enseñanza y temas de circuitos eléctricos
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Es un sílabo que guia las clases de circuitos eléctricos 1TRANSCRIPT
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UNACH
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
VICERRECTORADO ACADMICO
UNIDAD DE PLANIFICACIN ACADMICA
FACULTAD DE INGENIERA
CARRERA DE INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES
SLABO DE LA ASIGNATURA DE CIRCUITOS ELCTRICOS I Y LABORATORIO
DOCENTE: Paulina Andrea Vlez Nez
PERODO ACADMICO: ABRIL - AGOSTO 2015
FECHA DE ELABORACIN: MARZO DE 2015
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1. DATOS INFORMATIVOS
INSTITUCIN: UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD: INGENIERA
CARRERA: INGENIERA ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES
NOMBRE DE LA ASIGNATURA: CIRCUITOS ELCTRICOS I Y LABORATORIO
CDIGO DE LA ASIGNATURA: EET34
CDIGO CLASIFICACIN CINE: 07 INGENIERA, INDUSTRIA Y CONSTRUCCIN
SEMESTRE: Tercero
NIVEL DE FORMACIN: Grado o Tercer Nivel
AREA DE FORMACIN: Ciencias Bsicas
TIPO DE ASIGNATURA: Obligatoria
NMERO DE SEMANAS: 16 TOTAL DE HORAS SEMANALES: 6 TOTAL DE HORAS POR EL PERODO ACADMICO: 96 NMERO DE CRDITOS: 6
NMERO DE CRDITOS TERICOS: 4.87
NMERO DE CRDITOS PRCTICOS: 1.13
PRE-REQUISITOS: FIS23, EET27
CO-REQUISITOS: Esta asignatura no tiene co-requisitos
2. DESCRIPCIN DE LA ASIGNATURA
La asignatura de Circuitos Elctricos I y Laboratorio es un curso de formacin de Ciencias bsicas de Ingeniera obligatorio de naturaleza terico prctico y de aplicacin acadmica semestral presencial. Esta asignatura trata del estudio de los elementos que componen un circuito y de los diversos mtodos y leyes que se utilizan para su resolucin; ofrece una serie de herramientas tericas llevadas a la prctica en el laboratorio para el anlisis del comportamiento de los circuitos. Esta asignatura es til para el futuro profesional ya que le permitir realizar diseos electrnicos ptimos para contribuir con el desarrollo tecnolgico del pas.
3. CONTRIBUCIN DE LA ASIGNATURA EN LA FORMACIN DEL PROFESIONAL
La asignatura de Circuitos Elctricos I y Laboratorio contribuye la etapa de formacin de ciencias bsicas de ingeniera, brindndole al futuro profesional los conocimientos base para el anlisis y comportamiento de los circuitos electrnicos y por lo tanto para en un futuro poder realizar diseos. La asignatura est relacionada directamente con asignaturas de ciencias exactas como fsica y matemtica y sustenta el aprendizaje de todas las asignaturas relacionadas con la electrnica.
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4. ARTICULACIN DE LA ASIGNATURA (R.A.) EN CORRESPONDENCIA CON LOS NIVELES DE
CONCRECIN DEL CURRCULO
4.1 PLAN NACIONAL DEL BUEN VIVIR 2013-2017 La asignatura de Circuitos Elctricos I y Laboratorio contribuye al PNBV en el alcance de los siguientes objetivos:
Objetivo 3: Mejorar la calidad de vida de la poblacin
Objetivo 4: Fortalecer las capacidades y potencialidades de la ciudadana
Objetivo 10: Impulsar la transformacin de la matriz productiva.
Objetivo 11: Asegurar la soberana y eficiencia de los sectores estratgicos
para la transformacin industrial y tecnolgica
4.2 PERFIL DE EGRESO
La asignatura de Circuitos Elctricos I y Laboratorio contribuye al perfil del egresado en los siguientes aspectos:
Profesional preparado para el diseo e implementacin de sistemas
electrnicos basados sistemas digitales y analgicos, diseo de proyectos de
innovacin tecnolgica, Auditoria Tecnolgica, venta y comercializacin de
soluciones tecnolgicas en Telecomunicaciones y Electrnica.
