UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: E1204
Análisis de Circuitos
Última Actualización de la Asignatura: 22/01/2018

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CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03023EE - Ingeniería en Energía Eléctrica 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases: 0
Evaluaciones: 0
2do
-

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería en Energía Eléctrica - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(F1304) Matemática C
(F1305) Física II

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área: Basica

Departamento: Electrotecnia

Tipificación: Tecnologicas Basicas (TB)

Ingeniería en Energía Eléctrica - 2018 plegar-desplegar

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 128hs SEMANALES: 8 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
80.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
5 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
24.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
0.0 hs
Proyecto y Diseño
0.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

128.0 hs


0.0 hs


PLANTEL DOCENTE

No se ha actualizado el plantel docente aún.

OBJETIVOS

Presentar los elementos fundamentales de la Teoría de Circuitos, en particular en lo que se refiere a componentes ideales de parámetros concentrados y lineales. Desarrollar habilidades de resolución de circuitos mediante distintos métodos de análisis y técnicas de simplificación y/o transformación en circuitos equivalentes. Introducir el uso de herramientas informáticas para la simulación y resolución de circuitos. Desarrollar las capacidades de abstracción que permitan vincular eficientemente modelos ideales con circuitos reales, reconociendo la necesidad de verificar los resultados analíticos con mediciones empíricas. Introducir al arte de la resolución de problemas de ingeniería. Estimular el pensamiento crítico y la capacidad analítica del futuro ingeniero.

PROGRAMA SINTÉTICO

Componentes básicos de un circuito eléctrico. Energía y Potencia. Leyes de Kirchhoff. Análisis de mallas y nodos. Linealidad y superposición. Circuitos equivalentes de Thévenin y Norton. Máxima transferencia de potencia. El amplificador operacional ideal, configuraciones básicas. Inductores y capacitores. Circuitos básicos con elementos que almacenan energía. Análisis de circuitos en régimen sinusoidal permanente. El fasor. Definiciones de Impedancia y Admitancia. Potencia activa y reactiva. Potencia aparente y factor de potencia. Circuitos Trifásicos. Tensiones de fase y de línea. Conexiones en estrella y triángulo. Sistemas balanceados y desbalanceados. Circuitos acoplados magnéticamente. El transformador ideal. Respuesta en frecuencia de circuitos eléctricos. Factor de mérito, selectividad y ancho de banda.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2025, semestre: 1

Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad

AÑO DE APROBACIÓN: 2018

1. Modelo circuital. Componentes básicos de un circuito eléctrico. Excitación y respuesta. Energía y potencia. Ley de Ohm. Terminología y Nomenclatura.
2. Leyes de Kirchhoff. Análisis de mallas y nodos en circuitos resistivos. Conexiones serie y paralelo.
Divisores de tensión y de corriente.
3. Técnicas de análisis de circuitos. Linealidad y superposición. Circuitos equivalentes de Thévenin y Norton. Máxima transferencia de potencia. Conversión estrella-triángulo.
4. Inductores y Capacitores. Circuitos RL y RC básicos. Respuesta natural y forzada. El circuito RLC.
Respuesta sobreamortiguada, subamortiguada y con amortiguamiento crítico.
5. El amplificador operacional. Modelo ideal. Configuraciones básicas: sumador, inversor, comparador.
Características. Aplicaciones.
6. Análisis de circuitos en régimen sinusoidal permanente. El fasor. Definiciones de Impedancia y Admitancia. Técnicas de análisis circuital en régimen sinusoidal.
7. Potencia y energía en régimen sinusoidal permanente. Potencia instantánea y potencia promedio. Valores eficaces. Potencia activa y reactiva. Potencia aparente y factor de potencia.
8. Circuitos Trifásicos. Tensiones de fase y de línea. Conexiones en estrella y triángulo. Sistemas balanceados y desbalanceados. Aplicaciones.
9. Circuitos Acoplados Magnéticamente. Inductancia mutua. Puntos homólogos. Circuitos equivalentes. El transformador ideal. Aplicaciones.
10. Respuesta en frecuencia de circuitos eléctricos. Circuitos resonantes serie y paralelo. Factor de mérito,
selectividad y ancho de banda. Introducción a la noción de filtrado.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2025, semestre: 1

Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad

- W. H. Hayt, J. E. Kemmerly, S. M. Durbin. Análisis de Circuitos en Ingeniería, 8º Ed (2012), Mc Graw Hill.
- R. L. Boylestad. Introducción al Análisis de Circuitos. 12º Ed. Pearson, 2011.
- R. Dorf, J. Svoboda. Circuitos Eléctricos, 8º Ed. Alfaomega, 2011.
- J. W. Nilsson, S. A. Riedel. Electric Circuits, 9º Ed. Prentice Hall, 2009.
- C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku. Fundamentals of Electric Circuits, 5º Ed. Mc Graw Hill, 2013.
- N. Balabanian, T. A. Bickart, S. Seshu. Teoría de las Redes Eléctricas. Editorial Reverté S.A.
Barcelona, 2007.
- E. Spinadel. Circuitos Eléctricos y Magnéticos. 2º Ed. Nueva Librería, 2004.
- M. E. Van Valkenburg. Análisis de Redes – 3ª Ed. Editorial Limusa. Mexico, 1999.
- W. Warzanskyj Polisuck. Análisis de Circuitos – 3ª Ed. Dpto. Publicaciones ETS de Ingenieros de Telecomunicación, UPM. Madrid, 1979.

ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Se proponen y resuelven en conjunto las siguientes guías de Trabajos Prácticos con una carga horaria total de 48 hs. En el mismo horario se presenta un software utilitario de resolución de circuitos con el cual poder verificar los resultados obtenidos de manera analítica y también resolver ejercicios específicamente planteados en las guías para resolver por simulación.
TP1: Componentes básicos y circuitos eléctricos. Leyes de tensión y corriente.
TP2: Técnicas de Análisis de Circuitos.
TP3: Capacitores e Inductores. Circuitos RL, RC y RLC básicos.
TP4: Amplificadores Operacionales.
TP5: Análisis en régimen sinusoidal permanente. Energía y potencia en circuitos de alterna.
TP6: Circuitos trifásicos.
TP7: Circuitos acoplados. Transformador.
TP8: Respuesta en frecuencia de circuitos en régimen sinusoidal permanente.
TP9: Ejercicios integradores.
Adicionalmente se realizan presentaciones sobre distintas tecnologías de componentes, uso básico de algunos instrumentos de laboratorio y una introducción al armado de placas electrónicas. Con esta base se abordan cuatro actividades de laboratorio con informe posterior escrito por grupos (de 4 o 5 alumnos) y una tarea de investigación con exposición oral (15 min.) también por grupos. La carga horaria total de estas actividades es de 32 hs.
LAB1: Componentes eléctricos e instrumentos de medición básicos.
LAB2: Circuitos en régimen transitorio.
LAB3: Circuitos con amplificadores operacionales.
LAB4: Circuitos de corriente alterna. Respuesta a distintas frecuencias.
Temas para investigar y exponer en forma oral: Distintas tecnologías constructivas y aplicaciones de:
- Resistores fijos de baja potencia.
- Resistores fijos de alta potencia.
- Resistores ajustables (por el usuario).
- Resistores variables para medición/sensado (termistores, fotoresistores, etc)
- Capacitores con dieléctrico polar (electrolíticos).
- Capacitores con dieléctrico no polar.
- Capacitores ajustables y variables.
- Inductores.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Se desarrollan clases teórico-prácticas presenciales comenzando cada tema con una exposición de los conceptos fundamentales y ejemplos de resolución de circuitos sencillos, para luego pasar a la realización de las guías de trabajos prácticos las cuales están formuladas con un criterio de aprendizaje progresivo e integrativo respecto a los conocimientos ya adquiridos. En función del avance y las dudas que se van identificando en el curso, los docentes seleccionan algunos ejercicios cuya solución se discute en conjunto mediante la puesta en común por parte de algún alumno o de un auxiliar docente. Además, se trabaja conjuntamente con el software de resolución de circuitos resolviendo en conjunto algunos circuitos propuestos y propiciando que los alumnos puedan verificar los resultados obtenidos analíticamente en otros. La actividad experimental es otro aspecto que se enfatiza mediante la realización de cuatro laboratorios que cumplen un doble propósito. Por un lado, constituyen la introducción a los distintos componentes prácticos que forman un circuito eléctrico/electrónico y a los instrumentos básicos para la realización de mediciones experimentales, por ser ésta la primera materia específica sobre esta temática en las carreras. Y por otro, contribuir a la vinculación temprana entre los modelos abstractos e ideales de la teoría de circuitos y los circuitos prácticos, los cuales necesariamente poseen características e incertidumbres que un modelo no puede abarcar. Se utilizan como recursos didácticos: pizarra, cañón,
