Materia	Carrera	Plan	Año	Periodo
CIRCUITOS ELECTRICOS	ING. EN COMPUT.	28/12	2014	2° cuatrimestre

Docente	Función	Cargo	Dedicación
FALCO, CRISTIAN ARIEL	Prof. Responsable	P.Adj Exc	40 Hs
GARCIA, JESUS ROMUALDO	Responsable de Práctico	JTP Semi	20 Hs

En esta asignatura se presentan los elementos básicos de un circuito eléctrico, lineal e invariante en el tiempo, mediante sus modelos ideales, analizando su comportamiento transitorio y en régimen permanente. Se estudian las diferentes técnicas y herramientas para el análisis de circuitos en el dominio del tiempo. Los conocimientos aquí adquiridos servirán de base para el estudio de otras asignaturas del área de Tecnología Electrónica.

Al finalizar el curso se espera que el alumno sea capaz de:

- Conocer los elementos pasivos fundamentales que pueden formar parte de un circuito eléctrico, estudiando no sólo su modelo matemático, sino también sus características constructivas y su comportamiento físico como elemento real.

- Analizar el funcionamiento de cualquier circuito eléctrico, lineal e invariante en el tiempo, en cualquier régimen de funcionamiento y bajo cualquier tipo de excitación.

- Adquirir destreza en el análisis de un circuito, tanto por la simplificación de su topología, como por la utilización de los conceptos teóricos impartidos.

- Adquirir destreza en el análisis de un circuito eléctrico por medio de herramientas de simulación.

- Estudiar cualquier circuito o sistema eléctrico que pueda plantearse en otras asignaturas posteriores.

- Utilizar la instrumentación básica en la electricidad o electrónica.

Tema 1. CONCEPTOS BASICOS
Variables de un circuito. Tensión y Corriente. Corriente continua (constante, variable, pulsante) y alterna (periódica, no periódica). Formas de onda. Corriente alterna periódica: periodo y frecuencia. Valores instantáneo, máximo, pico a pico, valor medio, valor eficaz. Ángulo de fase.

Tema 2. ELEMENTOS DE CIRCUITOS
Elementos activos y pasivos. Fuentes de tensión y de corriente. Fuentes dependientes e independientes. Resistencias, capacitores e inductores. Características fundamentales. Relación voltaje – corriente. Asociación serie y paralelo.

Tema 3. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Leyes de Kirchoff. Método de los voltajes de nodos. Método de Millman. Linealidad y superposición. Transformaciones de fuentes. Circuitos equivalentes de Thévenin y Norton. Máxima transferencia de potencia. Análisis de circuitos asistido por computadora.

Tema 4. RESPUESTAS DE CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN
Respuesta natural de circuitos RL y RC. Respuesta a la función escalón de circuitos RL y RC. Solución general para la respuesta natural y al escalón. Análisis de transitorios asistido por computadora.

Tema 5. RESPUESTAS DE CIRCUITOS DE SEGUNDO ORDEN
Respuesta natural y a la función escalón de circuitos RLC serie y paralelo. Formas de la respuesta natural y a la función escalón de un circuito RLC serie y paralelo. Análisis de transitorios asistido por computadora.

Tema 6. ELEMENTOS DE CIRCUITOS EN CA
R, L y C en corriente alterna. Impedancia. Admitancia. Diagramas de fase. Circuitos serie, paralelo, mixto. Impedancia. Admitancia. Reactancia. Potenciainstantánea, media y reactiva. Potencia compleja. Triángulo de potencia, factor de potencia y energía. Cálculos de potencia en régimen permanente sinusoidal.

Tema 7. ANÁLISIS DE RÉGIMEN PERMANENTE SINUSOIDAL
Leyes de Kirchoff en el dominio de la frecuencia. Simplificaciones serie, paralelo y triángulo-estrella. Transformaciones de fuentes y circuitos equivalentes de Thévenin-Norton. Método de las tensiones de nodo y de las corrientes de malla. Transformador. Resolución de circuitos de ca asistido por computadora.