4.3 OBJETIVOS DE LA CARRERA La asignatura de Circuitos Elctricos I y Laboratorio contribuye a alcanzar los siguientes objetivos de la carrera:
Desarrollar destrezas para enfrentar la vida, la capacitacin, la creatividad, la innovacin, en un marco de motivacin personal para que los valores fundamentales sean un propsito constante en su vida.
Formar profesionales en electrnica y telecomunicaciones con conocimientos de tecnologa de punta, con la finalidad de que puedan integrar eficientemente los conocimientos de electricidad, electrnica y telecomunicaciones y sistemas de control.
5. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
Comprender las distintas leyes y mtodos existentes, para la resolucin de
circuitos elctricos.
Comprender la utilizacin y configuracin de los amplificadores operacionales,
para su aplicacin en el anlisis de circuitos.
Comprender el comportamiento de los de los capacitores e inductores en
circuitos de 1er y 2do orden, para su anlisis.
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Comprender y analizar el comportamiento de fasores y ondas senoidales en
estado estable, para su futura aplicacin en el anlisis de circuitos.
6. SISTEMA DE CONTENIDOS, RESULTADOS Y EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE
UNIDAD 1 LEYES Y MTODOS PARA LA RESOLUCIN DE CIRCUITOS
CONTENIDOS Qu debe saber, hacer y
ser?
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Qu debe ser capaz de saber, hacer y ser?
EVIDENCIA(S) DE LO APRENDIDO
CLASES TERICAS Introduccin Definiciones Leyes bsicas:
Ley de Ohm
Leyes de Kirchhoff
Resistores en serie y
divisin de tensin
Resistores en paralelo y
divisin de corriente
Transformaciones estrella
delta.
Mtodos de anlisis:
Anlisis nodal
Anlisis nodal con fuentes
de tensin
Anlisis de lazo
Anlisis de lazo con
fuentes de corriente
Anlisis nodal y de lazo
por inspeccin
Comparacin del anlisis
nodal con el de lazo
Propiedad de linealidad
Superposicin
Transformacin de
fuentes
Teorema de Thevenin
Teorema de Norton
Derivacin de los
Teoremas de Thevenin y
Norton
Mxima transferencia de
potencia
26 horas/ semana1, 2, 3, 4 , 5
Comprende los teoremas, leyes y mtodos aplicados a los circuitos elctricos. Analiza los distintos mtodos, leyes y teoremas para anlisis de circuitos elctricos. Aplica las leyes, mtodos y teoremas en la resolucin de circuitos elctricos.
Portafolio del estudiante. Reportes de trabajos grupales. Deberes. Informe de trabajo de investigacin. Prueba escrita/rubrica.
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CLASES PRCTICAS
Simulacin y armado de
circuitos bsicos.
Medicin de tensiones y
corrientes.
Simulacin de fuentes
dependientes.
4 horas/ semana 5
Informes de prcticas de laboratorio.
Trabajo de Investigacin
Proyecto: Implementar una fuente simtrica regulada Fecha de entrega: semana 16
UNIDAD 2 AMPLIFICADORES OPERACIONALES. CAPACITORES E INDUCTORES.
CONTENIDOS Qu debe saber, hacer y
ser?
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Qu debe ser capaz de saber, hacer y ser?
EVIDENCIA(S) DE LO APRENDIDO
CLASES TERICAS Introduccin a los amplificadores operacionales:
Amplificador operacional
ideal
Amplificador inversor
Amplificador no inversor
Amplificador sumador
Amplificador diferencial
Circuitos con
amplificadores
operacionales en cascada
Amplificador operacional
ideal
Amplificador inversor
Amplificador no inversor
Amplificador sumador
Amplificador diferencial
Circuitos con
amplificadores
operacionales en cascada
Introduccin a los capacitores e inductores:
Capacitores:
Capacitores en serie y en
paralelo
18 horas/ semana 6, 7, 8, 9
Comprende el funcionamiento y la configuracin tanto de los amplificadores operacionales como de los inductores y capacitores. Analiza el comportamiento de los amplificadores operacionales as como tambin de los capacitores e inductores.
Portafolio del estudiante. Reportes de trabajos grupales. Deberes. Informe de trabajo de investigacin.
