Universidad Nacional de Mar del Plata Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Eléctrica

Transcripción

1 Universidad Nacional de Mar del Plata Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Eléctrica - Ciclo lectivo MEDICIONES ELÉCTRICAS I (Plan 2003) UNIDAD TEMÁTICA I: INTRODUCCIÓN. TEORÍA DE ERRORES. Introducción: Clasificación de los instrumentos de medida. Simbología. Sensibilidad. Rango. Consumo propio. Exactitud. Precisión. Resolución. Unidades. Patrones. Teoría de Errores: Definición de error absoluto y relativo. Clasificación de los errores: accidentales y sistemáticos. Errores por métodos de medida. Error relativo de indicación. Clase. Concepto de valor fiduciario. Contraste de instrumento. Dominio de referencia. Dominio de utilización. Condiciones favorables de una medición. Teoría estadística de errores. Teoría de Gauss. Caso teórico de un gran numero de mediciones. Propagación de errores. Caso de un número reducido de mediciones. Función Gosset.- UNIDAD TEMÁTICA II: INSTRUMENTOS DE MEDIDAS.- Dinámica de los instrumentos indicadores de rotación: Análisis de las cuplas actuantes en un instrumento de rotación: cupla motora, cupla directriz, amortiguadores. Ecuación del movimiento. Discusión de los resultados: movimiento periódico, crítico y aperiódico.- Uso del Pspice en simulación de circuitos en Medidas Eléctricas. Diseño de circuitos con Schematics. Análisis en corriente continua y alterna. Análisis paramétrico. Análisis Transitorio. Estudio de los instrumentos analógicos: a) Ecuaciones básicas. b) Análisis funcional. c) Respuesta frente a excitaciones constantes y variables en el tiempo. d) Aplicaciones. Limitaciones y errores. Instrumento de imán permanente y bobina móvil. Instrumento de hierro móvil. Instrumento electrodinámico. Instrumento digital: introducción.- UNIDAD TEMÁTICA III: OSCILOSCOPIO Osciloscopio analógico. Osciloscopio Digital. Método de muestreo. Principios de funcionamiento básico. Ancho de banda. Sensibilidad vertical. Exactitud en la ganancia. Puntas de prueba. Ajustes del osciloscopio: intensidad, foco, rotación del haz. Ajustes en el sistema vertical: posición, conmutador, acoplamiento de entrada, inversión, modo alternado y chopeado. Modo simple, dual y suma. Ajuste en el sistema horizontal. Sistemas de disparo. Sentido. Nivel. Acoplamiento. Hold- Off. Líneas de retardo. Osciloscopio digital: Mediciones de baja frecuencia. Mediciones de adquisición única. Medición con los cursores. Medición de fase. Uso de funciones matemáticas. Almacenamiento y recuperación de formas de ondas. 1

2 UNIDAD TEMÁTICA IV: MEDICIÓN DE POTENCIA.- Medición de potencia en corriente continua. Medición de potencia en sistemas monofásicos y trifásicos. Método de Aron. Aplicación en sistemas perfectos: determinación del factor de potencia. Vatímetros trifásicos para sistemas tetrafilares desequilibrados. Medición de potencia reactiva en sistemas trifásicos. Medición de potencia reactiva con vatímetros en sistemas trifilares equilibrados y desequilibrados. Medición en sistemas tetrafilares desequilibrados. Método gráfico de las cuatro lecturas. UNIDAD TEMÁTICA V: ONDAS NO SINUSOIDALES Medición de parámetros que afectan a la calidad del producto eléctrico-tratamiento de Señales. Uso de software para tratamiento de señales almacenadas en equipos de medición digital. Programa de Análisis Armónicos. Análisis de la forma de onda. Variación de frecuencia. Fluctuaciones rápidas y lentas de tensión. Análisis de transitorios rápidos. Distorsión armónica. Equipos analizadores de redes: Análisis de armónicos. Medición de Potencia en presencia de señales no sinusoidales. Potencia de deformación, su determinación experimental. Impacto de armónicos en el factor de potencia. Factor de desplazamiento y factor de potencia de distorsión. Uso del Pspice y ATPDraw para el análisis armónico. UNIDAD TEMÁTICA VI: INTRODUCCIÓN A LA INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL. Instrumentación Virtual. Entorno de desarrollo gráfico para la programación de sistemas de instrumentación y de control. Lenguaje Gráfico en el entorno del LabVIEW. Equipamiento en software y hardware en el laboratorio. Menúes de herramientas, controles y funciones. Conceptos de vi, subvi. Creación de un programa y depuración del código. Ejercicios prácticos. Bibliografía: - Análisis de medidas eléctricas.- Frank - Mc Graw Hill. - Medidas Eléctricas - Tomo I- J. Sábato - Editorial Alsina. - Técnicas de Medidas Eléctricas- Ed. Dossat. - Medidas Eléctricas - Kinnard. - Electrical Instrumentation and Measurement System. B. A. Gregory. - Medidas Eléctricas (libro de cátedra) Suárez, J.- - Guía para mediciones electrónicas y prácticas de laboratorio. Wolf - Prentice Hall. - Instrumentación electrónica Moderna y Técnicas de Medición. Cooper. Prentice Hall. - Entorno Gráfico de Programación. (LabVIEW 8.2).- J. R. Lajara- J. Pelegrí. Ed. Marcombo. 2

