PROGRAMA DE ESTUDIOS DE ASIGNATURA

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1 PROGRAMA DE ESTUDIOS DE ASIGNATURA Aprobado por Consejo Universitario, en sesión ordinaria del 30 de julio de 2014, mediante Resolución No HCU-SG-CSG.

2 1. Información General: A. Código de Asignatura: IE6.4 B. Asignatura: ELECTRONICA DE POTENCIA C. Facultad: INGENIERIA D. Carrera: INGENIERIA ELECTRICA E. Unidad de Organización Curricular: F. Período Académico: (2) PROFESIONAL G. Modalidad: PRESENCIAL H. Nivel: OCTAVO NIVEL I. Créditos: 6 J. Profesor Responsable de la Asignatura: ING. ENRIQUE FIGUEROA SOLEDISPA K. Horas: 128 L. Profesores: Ings. ALONSO CANO, MARCOS PONCE M. Horas de clase: 96 Teóricas Prácticas 96 N. Horas de Tutorías: 4 Presenciales 4 Virtuales 2. Prerrequisitos y Correquisitos: ELECTRONICA DIGITAL Prerrequisitos Correquisitos Asignatura Código Asignatura Código IE5.6 2

3 3. Descripción de la Asignatura: Esta asignatura es de naturaleza teórico-práctica, se caracteriza por proporcionar los conocimientos necesarios para desarrollar con eficiencia el control industrial electrónico mediante el uso de modernos métodos y técnicas que garantizarán que los profesionales se manejen con eficacia en éste campo. 4. Objetivos Específicos de la Asignatura:(Con fundamento en los objetivos generales de la carrera) Aplicar los conceptos de controladores para la estabilidad y control de potencia en la carga. Implementar y desarrollar circuitos de control electrónico Diseñar y modelar circuitos de electrónica de Potencia para la automatización y control Gestionar y desarrollar proyectos de electrónica de Potencia aplicables en la industria 5. Resultados de Aprendizaje de la Asignatura:(Para alcanzar los resultados de aprendizaje del Perfil de Egreso de la Carrera) La asignatura de Electrónica de Potencia es fundamental porque proporciona alternativas eficientes para la optimización y operación de los sistemas eléctricos y electrónicos industriales. Actualmente los conocimientos impartidos en ésta asignatura tienen un rol importante en el uso de energía eléctrica, porque permite manejar y controlar parámetros importantes como frecuencia y flujos elevados de corriente y voltaje 6. Competencias Genéricas de la Asignatura:(Seleccionadas por los docentes de las 27 competencias genéricas del TUNING, de 3 a 5 por asignatura) Ver anexo 1 Capacidad de abstracción, análisis y síntesis. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica. Capacidad creativa Capacidad para formular y gestionar proyectos. Habilidades para buscar, procesar y analizar información desde fuentes diversas. 3

4 7. Competencias Específicas de la Asignatura:(Se considerarán las del modelo de evaluación establecido por el CEAACES, en caso de que existan para la carrera el momento de elaborar el PEA) Utiliza los diferentes métodos de rectificación monofásica y trifásica en aplicaciones de altas potencias. Identifica la necesidad de controlar la potencia en la carga y el uso de los dispositivos de rectificación controlada Diseña y Aplica circuitos electrónicos para el control de potencia Aplica los conceptos de controladores para la estabilidad y control de potencia en la carga. 8. Unidades Curriculares: U.1. NOMBRE DE LA UNIDAD: SEMICONDUCTORES DE POTENCIA, CONVERTIDORES AC/AC RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD: Conoce, identifica y utiliza los principales semiconductores de Potencia y los convertidores AC/AC Contenidos 1. DIODOS Y TRANSISTORES DE POTENCIA Tipos (BJT, MOSFET, IGBT), estructura, características, principios de funcionamiento, principales aplicaciones. 2. TIRISTORES Y TRIACS Tipos, Estructura. Características, modos de conducción, curvas. Métodos de disparo. Aplicaciones en circuitos. Horas Clase Teóricas Prácticas Horas de Tutoría Horas de Trabajo Autónomo Actividades de Trabajo Autónomo Incluidas las actividades de investigación y de vinculación con la sociedad Mecanismos de Evaluación 4