Prueba escrita/rubrica.
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Inductores:
Inductores en serie y en
paralelo
CLASES PRCTICAS
Amplificador inversor/ no
inversor
Convertidor digital
analgico
Construccin de inductor
Integrador/ diferenciador
6 horas / semana 8, 9
Informes de prcticas de laboratorio.
Trabajo de Investigacin
Proyecto: Implementar una fuente simtrica regulada Fecha de entrega: semana 16
UNIDAD 3 SENOIDES Y FASORES
CONTENIDOS Qu debe saber, hacer y
ser?
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Qu debe ser capaz de saber, hacer y ser?
EVIDENCIA(S) DE LO APRENDIDO
CLASES TERICAS Introduccin
Senoides
Fasores
Relaciones fasoriales de
elementos de circuitos
Impedancia y admitancia
Las leyes de Kirchhoff en
el dominio frecuencial
Combinaciones de
impedancias
Anlisis senoidal en estado estable:
Anlisis nodal
Anlisis de lazo
Teorema de
superposicin
Transformacin de
fuentes
Circuitos equivalentes de
Thevenin y Norton
Circuitos de ca con
amplificadores
operacionales
24 horas/ semana 10, 11, 12,13, 14
Comprende las aplicaciones de Senoides y Fasores en circuitos AC. Analiza un circuito en AC. Analiza los tipos de conexiones, potencia y desbalance.
Portafolio del estudiante. Reportes de trabajos grupales. Deberes. Informe de trabajo de investigacin. Prueba escrita/rubrica.
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Anlisis de potencia de ca:
Potencia instantnea y
promedio
Mxima transferencia de
potencia promedio
Valor eficaz o rms
Potencia aparente y
factor de potencia
Potencia compleja
Conservacin de la
potencia de ca
Correccin del factor de
potencia
CLASES PRCTICAS
Simulacin de circuitos
AC
Simulacin de
Desfasadores
6 horas / semana 11, 13, 14
Informes de prcticas de laboratorio.
Trabajo de Investigacin
Proyecto: Implementar una fuente simtrica regulada Fecha de entrega: semana 16
UNIDAD 4 SISTEMAS TRIFSICOS
CONTENIDOS Qu debe saber, hacer y
ser?
No DE HORAS/
SEMANAS
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Qu debe ser capaz de saber, hacer y ser?
EVIDENCIA(S) DE LO APRENDIDO
CLASES TERICAS
Introduccin
Tensiones trifsicas
balanceadas
Conexin estrella-estrella
balanceada
Conexin estrella-delta
balanceada
Conexin delta-delta
balanceada
Conexin delta-estrella
balanceada
Potencia en un sistema
balanceado
Sistemas trifsicos
desbalanceados
12 horas/ semana 15, 16
Identifica los tipos de conexiones, potencia y desbalance.
Portafolio del estudiante. Reportes de trabajos grupales. Deberes. Informe de trabajo de investigacin. Prueba escrita/rubrica
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7. ACUERDOS Y COMPROMISOS TICOS
Se exige puntualidad. No se permitir el ingreso de los estudiantes con retraso.
La copia de exmenes ser severamente castigada inclusive puede ser motivo de la
perdida automtica de la asignatura. Art. 207 literal g. Sanciones (b) de la LOES.
El Respeto en las relaciones docente-estudiante y alumno-alumno ser la norma de la
participacin en clase y en todas las actividades acadmicas, dentro o fuera de la
universidad.. Art. 86 de la LOES
En los trabajos se debe incluir las citas y referencias de los autores consultados
(segn las normativas aceptadas, v.g. APA). Un plagio evidenciado puede dar motivo
a valorar con cero el respectivo trabajo.
Si se detecta la poca o ninguna participacin de algn integrante en las actividades
grupales, y sus miembros no lo han reportado, se asumir complicidad y se
sancionar a todos los integrantes del equipo, con la valoracin de cero en el trabajo
correspondiente.
Fuente: COMISION DE EVALUACIN INTERNA, Manual para la organizacin del Currculo. Junio 2011
Acuerdos Especficos: Los estudiantes rendirn 3 exmenes, desarrollarn trabajos grupales y de investigacin,
as como tambin trabajos individuales. Es decir se obtendrn 3 notas acumulativas sobre 10 las cuales se promediarn para obtener la calificacin final de la asignatura,
CLASES PRCTICAS
Simulacin de sistemas
trifsicos.