computadora para simulación de circuitos e instrumental para laboratorio: multímetro, osciloscopio,
generador de señales, fuentes y distintos componentes eléctricos/electrónicos.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Durante el desarrollo del curso se realizan dos Evaluaciones escritas, cuatro Trabajos de Laboratorio y una tarea de Investigación con Exposición Oral. Además, se realizan dos Evaluaciones Integradoras luego de final de curso para quienes necesiten recuperación, o para quienes deseen mejorar su calificación. Las evaluaciones escritas se califican con una nota entre 4 y 10 en caso de ser aprobadas. En caso contrario se califican como desaprobadas.
Los trabajos de Laboratorio se evalúan a partir del informe escrito presentado luego de la realización del mismo, y se califican como aprobado o desaprobado, es decir, sin calificación numérica, y en forma grupal
(cada integrante del grupo obtiene la misma calificación). La exposición oral se evalúa en forma individual y se también se califican como aprobado o desaprobado. Además, durante el desarrollo del curso los docentes elaborarán una nota de concepto teniendo en cuenta la participación en clase, la realización de la ejercitación práctica, etc. Esta nota de concepto (no numérica) será utilizada para terminar de establecer la calificación final del curso obtenida por cada alumno. Para poder aprobar la cursada o bien obtener la promoción directa, los alumnos deberán aprobar al menos tres de las instancias de evaluación no numéricas
(de las 5 posibles, 4 laboratorios y 1 exposición oral). Los casos en que los alumnos aprueben más de tres de estas instancias serán tenidos en cuenta mediante una mejor nota de concepto.
Se calculará un promedio pesado con los resultados de las dos evaluaciones del curso, considerando 1/3 para la primera evaluación y 2/3 para la segunda evaluación. En caso de no asistir o desaprobar una evaluación se considerará nulo el aporte de la misma al promedio. Para obtener la promoción el alumno deberá obtener un promedio pesado mayor o igual que 6 (seis). Los alumnos que no alcancen dicho puntaje podrán rendir las evaluaciones integradoras. También podrán rendirlas los alumnos que hayan obtenido un promedio pesado mayor o igual que 4 (cuatro) y menor que 6 (seis) y los alumnos que hayan obtenido una calificación superior a 6 (seis) y deseen mejorar su nota. En todos los casos, podrán decidir si entregan el examen o no. En caso de hacerlo, la calificación numérica será la obtenida en esta última instancia de evaluación. Los alumnos que obtengan una calificación mayor o igual que 6 (seis), estarán en condiciones de obtener la promoción directa. Los alumnos que obtengan una calificación mayor o igual que 4 (cuatro)
y menor que 6 (seis), estarán en condiciones de obtener la aprobación de la cursada y el derecho de rendir examen final. Los alumnos que obtengan una calificación menor que 4 (cuatro), estarán desaprobados y deberán volver a cursar la materia.

MATERIAL DIDÁCTICO

Las Normas del Curso y el correspondiente Cronograma, las Guías de Trabajos Prácticos y de Laboratorio,
las presentaciones de Componentes e Instrumental, Guía de Introducción al Software de Simulación,
Ejercicios modelo resueltos en este Software, así como los instructivos para la elaboración de los Informes de Laboratorio y para las Presentaciones Orales disposición del Alumno en formato digital en el sitio Moodle de la Cátedra. Como software de simulación se recomienda LTSpice de distribución gratuita.

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


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