5 3. UJT Estructura. Características, modos de conducción, curvas características CONTROLADORES DE VOLTAJE ALTERNO CONMUTADOS POR LINEA (CONVERTIDORES AC/AC). Total METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE: RECURSOS DIDÁCTICOS: MODULOS DE PRACTICAS DE LABORATORIO LAB-VOLT NOMBRE DE LA UNIDAD: RECTIFICADORES DE SEÑAL, CONVERTIDORES AC/DC U.2. CLASES Y PRACTICAS DE LABORATORIO DEBIDAMENTE MONITORIADAS RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD: Conoce, diseña e implementa rectificadores de señal Monofásicos y trifásicos y Circuitos de disparo con elementos discretos y circuitos integrados Contenidos Horas Clase Teóricas Prácticas Horas de Tutoría Horas de Trabajo Autónomo Actividades de Trabajo Autónomo Incluidas las actividades de investigación y de vinculación con la sociedad Mecanismos de Evaluación 1. RECTIFICADORES MONOFASICOS Rectificadores monofásicos de media onda controlados y no controlados, con cargas ( R,RL ), circuito de disparo Rectificadores monofásicos de onda completa controlados y no controlados, con cargas ( R,RL ), circuito de disparo 2. RECTIFICADORES TRIFASICOS Rectificadores trifásicos de media onda controlados y no controlados, con cargas ( R,RL ), circuito de disparo Rectificadores trifásicos de onda completa controlados y no controlados, con cargas ( R,RL ), circuito de disparo

6 3. CONTROL DE VELOCIDAD MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA Control de torque y velocidad de motores DC de excitación separada Control de velocidad con tacómetro y métodos de compensación IxR Total METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE CLASES Y PRACTICAS DE LABORATORIO DEBIDAMENTE MONITORIADAS RECURSOS DIDÁCTICOS: : MODULOS DE PRACTICAS DE LABORATORIO LAB-VOLT NOMBRE DE LA UNIDAD: INVERSORES DE SEÑAL, CONVERTIDORES DC/AC U.3. RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD: Conoce, diseña e implementa Inversores de señal Monofásicos y trifásicos y el control de velocidad de motores AC Contenidos Horas Clase Horas de Actividades de Trabajo Horas de Autónomo Incluidas las Teóricaticas Autónomo Prác- Trabajo Tutoría actividades de investigación y de vinculación con la sociedad Mecanismos de Evaluación 1. NVERSORES MONOFASICOS Clasificación general de Inversores monofásicos con fuente de voltaje: (Aplicaciones). Topología en medio puente (un ramal) de dos niveles: Modulación de onda cuadrada, INVERSORES TRIFASICOS Clasificación general y aplicaciones. Inversores trifásicos con fuente de voltaje Topología en puente completo (tres ramales) dos niveles: modulación de onda cuadrada, conducción de 120 y 180 grados CONTROL DE VELOCIDAD MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA. Variación por tensión de estator y por

7 corriente del rotor Variación y control de velocidad por tensión y frecuencia Total METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE: CLASES Y PRACTICAS DE LABORATORIO DEBIDAMENTE MONITORIADAS RECURSOS DIDÁCTICOS: MDULOS DE PRACTICAS DE LABORATORIO LAB-VOLT NOMBRE DE LA UNIDAD: CONVERTIDORES DC/DC U.4. RESULTADO DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD: Conoce, diseña e implementa convertidores de señal DC/DC Horas Clase Actividades de trabajo Horas Autónomo Contenidos Teóricaticas Tutoría Autónomo investigación y de vinculación Prác- Horas Trabajo Incluidas las actividades de con la sociedad 1. REGULADORES CONMUTADOS EN ALTA FRECUENCIA Topologías Convertidor reductor. Convertidor elevador 2. TROCEADORES Clasificación general Troceadores Clases A,B y C Total METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE: PRACTICAS DE LABORATORIO DEBIDAMENTE MONITORIADAS RECURSOS DIDÁCTICOS: MODULOS DE LABVOLT : COMUNICACIONES DIGITALES Se incrementarán cuadros acorde al número de unidades. Evidencias de Evaluación 7