2 horas / semana 16
Informes de prcticas de laboratorio.
Trabajo de Investigacin
Proyecto: Implementar una fuente simtrica regulada Fecha de entrega: semana 16
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todo esto siguiendo el reglamento universitario.
En el caso de que el 90% de los estudiantes fallen en un examen parcial podrn repetirlo, siempre y cuando los mismos se comprometan a asistir a una clase extra fuera de su horario normal de clases y que el 100% de los estudiantes estn de acuerdo, siendo que la nueva calificacin reemplaza a la obtenida inicialmente.
La copia o intento de copia o el fraude en un examen o cualquier actividad acadmica como trabajos de investigacin, deberes, prcticas de laboratorio entre otras sern sancionadas severamente segn el artculo 207 literal g de la LOES (Ley Orgnica de Educacin Superior).
El respeto en las relaciones docente-estudiante y estudiante - estudiante ser la norma
de la participacin en clase y en todas las actividades acadmicas, dentro o fuera de la
universidad, aplicando as el artculos 86 de la LOES que dice promover un ambiente
de respeto a los derechos y a la integridad fsica, psicolgica y sexual de las y los
estudiantes, en un ambiente libre de violencia, y brindar asistencia a quienes demanden
por violaciones de estos derechos
Todo trabajo de investigacin, deber o consulta deber poseer sus respectivas citas
bibliogrficas. No se admite copia de textos, todo trabajo deber ser el resumen de
mnimo 3 lecturas diferentes. El plagio de un trabajo implica una calificacin de cero del
mismo, as como tambin la existencia de trabajos duplicados ser sancionada con la
calificacin mnima.
La hora de ingreso al aula de clases es de mximo 10 minutos despus de la hora
sealada en el horario, pasado este tiempo no ser posible el ingreso.
Los trabajos grupales y prcticas de laboratorios sern realizados exclusivamente en el aula de clases o laboratorio. Si un estudiante no acudiera a la clase deber justificar la instancia respectiva su falta, en caso de querer recuperar el trabajo que no realiz, de no tener la justificacin respectiva su calificacin ser de cero.
No se receptarn trabajos grupales, trabajos individuales, ni ningn tipo de tarea atrasada al menos que el estudiante cuente con la respectiva justificacin legalizada en la dependencia universitaria correspondiente.
El encontrar al estudiante realizando actividades fuera de la asignatura como deberes de otras materias, visitas a pginas web de redes sociales o de cualquier ndole no relacionado a la clase, el distraer a los compaeros interrumpiendo el normal desenvolvimiento de la clase (LOES Art. 207 literal a) ser motivo de aplicar cualquiera de las acciones incluidas en el Artculo 207 de la LOES.
8. METODOLOGA
El proceso didctico del aprendizaje se iniciar con la aplicacin del mtodo inductivo/deductivo por medio de la tcnica de estudio dirigido y exposicin magistral
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para luego utilizar la estrategia didctica de demostracin terica. Adicionalmente se utilizar el mtodo verbalstico a travs de la tcnica del aprendizaje basado en problemas. El mtodo experimental y el mtodo activo sern tambin utilizados durante el desarrollo de la asignatura por medio de prcticas de laboratorio y la participacin activa de los estudiantes durante el desarrollo de la clase, evidenciando ests tareas a travs de pruebas escritas, ejercicios en clase, trabajos grupales y trabajos individuales. Como herramientas para el aprendizaje se utilizarn las TICs por medio de una pgina web creada exclusivamente para el desarrollo de la asignatura donde el estudiante tendr disponible todo el material correspondiente a la asignatura.
