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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Esta asignatura provee, juntamente con Medidas Eléctricas I, los conocimientos básicos de electricidad y magnetismo indispensables y base de cursos correlativos posteriores en la carrera.
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V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje |
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Que el alumno adquiera los conocimientos básicos de magnetismo, corriente, tensión y potencia en corriente alterna.
Que el alumno adquiera la capacidad de manejar los instrumentos de medida. En particular el manejo del osciloscopio y los generadores de señal. Que el alumno se familiarizarce con el análisis, diseño y construcción de circuitos en corriente alterna. Que el alumno aprenda a utilizar los teoremas y métodos de resolución para el análisis, diseño y cálculo de circuitos en CA. Que el alumno obtenga los principios básicos de funcionamiento y utilización de transformadores. |
VI - Contenidos |
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TEMAS
Tema 1: Magnetismo. Campo magnético. Flujo magnético. Reluctancia, permeabilidad, fuerza magneto motriz. Circuito magnético. Cargas en movimiento en un campo magnético. Inducción magnética. Ley de Faraday y Lenz. Interacción entre corriente eléctrica y campo magnético. Inductancia. Espira con corriente en un campo magnético. Aplicaciones. Tema 2: Importancia de la corriente alterna. Formas de onda. Generador de corriente alterna. Onda sinusoidal. Periodo. Frecuencia. Valores instantáneo, máximo y valor pico a pico. Angulo de fase. Valor medio. Valor eficaz. El Fasor. Diagramas fasoriales. Tema 3: Inducción mutua. Principio de funcionamiento del transformador. Características. Elevador y reductor. Transformadores ideales y reales. Pérdidas. Impedancia reflejada. Usos. Circuitos acoplados magnéticamente. Regla de los puntos. Tema 4: Componentes de un circuito. Elementos activos y pasivos. Elementos activos dependientes e independientes. Elementos pasivos. Resistores, asociación, tipos, características, tensión, corriente, potencia y energía sobre un resistor. Condensadores. Capacidad. Asociación de capacitores. tipos, tensión, corriente, potencia y energía sobre un capacitor. Bobinas o inductancias, asociación, tipos, características, tensión, corriente, potencia y energía sobre un inductor. Tema 5: Respuesta temporal de circuitos de primer orden. Circuitos RL y RC. Constante de tiempo. Respuesta natural y al escalón de circuitos RL y RC. Ecuaciones y soluciones. Gráficos de tensión, corriente, en función del tiempo. Tema 6: Circuitos de CA. Circuitos con un solo elemento. Resistencia en CA. Inductancia en CA. Capacidad en CA. Diagramas de fases. Impedancias y Reactancias. Ley de Ohm en el dominio de la frecuencia. Impedancias serie y paralelo. Tema 7: Potencia en circuitos en régimen permanente sinusoidal. Potencia en circuitos con R. Potencia en circuitos con L. Potencia en circuitos con C. Potencia Activa y Reactiva. Potencia compleja. Factor de potencia. Corrección del factor de potencia. Tema 8: Teoremas de circuitos en redes con régimen sinusoidal permanente. Métodos de análisis de circuitos: corrientes de malla y de tensiones de nodo en el dominio de la frecuencia. Resolución de circuitos. Transformación de fuentes. Teoremas de Norton y Thévenin. Cálculo de circuitos equivalentes. Teorema de máxima transferencia de potencia. Tema 9: Resonancia serie. Efecto de la variación de la frecuencia. Frecuencias de corte y ancho de banda. Resonancia en un circuito paralelo. Efecto de la variación de la frecuencia. Diagramas de Bode Ganancia y Fase. Filtros pasivos, circuitos pasa altos, pasa bajos. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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1.- Osciloscopio: Funcionamiento. Manejo. Mediciones de tensión, frecuencia, diferencia de fase de señales en CA.
2.- Magnetismo 3.- Transformadores 4.- Respuesta al escalón en circuitos RC 5.- Circuitos RLC en régimen sinusoidal permanente 6.- Potencia y Factor de potencia 7.- Resonancia 8.- Filtros RC y diagrama de Bode |
VIII - Regimen de Aprobación |
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La materia se aprueba mediante un examen final.
Esta asignatura no se puede rendir en calidad de alumno libre. Para obtener la condición de REGULAR el alumno deberá: A.- Aprobar 2 (dos) evaluaciones parciales (escritas) o sus respectivas recuperaciones según la normativa vigente B.- Aprobar el 100% de los Trabajos Prácticos que serán evaluados mediante una rúbrica Se permiten desaprobar o estar ausente sólo en 3 Laboratorios, debiendo recuperarlos y aprobarlos. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] Principios de Circuitos Eléctricos. Floyd Thomas L. Editorial PEARSON ADDISON-WESLEY. Ed. 8 (2008).
[2] Análisis Introductorio de Circuitos Robert L. Boylestad Pearson Education. [3] Circuitos Eléctricos. James Nilsson. VI edición.Pearson Education. [4] Apuntes de la materia. |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] Resnick,R. Halliday, D. Krane, K.S. Física ( Vol. II)
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XI - Resumen de Objetivos |
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Adquirir los conocimientos básicos de corriente alterna.
Adquirir habilidad en el manejo de los instrumentos de medida. Familiarizarse con la construcción y análisis de circuitos de corriente alterna con componentes RLC. Aprender a utilizar los teoremas de circuitos para el análisis de circuitos, diseño y cálculo de circuitos equivalentes. Familiarizarse con el funcionamiento y utilización de transformadores. |
XII - Resumen del Programa |
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Introducción al magnetismo
Corriente Alterna y el comportamiento de los componentes en los circuitos en CA. Fuentes de tensión y corriente, resistencias, capacitores, inductores, transformadores. Mediciones en CA usando multímetro y osciloscopio. Análisis y teoremas en circuitos de CA. Fenómenos de resonancia, filtros pasivos. |
XIII - Imprevistos |
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El presente programa puede presentar ajustes por imprevistos. Toda modificación será comunicada al estudiantado e informada a Secretaría Académica.
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XIV - Otros |
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