8 9. Relación de la Asignatura con los Resultados de Aprendizaje del Perfil de Egreso de la Carrera: Resultados de Aprendizaje Egreso de la Carrera (copiar los elaborados para cada Unidad) del Perfil de Conoce, identifica y utiliza los principales semiconductores de Potencia y los convertidores AC/AC Conoce, diseña e implementa rectificadores de señal y circuitos de disparo con elementos discretos y circuitos integrados Contribución ALTA MEDIA - BAJA (al logro de los R. de A. del perfil de egreso de la Carrera) MEDIA ALTA Evidencias de Aprendizaje El estudiante es capaz de: (evidencias del aprendizaje: conocimientos, habilidades y valores) El estudiante es capaz de realizar e implementar aplicaciones de sistemas de conversión de potencia AC/AC en un contexto real El estudiante es capaz de realizar e implementar aplicaciones de sistemas de conversión de potencia AC/DC en un contexto real Conoce, diseña e implementa Inversores de señal Monofásicos y trifásicos y el control de velocidad de motores AC Conoce, diseña e implementa convertidores de señal DC/DC ALTA ALTA El estudiante es capaz de realizar e implementar aplicaciones de sistemas de conversión de potencia DC/AC en un contexto real El estudiante es capaz de realizar e implementar aplicaciones de sistemas de conversión de potencia DC/DC en un contexto real 8

9 10. Evaluación del Estudiante por Resultados de Aprendizaje: Instrumentos Primer Parcial Segundo Parcial % (Puntos) % (Puntos) Evaluación final 40% 40% Evaluación escrita o práctica parcial 20% 20% Trabajo autónomo y/o virtual 10% 10% Trabajos individuales 10% 10% Trabajos grupales 10% 10% Trabajos integradores 10% 10% Total 100% 100% 11. Cronograma De Desarrollo Del Curso Sesión de clase Fecha 1 13/10/ /10/2015 Detalle de contenido DIODOS Y TRANSISTORES DE POTENCIA Tipos :(BJT, MOSFET, IGBT), estructura, características, principios de funcionamiento, principales aplicaciones. TIRISTORES Y TRIACS Tipos, Estructura. Características, modos de conducción, curvas. Detalle de actividades de aprendizaje y de evaluación, Aplicaciones 9

10 /10/2015 TIRISTORES Y TRIACS Métodos de disparo. Aplicaciones en circuitos. 21/10/2015 UJT Estructura. Características, modos de conducción, curvas características 27/10/2015 UJT Aplicaciones en los circuitos de disparo Prácticas en clases, Aplicaciones Prácticas en clases, Aplicaciones 6 28/10/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /12/ CONVERTIDORES AC/AC MONOFASICOS Circuitos de Fuerza,Circuitos de disparo CONVERTIDORES AC/AC MONOFASICOS (Aplicaciones ) (CONVERTIDORES AC/AC TRIFASICOS). Circuitos de Fuerza, Circuito de disparo CONVERTIDORES AC/AC TRIFASICOS ( Aplicaciones) RECTIFICADORES MONOFASICOS Rectificadores monofásicos de media onda no controlados, con cargas ( R,RL ) RECTIFICADORES MONOFASICOS Rectificadores monofásicos de media onda controlados, con cargas ( R,RL ), circuito de disparo RECTIFICADORES MONOFASICOS Rectificadores monofásicos de onda completa no controlados, con cargas ( R,RL ), RECTIFICADORES MONOFASICOS Rectificadores monofásicos de onda completa controlados y no controlados, con cargas ( R,RL ), circuito de disparo 10