9. CONTRIBUCIN DE LOS LOGROS DEL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE
EGRESO Y FORMA DE EVALUACIN
La contribucin de los resultados del aprendizaje de la asignatura al cumplimiento del perfil de egreso, se categorizan como Altas cuando luego de cursar la asignatura el estudiante demuestra un dominio de los contenidos tratados (saberes); Media cuando se espera que desarrollen destrezas y habilidades, y Baja si el resultado esperado apunta a tener conocimiento. Es importante indicar adecuadamente las contribuciones altas, puesto que es sobre stas que preferentemente se van a evaluar posteriormente el cumplimiento de los resultados del aprendizaje. (Seccin informativa, elimine antes de imprimir)
RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE
LA ASIGNATURA
NIVEL DE CONTRIBUCIN TCNICA E INSTRUMENTO
DE EVALUACIN A Alta
B Media
C Baja
Comprende los teoremas, leyes y mtodos aplicados a los circuitos elctricos.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Analiza los distintos mtodos, leyes y teoremas para anlisis de circuitos elctricos.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
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Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Aplica las leyes, mtodos y teoremas en la resolucin de circuitos elctricos.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
Prctica de laboratorio
Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Informe de
laboratorio
Comprende el funcionamiento y la configuracin tanto de los amplificadores operacionales como de los inductores y capacitores.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Analiza el comportamiento de los amplificadores operacionales as como tambin de los capacitores e inductores.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
Prctica de laboratorio
Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Informe de
laboratorio
Comprende las aplicaciones de Senoides y Fasores en circuitos AC.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
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Prueba escrita
Prctica de laboratorio
Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Informe de
laboratorio
Analiza un circuito en AC.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
Prctica de laboratorio
Instrumento: Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Informe de
laboratorio
Analiza los tipos de conexiones, potencia y desbalance.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
Prctica de laboratorio
Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Informe de
laboratorio
Identifica los tipos de conexiones, potencia y desbalance.
X
Tcnica: Mtodo Exposicin
Leccin Magistral.
Prueba escrita
Prctica de laboratorio
Instrumento:
Material didctico.
Cuestionario /rubrica
Informe de
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laboratorio
10. EVALUACIN DEL APRENDIZAJE
Para la composicin de la nota semestral de los estudiantes, se tomar en cuenta la siguiente tabla:
COMPONENTES ACTIVIDADES DE EVALUACIN %
DOCENCIA (Asistido por el profesor y actividades de aprendizaje colaborativo)
Conferencias, Seminarios, Estudios de Casos, Foros, Clases en Lnea, Servicios realizados en escenarios laborables. Experiencias colectivas en proyectos: sistematizacin de prcticas de investigacin-intervencin, proyectos de integracin de saberes, construccin de modelos y prototipos, proyectos de problematizacin, resolucin de problemas, entornos virtuales, entre otros. Evaluaciones orales, escritas entre otras.
40
PRCTICAS DE APLICACIN Y EXPERIMENTACIN (Diversos entornos de aprendizaje)
Actividades desarrolladas en escenarios experimentales o laboratorios, prcticas de campo, trabajos de observacin, resolucin de problemas, talleres, manejo de base de datos y acervos bibliogrficos entre otros.
30
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE AUTNOMO (Aprendizaje independiente e individual del estudiante)
Lectura, anlisis y compresin de materiales bibliogrficos y documentales tanto analgicos como digitales, generacin de datos y bsqueda de informacin, elaboracin individual de ensayos, trabajos y exposiciones.
30
Total 100%
11. BIBLIOGRAFA
BIBLIOGRAFA BSICA:
Sadiku, M. y Alexander, Ch. (2006). Fundamentos de circuito elctricos. (Tercera edicin). Mxico: Mac-Graw Hill.
BIBLIOGRAFA COMPLEMENTARIA:
Hayt, W., Kemmerly, J. y Durbin, F. (2007). Anlisis de circuitos en ingeniera. (Sptima edicin). Mxico: Mac-Graw Hill.
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Floyd, T. (2007). Principios de Circuitos Elctricos. Espaa: Madrid. Dorf, R. y Svoboda, J. (2011). Circuitos Elctricos. Argentina: Buenos Aires.
12. LECTURAS RECOMENDADAS
Nilsson, J. y Riedel, S. (2013). Circuitos Elctricos. Madrid: Espaa. Fraile, J. (2012). Circuitos Elctricos. Espaa: Madrid.
RESPONSABLE/S DE LA ELABORACIN DEL SLABO:
Ing. Paulina Vlez Nez, MSc.
FECHA: MARZO 2015
. . DIRECTOR(A) DE CARRERA DOCENTE