3 RÉGIMEN PROMOCIONAL DE LA ASIGNATURA MEDIDAS ELÉCTRICAS I MEDICIONES ELÉCTRICAS I El programa del CICLO LECTIVO 2014 se divide en 6 unidades temáticas. Se utilizará como material de estudio apuntes de cátedra y textos complementarios de la bibliografía recomendada en el programa de la asignatura. Se tomarán un total de 3 (tres) exámenes parciales conformados los dos primeros por una evaluación escrita y otra oral y el tercero por una única evaluación escrita. La nota mínima para obtener la aprobación de cada parcial es de cinco, siendo esta la nota final de las evaluaciones escrita y oral [nota ponderada= 0.7*(examen escrito)+ 0.3*(coloquio)], a excepción de la tercera que es escrita únicamente. Las evaluaciones escritas contendrán temas teóricos y prácticos y se tomará en el día que corresponda a la clase teórica. La evaluación oral se tomará en la clase práctica de la misma semana y consistirá en un coloquio con preguntas conceptuales de los temas integrantes del Parcial. El ausente a un evaluación se considerará desaprobado salvo que medie una causa justificada. Es condición para todas las evaluaciones tener presentados los trabajos prácticos realizados hasta la fecha del parcial a excepción del último si es coincidente con la semana anterior a la evaluación. Requisitos para el régimen promocional: Aprobar los tres parciales, con una nota no inferior a siete. Si uno de los parciales no es aprobado deberá ser recuperado en la fecha prevista para el Coloquio Integrador. De los tres parciales solo uno tendrá la opción de ser recuperado. Aprobación de la última evaluación, llamada Coloquio Integrador, -interrogatorio sobre los conocimientos esenciales y medulares de la asignatura- con nota no inferior a cinco. Si el alumno desaprueba el Coloquio Integrador tiene una nueva oportunidad siempre que la segunda presentación no supere a la fecha de finalización del cuatrimestre. Si el alumno desaprueba el Coloquio, automáticamente es considerado alumno habilitado, por lo que deberá presentarse en las mesas totalizadoras ordinarias. 3

4 Requisitos para el alumno habilitado: Aprobar los tres parciales con notas no inferior a cinco. Si un parcial no es aprobado deberá ser recuperado en las fechas previstas para el Coloquio Integrador. De los tres parciales solo uno tendrá la opción de ser recuperado Tanto para la obtención de la condición de alumno promocionado o habilitado es imprescindible la entrega de los Trabajos Prácticos (informes de prácticas de laboratorio, guía de ejercicios prácticos y teóricos), APROBADOS EN SU TOTALIDAD en fecha anterior a la presentación al Coloquio Integrador. La nota definitiva que figurará en las actas de exámenes para los alumnos promocionados se obtendrá del promedio de las cuatro calificaciones (tres de las evaluaciones parciales escritasorales y una del Coloquio Final). Se habilitarán horarios alternativos de consultas como clases ampliatorias, demostrativas, prácticas de laboratorios, etc.- La asistencia a las clases de trabajos prácticos (gabinete y laboratorio) tendrán una exigencia mínima del 80% del total previsto en el cronograma de actividades del presente ciclo lectivo. Las clases teóricas no están sujetas a ningún régimen de asistencia. 4

5 CRONOGRAMA ACTIVIDADES 2014 CLASE TEORÍA CLASE PRÁCTICA 11/03/2014 U.T. I 12/03/2014 Regulación - Problemas de diseño 18/03/2014 U.T. I 19/03/2014 Contraste de instrumentos 25/03/2014 U.T. I- II 26/03/2014 Problema Errores Instrumentales - Laboratorio Errores de Inserción 01/04/2014 U.T. II 02/04/2014 FERIADO NACIONAL 08/04/2014 U.T. III 09/04/2014 Errores Estadísticos 15/04/2014 U.T. III 16/04/2014 Errores Estadísticos (Propagación) 22/04/2014 EVALUACIÓN No. 1 (Escrito) 23/04/2014 EVALUACIÓN No. 1 (Coloquio) 29/04/2014 UT III-IV 30/04/2014 Medición de Resistencia Aislación- Problemas Instrumentos 06/05/2014 U.T- IV 07/05/2014 Respuesta de Instrumentos ante distintas formas de onda - Problemas 13/05/2014 U.T. V 14/05/2014 Osciloscopio - Medición de Potencia Monofásica 20/05/2014 EVALUACIÓN No. 21/05/2014 EVALUACIÓN No. 2 (Coloquio) 2(Escrito) 27/05/2014 U.T. V 28/05/2014 Medición de Potencia Activa y Reactiva - Sistemas Trifásicos Equilibrados 03/06/2014 U.T. VI 04/06/2014 Medición de Potencia Activa en sistemas trifásicos desequilibrados - Método cuatro lecturas 10/06/2014 U.T. VI 11/06/2014 Medición de Armónicos y Potencia de Distorsión 17/06/2014 EVALUACIÓN No. 3 24/06/2014 COLOQUIO-RECUPERATORIOS 5