Syllabus

MTJ-1002 ANALISIS DE CIRCUITOS ELECTRICOS

ING. DAVID RODRIGO ALEMAN HUCHIN

draleman@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
4 4 2 6 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
Conocimientos básicos de electricidad y magnetismo, leyes y postulados.
Calculo diferencial e integral
Matrices y determinantes
Dominio del álgebra vectorial y operaciones básicas con números complejos
Solución de ecuaciones diferenciales
Manejo y uso de computadora en ambientes windows
Saber medir voltaje, corriente, resistencia, inductancia y capacitancia
Competencia en la operación de los equipos de medición de los parámetros eléctricos e interpretación de las lecturas de las mediciones

Competencias Atributos de Ingeniería
Aprender a utilizar paquetería de modelado y simulación de circuitos eléctricos como herramientas de análisis   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Comprender los conceptos de fuentes de corriente y voltaje dependiente e independiente e identificar su simbología para analizar los circuitos eléctricos que impliquen este tipo de representaciones y seleccionarlas de acuerdo a las necesidades requer   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Analizar el comportamiento de circuitos que contienen fuentes de voltaje y corriente, tanto independientes como dependientes   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Analizará e interpretará circuitos de CD a través de las Leyes de Ohm y Kirchhoff   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Aplicará el teorema a aplicar para el análisis y solución de un circuito   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Realizar el análisis del transitorio de circuitos conteniendo combinaciones de elementos RLC   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Analizará circuitos excitados con señales de Corriente Alterna   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Resolverá problemas que involucren conceptos de voltaje, corriente y potencia de circuitos monofásicos   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Identificar entre circuitos monofásicos y polifásicos   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Analizar las características de un circuito eléctrico trifásico   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería
Resolver problemas que impliquen circuitos eléctricos trifásicos   Identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aplicando los principios de las ciencias básicas e ingeniería

Normatividad
-• Los estudiantes deben guardar silencio desde el inicio hasta el final de la Sesión de Clase. Regla Primordial en las sesiones de clase. Existen dos Advertencias a esta regla (NO existe la tercera advertencia): 1.- La primera advertencia consiste en solicitar al estudiante de la manera más cordial su salida de la Sesión de Clase, sanción correspondiente la respectiva falta del día de clase. 2.- La segunda advertencia consiste: El estudiante que incurra por segunda ocasión en no guardar el orden dentro del aula de clase, obtendrá como sanción su expulsión de la materia, en consecuencia debido a faltas pierde el derecho a exámenes ordinarios. -• Formar filas uniformes, dejando un pasillo en la parte de en medio del aula, sin excepción alguna ningún estudiante podrá tomar asiento en la parte final del aula. - • Respecto a una Petición o Solicitud de Palabra del estudiante hacia el profesor, durante la Sesión de Clase, el estudiante deberá alzar la mano - • Esta estrictamente prohibido ingerir alimentos, golosinas y refrescos durante la sesión de clases, lo anterior hace acreedor al estudiante a una Sanción. - • Celulares en Modo Silencio, el alumno que incurra en lo anterior, obtendrá como sanción ser voluntario a participar en las dinámicas de clase o resolver ejercicios si la clase lo amerita. - • Para tener derecho a presentar cada una de las evaluaciones parciales correspondientes al semestre el alumno ha de mantener el 80% de asistencia, al término de cada parcial. - • Las tolerancias máximas de ingreso al salón de clases, serán: 15 min., después se considerará como FALTA. - • La falta grupal a clase será considerada doble y se dará como visto el tema del día. - • Respetar los días (horario) y formas programados para la entrega de los trabajos, tareas, reportes y exposiciones. El trabajo fuera de esa programación se calificará en una escala del 80%, sin excepción. - • La falta de respeto hacia compañeros o autoridades académicas será sancionada con la expulsión del salón de clases por ese día y la reincidencia será informada vía un acta a las autoridades correspondientes. - • Otras circunstancias, merecedoras de llamadas de atención o sanciones, serán resueltas en los tiempos y formas pertinentes.

Materiales
SYLLABUS: Materiales de Aprendizaje por Subtema. •Calculadora científica. •Libreta para tomar apuntes. •Computadora con software de simulación de circuitos eléctricos. Fuentes de información: •Johnson y Jonson, Análisis básico de circuitos eléctricos, Ed. Prentice Hall •Hayt-Kemmerly, Análisis de circuitos en ingeniería, Ed. Mc Graw-Hill. •Boleystad Robert, Electrónica Teoría de Circuitos, 5ª. Edición, Prentice Hall. •Floyd Thomas L. Principios de Circuitos Eléctricos, 8ª. Edición. Pearson Prentice Hall, México, 2007.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 3.4.1
PARCIAL 2 De la actividad 4.1.1 a la actividad 5.3.3

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Manejo de paquetes computacionales para la simulación de circuitos eléctricos
          1.1. Aprender a utilizar paquetería de modelado y simulación de circuitos eléctricos como herramientas de análisis
                   1.1.1. Investigar programas computacionales existentes en el mercado para la simulación y análisis de resultados de circuitos eléctricos.
                           Simuladores de circuitos eléctricos (158807 bytes)
                           http://www.ni.com/multisim/whatis/esa/
                          
                   1.1.2. Promover el trabajo en equipo, para investigar y exponer sobre el software que existe para la simulación de circuitos eléctricos.
                           Trabajo en equipo (82889 bytes)
                          
