulaciones realizadas previamente. Los resultados demuestran el correcto funcionamiento del sistema, logrando dosificar la potencia AC hacia una carga resistiva de manera proporcional a una señal de control. Se concluye que la propuesta presentada en este trabajo de tesis cumple con la funcionalidad y requisitos de un actuador electrónico de 2000W orientado al control de temperatura en hornos eléctricos.

El Perú se encuentra entre los países más vulnerables al cambio climático. En este contexto, el país depende mucho de la agricultura, pues es la actividad más realizada en sectores rurales. Diversos estudios indican que pequeñas variaciones en condiciones climáticas pueden influir negativamente la germinación, lo cual afecta a la agricultura. Una posible medida para asistir a los agricultores son los germinadores, que pueden controlar las diversas condiciones ambientales para incentivar el brote de semillas. Sin embargo, no existen proveedores conocidos de estos dispositivos en el Perú, y los que existen en el extranjero suelen apuntar a fines diferentes a la agricultura. La idea de desarrollar un germinador nace en el Grupo de Apoyo al Sector Rural (GRUPO PUCP), pues necesitaba hacer brotar unas semillas en Lima, Perú. No obstante, estas necesitaban condiciones climáticas diferentes a las de la zona, y emplear un invernadero completo no era viable. Es por esto que la organización busca apoyo en los tesistas de Ingeniería Electrónica para realizar el proyecto. Dada la necesidad de hacer germinar estas semillas y teniendo en cuenta que localmente no existen estos dispositivos, en la presente tesis se desarrolla un piloto de germinador electrónico que pueda servir como base para el futuro desarrollo de equipos similares. Para lograr esto, en primer lugar se realiza una investigación acerca del tema, para luego determinar que los factores más críticos para la germinación son la temperatura y la humedad a la que la semilla es expuesta. Una vez que se determinan los parámetros que debe seguir el diseño, se procede a detallar todo el diseño del germinador en sí. Se abarca desde la selección de los componentes hasta la fabricación y ensamblado de los circuitos electrónicos, para lograr implementar un modelo funcional. Una vez armado el piloto, se realizan pruebas de funcionamiento para verificar que el circuito regulador del microclima funciona correctamente. Estas pruebas incluyen dejar el germinador operando por varios días, para determinar sus ventajas y limitaciones. Se concluye que como piloto y a nivel de circuito de control, el proyecto funciona de manera correcta, pero se debe armar la estructura del germinador tomando en consideración las pérdidas térmicas para lograr una mayor diferencia de temperatura entre el interior y el exterior del equipo. Asimismo, se sugieren cambiar ciertos componentes para reducir el riesgo de un mal funcionamiento. Por último, se hace énfasis en que el proyecto se realizó de manera modular para que se pueda reusar el diseño de algunas partes en caso se decida hacer un rediseño de hardware.

El presente trabajo de tesis desarrolla el diseño de un circuito de tensión de referencia estable ante variaciones en la temperatura y la tensión de alimentación. Las topologías de circuitos de tensión de referencia clásicas limitan la tensión que entregan a valores cercanos a 1.2 V. Se propone diseñar y simular un circuito de tensión de referencia el cual entregará una tensión de referencia de 400 mV y requerirá una tensión de alimentación de 1 V. El circuito diseñado tiene como base el trabajo de H. Banba [29]. La tensión de referencia independiente a la temperatura se obtiene aprovechando la cancelación de dos coeficientes de temperatura provenientes de una configuración de transistores de juntura bipolar (BJT) tipo PNP, los cuales serán polarizados con un espejo de corriente que emplea transistores PMOS, a su vez el circuito tiene un amplificador operacional de una etapa, el cual minimiza el error en el espejo de corriente. En esta tesis, se priorizó que el voltaje de referencia sea menor a 1 V, así como que el coeficiente de temperatura sea menor a 30 ppm/ºC y se logre un PSRR de al menos -60 dB. El diseño ha sido realizado con la tecnología TSMC de 180 nm. Como resultados se llegó a obtener una tensión de referencia de 401.03 mV con un coeficiente de temperatura de 9.97 ppm/ºC y un PSRR de -63.69 dB. El circuito opera a 1 V y consume 6.37 μW. El diseño y los resultados se realizaron con el software Cadence Virtuoso Analog Design Environment®, empleando el simulador Spectre.

Este trabajo de investigación describe el funcionamiento de los circuitos que permiten la generación de un voltaje de referencia estable ante variaciones en la temperatura y el voltaje de alimentación. Las topologías clásicas de circuitos de voltaje de referencia limitan el voltaje que entregan a valores cercanos a 1.2 V, impidiendo que aplicaciones de menor voltaje puedan hacer uso de dichos circuitos. El principal inconveniente yace en que las topologías clásicas de estos circuitos limitan el voltaje que entregan a valores cercanos a 1.2 V. Actualmente muchos circuitos integrados se diseñan para operar con voltajes menores a 1.2 V, de modo que es necesario plantear las consideraciones que permitan el diseño de un circuito de voltaje de referencia de bajo voltaje. El propósito de este trabajo de investigación es exponer los fundamentos para el diseño de un circuito de voltaje de referencia. Se desarrolla la teoría que permite la obtención de un voltaje independiente de la temperatura. Posteriormente se analizan dos topologías: una convencional y otra de bajo voltaje. Esta última sirve de referencia para el diseño de voltaje de referencia de bajo voltaje. En la parte final de esta investigación se enuncian conclusiones sobre el marco teórico revisado. También se mencionan recomendaciones para el diseño de un circuito de bajo voltaje.