Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales Departamento: Electrónica Área: Electrónica |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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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.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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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. |
VI - Contenidos |
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Tema 1. CONCEPTOS BÁSICOS
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. Circuitos resonantes. Potencia instantánea, 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. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Se realizan las siguientes guías de resolución de problemas:
- Números Complejos y Fasores. - Elementos de Circuitos en CC. - Métodos de Análisis en CC y Teoremas de Redes en CC. - Transitorios de Primer Orden. - Transitorios de Segundo Orden. - Elementos de Circuitos en CA y Análisis de Régimen Permanente Sinusoidal. - Circuitos de Frecuencia Selectiva. 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. 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. - Práctico de Laboratorio Nº 2: Análisis Transitorio de Circuitos de Primer y Segundo Orden. - Práctico de Laboratorio Nº 3: Análisis de resonancia en circuitos RLC. - Práctico de Laboratorio Nº 4: Análisis de circuitos de frecuencia selectiva. |
VIII - Regimen de Aprobación |
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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 las dos (2) evaluaciones parciales en alguna de sus tres instancias. 2. Haber realizado el 100% de las prácticas de Laboratorio. 3. No se aceptan alumnos que no estén en condiciones regulares. |
IX - Bibliografía Básica |
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[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. |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] "Circuitos Eléctricos", 3ra Ed., Edminister, J.A., ISBN: 9788448110611, Serie Schaum. McGraw-Hill, 1998.
[2] "Circuitos Eléctricos: Problemas y Ejercicios Resueltos", J. U. GARCIA, A. MORENO LOPEZ DE SAA, ISBN: 9788420535357, PEARSON EDUCACION, 2002. |
XI - Resumen de Objetivos |
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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.
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XII - Resumen del Programa |
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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.
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XIII - Imprevistos |
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XIV - Otros |
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