                   1.1.3. Diseñar circuitos eléctricos de corriente directa y alterna apoyándose en el software de simulación como CircuitMaker, Multisim,OrCad, Proteus.
                           Ejemplo Multisim (1868044 bytes)
                          
2. Conceptos básicos de circuitos
          2.1. Comprender los conceptos de fuentes de corriente y voltaje dependiente e independiente e identificar su simbología para analizar los circuitos eléctricos que impliquen este tipo de representaciones y seleccionarlas de acuerdo a las necesidades requer
                   2.1.1. Investigar en distintas fuentes las definiciones de Voltaje, Corriente eléctrica, Resistencia, Potencia, Inductancia, Capacitancia e Impedancia, como recordatorio de estos conceptos.
                           Conceptos básicos (123901 bytes)
                           Frecuencia y periodo (182844 bytes)
                           Señales directas y alternas (1006563 bytes)
                          
                   2.1.2. Investigar la definición de la ley de Ohm, en distintas fuentes de información.
                           Ley de Ohm (709285 bytes)
                          
                   2.1.3. Investigar los conceptos de fuentes de alimentación Dependientes e Independientes para Corriente Directa.
                           Fuentes Independientes y dependientes (360246 bytes)
                          
3. Análisis de circuitos de corriente directa
          3.1. Analizar el comportamiento de circuitos que contienen fuentes de voltaje y corriente, tanto independientes como dependientes
                   3.1.1. Analizar el funcionamiento de las fuentes de voltaje de corriente directa, dependientes e independientes.
                           Divisor de Voltaje y Corriente (427323 bytes)
                          
                   3.1.2. Resolver problemas de circuitos eléctricos en C.D.
                           Circuitos en Serie y Paralelo (737200 bytes)
                           Leyes de Kirchhoff (1448847 bytes)
                           Transformaciones Delta-Estrella (1735832 bytes)
                          
          3.2. Analizará e interpretará circuitos de CD a través de las Leyes de Ohm y Kirchhoff
                   3.2.1. Interpretar resultados de circuitos analizados, modelados y simulados.
                           Máxima transferencia de potencia. (922336 bytes)
                          
                   3.2.2. Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD a través de nodos.
                           Análisis de Nodos (1148603 bytes)
                          
                   3.2.3. Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD a través de mallas.
                           Análisis de Mallas (961537 bytes)
                          
          3.3. Aplicará el teorema a aplicar para el análisis y solución de un circuito
                   3.3.1. Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD utilizando el teorema de Thévenin.
                           Teorema de Thevenin (2122269 bytes)
                          
                   3.3.2. Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD utilizando el teorema de Norton.
                           Teorema de Norton (1042058 bytes)
                          
                   3.3.3. Análisis, modelado y simulación de circuitos de CD utilizando el teorema de superposición.
                           Teorema de Superposición (1492318 bytes)
                          
          3.4. Realizar el análisis del transitorio de circuitos conteniendo combinaciones de elementos RLC
                   3.4.1. Derivar las formulas de decaimiento de voltaje y corriente en circuitos RC, RL y RLC, así como su aplicación en diversos circuitos.
                           Circuitos RC, RL. (3323452 bytes)
                           Circuitos RLC (4603099 bytes)
                          
4. Análisis de circuitos de corriente alterna
          4.1. Analizará circuitos excitados con señales de Corriente Alterna
                   4.1.1. Aplicar las leyes de Kirchhoff, Teoremas de Superposición, Thevenin y Norton para la simplificación y solución de circuitos de corriente alterna.
                           Función en el tiempo (1934157 bytes)
                           Fasores (3423910 bytes)
                           Mallas (74534 bytes)
                           Nodos (89309 bytes)
                           Superposición en CA (78152 bytes)
                           Thevenin y Nortón en CA (75904 bytes)
                          
          4.2. Resolverá problemas que involucren conceptos de voltaje, corriente y potencia de circuitos monofásicos
                   4.2.1. Realizar problemas sobre valor promedio y eficaz de voltaje, potencia y corriente.
                           Valor Medio (87982 bytes)
                           Potencia Instantanea (79252 bytes)
                           Valor Eficaz o RMS (89533 bytes)
                          
                   4.2.2. Realizar problemas para la determinación del factor de potencia y métodos de corrección del mismo.
                           Potencia Aparente y Factor de Potencia (106613 bytes)
                          
                   4.2.3. Aplicación del teorema de máxima transferencia de potencia.
                           Máxima Transferencia de Potencia Promedio (83976 bytes)
                          
5. Circuitos polifásicos
          5.1. Identificar entre circuitos monofásicos y polifásicos
                   5.1.1. Comparar la generación monofásica con la trifásica.
                           Fuente Trifasica (107940 bytes)
                          
          5.2. Analizar las características de un circuito eléctrico trifásico
                   5.2.1. Documentar el proceso de generación de energía eléctrica trifásica por la C.F.E. y las características de la señal generada.
                           Conexiones Delta Estrella (71540 bytes)
                          
          5.3. Resolver problemas que impliquen circuitos eléctricos trifásicos
                   5.3.1. Resolver problemas de circuitos eléctricos trifásicos balanceados y desbalanceados.
                           Análisis de cargas Balanceadas (140338 bytes)
                           Análisis de cargas Desbalanceadas (93282 bytes)
                          
                   5.3.2. Resuelve problemas que impliquen determinar el factor de potencia y analizar si es necesario su corrección
                           Potencia Trifasica (108035 bytes)
                          
                   5.3.3. Aplicar las técnicas de medición de potencia trifásica.
                           Factor de Potencia (108035 bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20232024P)
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