11 14 09/12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /12/ /01/ /01/ /01/ /01/ /01/2016 RECTIFICADORES TRIFASICOS Rectificadores trifásicos de media onda no controlados, con cargas ( R,RL ) RECTIFICADORES TRIFASICOS Rectificadores trifásicos de media onda controlados con cargas ( R,RL ), circuito de disparo RECTIFICADORES TRIFASICOS Rectificadores trifásicos de onda completa no controlados, con cargas ( R,RL ) RECTIFICADORES TRIFASICOS Rectificadores trifásicos de media onda controlados con cargas ( R,RL ), circuito de disparo CONTROL DE VELOCIDAD MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA CONTROL DE VELOCIDAD MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA Aplicaciones INVERSORES MONOFASICOS Clasificación general de Inversores monofásicos con fuente de voltaje: (Aplicaciones). INVERSORES MONOFASICOS Topología en medio puente (un ramal) de dos niveles INVERSORES MONOFASICOS Topología en Puente completo, circuitos de disparo INVERSORES MONOFASICOS Análisis de las Señales de Control y salida INVERSORES TRIFAFASICOS Clasificación general y aplicaciones. Inversores trifásicos con fuente de voltaje INVERSORES TRIFAFASICOS Topología en puente completo (tres ramales) dos niveles: modulación de onda 11

12 cuadrada, conducción de 120 y 180 grados 26 20/01/ /01/ /01/2016 INVERSORES TRIFAFASICOS Clasificación general y aplicaciones. Inversores trifásicos con fuente de voltaje INVERSORES TRIFAFASICOS Topología en puente completo (tres ramales) dos niveles: modulación de onda cuadrada, conducción de 120 y 180 grados CONTROL DE VELOCIDAD MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA. Variación y control de velocidad por tensión y frecuencia, Aplicaciones 29 02/02/2016 REGULADORES CONMUTADOS EN ALTA FRECUENCIA 30 03/02/2016 Topologías. Convertidor reductor y elevador TROCEADORES Clasificación general, Troceadores Clase A,B y C 12

13 12. Bibliografía: Básica Autor /es Título de la Obra Edición Año de Publicación Editorial - País Disponibilidad Biblioteca ULEAM TIMOTHY J. MALONEY ELECTRONICA INDUSTRIAL MODERNA SEXTA Complementaria PEARSON - MEXICO SI Autor /es Título de la Obra Edición Año de Publicación Editorial - País Disponibilidad Biblioteca ULEAM ROBERT PIQUE ELECTRONICA DE POTENCIA PRIMERA 2011 ALFAOMEGA-MEXICO SI Webgrafía Revisión y Aprobación: Docente Decano/Coordinador Presidente de Comisión Académica Firma y fecha: Septiembre del 2015 Firma y fecha: Septiembre del 2015 Firma y fecha: Septiembre del

14 14

15 ANEXO 1 PROYECTO TUNING COMPETENCIAS GENÉRICAS PARA AMÉRICA LATINA 1. Capacidad de abstracción, análisis y síntesis 2. Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica 3. Capacidad para organizar y planificar el tiempo 4. Conocimientos sobre el área de estudio y la profesión 5. Responsabilidad social y compromiso ciudadano 6. Capacidad de comunicación oral y escrita 7. Capacidad de comunicación en un segundo idioma 8. Habilidades en el uso de las tecnologías de la información y de la comunicación 9. Capacidad de investigación 10. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente 11. Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas 15

16 12. Capacidad crítica y autocrítica 13. Capacidad para actuar en nuevas situaciones 14. Capacidad creativa 15. Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas 16. Capacidad para tomar decisiones 17. Capacidad de trabajo en equipo 18. Habilidades interpersonales 19. Capacidad de motivar y conducir hacia metas comunes 20. Compromiso con la preservación del medio ambiente 21. Compromiso con su medio socio-cultural 22. Valoración y respeto por la diversidad y multiculturalidad 23. Habilidad para trabajar en contextos internacionales 24. Habilidad para trabajar en forma autónoma 25. Capacidad para formular y gestionar proyectos 26. Compromiso ético 27. Compromiso con la calidad 16

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