Tema 8. INTRODUCCIÓN A LOS CIRCUITOS DE FRECUENCIA SELECTIVA
Introducción. Tipos básicos de filtros: Pasa-Bajos, Pasa-Altos, Pasa-Bandas y Rechazo-Banda. Impedancia característica. Representación gráfica en frecuencia de la respuesta (Diagramas de Bode). Representación gráfica asistida por computadora.

Trabajos de Aula: Se realizan guías de resolución de problemas relacionados con los temas dados en la teoría:

- Guía de Problemas Nº 1: Números Complejos y Fasores.
- Guía de Problemas Nº 2: Elementos de Circuitos en CC.
- Guía de Problemas Nº 3: Métodos de Análisis en CC.
- Guía de Problemas Nº 4: Teoremas de Redes en CC.
- Guía de Problemas Nº 5: Matemática Aplicada a Fenómenos Transitorios.
- Guía de Problemas Nº 6: Transitorios de Primer Orden.
- Guía de Problemas Nº 7: Transitorios de Segundo Orden.
- Guía de Problemas Nº 8: Elementos de Circuitos en CA.
- Guía de Problemas Nº 9: Análisis de Régimen Permanente Sinusoidal.
- Guía de Problemas Nº 9: Filtros Pasivos.

Trabajos de simulación asistida por computadora: Se simulan, mediante el uso de software a fin, problemas resueltos en el aula verificando los resultados obtenidos y se realizan representaciones gráficas de circuitos a fin de analizar sus respuestas.

- Trabajo de simulación Nº 1: Introducción a MULTISIM.
- Trabajo de simulación Nº 2: Gráficas de funciones temporales en MATLAB.
- Trabajo de simulación Nº 3: Teoremas de Redes en CC.
- Trabajo de simulación Nº 4: Transitorios de Primer Orden y Respuesta Natural y Forzada.

Trabajos de Laboratorio: Se realizan prácticos de laboratorio que comprenden el manejo y utilización de instrumental para mediciones electrónicas:

- Práctico de Laboratorio Nº 1: Introducción al manejo del instrumental básico de laboratorio. Instrumentos usados: Fuente Variable, Multímetro, Generador de Funciones y Osciloscopio Digital.
- Práctico de Laboratorio Nº 2: Circuito RC y RL. Medidas de tensión, corriente y fase.
- Práctico de Laboratorio Nº 3: Mediciones de frecuencia de resonancia en un circuito RLC.
- Práctico de Laboratorio Nº 4: Medición de respuesta en frecuencia de filtros pasivos.

La Materia se APRUEBA mediante un EXAMEN FINAL, previa obtención de la regularidad en la misma. Para obtener la regularidad en la materia y rendir el examen final como alumno regular será necesario:
1. Haber aprobado los dos (2) exámenes parciales. Cada examen parcial posee una recuperación y se permite una recuperación extraordinaria para los alumnos que presenten certificado de trabajo al final del cuatrimestre.
2. Prácticos de Aula: Debe asistir a por lo menos el 75% de las prácticas. Aprobar el 100 % de los prácticos evaluados mediante la presentación de un informe.
3. Trabajos de simulación en PC: Debe asistir a por lo menos el 75 % de las prácticas. Aprobar el 100 % de los prácticos evaluados mediante la presentación de un informe.
4. Prácticas de Laboratorio: haber asistido al 100 % de las prácticas.
5. No se aceptan alumnos que no estén en condiciones regulares.

[1] "Circuitos Eléctricos". 7ª Ed.James W. Nilsson, Susan A. Riedel. Pearson Educación, 2005.
[2] "Introducción al Análisis de Circuitos".10ª Ed. Robert L. Boylestad. Pearson Educación, 2004.
[3] "Circuitos Eléctricos".6ª Ed. Dorf, R. C. y Svoboda, J. A.Alfaomega, 2006.

 

Que el alumno sea capaz de modelar y analizar el comportamiento de circuitos eléctricos y electromagnéticos en cualquier régimen de funcionamiento y bajo cualquier tipo de excitación a través del estudio de los elementos lineales y las leyes fundamentales de la Teoría de Circuitos.

Elementos y modelos de circuitos eléctricos. Respuestas temporales transitorias y de régimen permanente. Redes de corriente continua y corriente alterna. Potencia y energía. Teoremas fundamentales de redes. Redes resonantes. Filtros.