UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA SÍLABO

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL SÍLABO ASIGNATURA: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II CÓDIGO: 8F DATOS GENERALES 1.1. DEPARTAMENTO ACADÉMICO: 1.2. ESCUELA PROFESIONAL: 1.3. CICLO DE ESTUDIOS: 1.4. CRÉDITOS: 1.5. CONDICIÓN: 1.6. PRE-REQUISITOS: 1.7. HORAS DE CLASE SEMANAL: 1.8. HORAS DE CLASE TOTAL: 1.9. PROFESORES RESPONSABLES: AÑO LECTIVO ACADEMICO: Ingeniería Electrónica e Informática Ingeniería Mecatrónica V ciclo - Tercer Año 02 Obligatorio 8F (Teoría 01 - Práctica 02) 51h Ing. Julio José Cano Tejada 2014-I 2. SUMILLA La asignatura de Laboratorio de Circuitos Eléctricos II es de carácter teórico -aplicativo y tiene como propósito orientar al estudiante en el análisis y solución de Circuitos Eléctricos en corriente alterna utilizando leyes, teoremas, métodos y Principios Eléctricos. Los tópicos generales de estudio son: Instrumentación, Medición del valor medio y eficaz, Desfasaje entre tensión y corriente, Leyes de Kirchoff, Medición de Impedancia, Resonancia, Prueba de transformadores, Régimen Transitorio. 3. COMPETENCIA GENERAL Analiza, resuelve y plantea circuitos eléctricos empleando los conocimientos teóricos y prácticos de las leyes, principios, teoremas, en casos reales y en simulación empleando software de simulación apropiado, en forma individual y grupal como lo requieran las circunstancias del mundo real. 1

2 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL 4. ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD DENOMINACIÓN N DE HORAS I Instrumentación: Uso de Osciloscopio y generador de funciones. 6 II Medición de Valor Medio y Eficaz. 6 III Desfasaje entre Tensión y Corriente. 3 IV Leyes de Kirchoff. 6 V Medición de Impedancia. 6 VI Resonancia. 6 VII Transformadores. 6 VIII Circuitos en Régimen Transitorio. 6 Evaluaciones 6 Total Horas: PROGRAMACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I: INSTRUMENTACIÓN - USO DEL OSCILOSCOPIO Y GENERADOR DE FUNCIONES Domina los principios de funcionamiento del STACK de funciones del osciloscopio. Domina los principios de generador de señales. Conoce las instrucciones para el funcionamiento del osciloscopio y el generador de funciones. Opera el osciloscopio y generador de señales para poner en práctica las funciones relativas a cada uno. Participa activamente con responsabilidad y respeto a las normas de seguridad. Escalas, auto-calibración del osciloscopio. Medición de amplitud, frecuencia, fase. Operaciones con señales. Generación de señales sinusoidales, cuadradas y triangulares. Guía de Laboratorio N 01: Instrumentación y Uso del Osciloscopio. 2

3 3 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL UNIDAD II: MEDICIÓN DEL VALOR MEDIO Y EFICAZ Definición del valor medio y el valor eficaz. Utiliza el osciloscopio o el multímetro para cuantificar el valor medio y eficaz. Identifica el valor medio y eficaz eligiendo el instrumento adecuado para medirlo. Mide utilizando la instrumentación, el valor medio y eficaz de señales generadas por el generador de funciones. Mide correctamente los valores de los parámetros de señal con responsabilidad y respetando las normas de seguridad. Medición de amplitud y frecuencia. Sincronización de señales. Uso de filtros para evitar el ruido en las señales. Guía de Laboratorio N 02: Valor Medio y Eficaz UNIDAD III: DESFASAJE ENTRE TENSIÓN Y CORRIENTE Calcula el desfasaje entre la tensión y la corriente utilizando leyes y teoremas. Mide el desfasaje entre la tensión y la corriente utilizando instrumentación adecuada y criterio en el conexionado. Utiliza leyes y teoremas para determinar el desfasaje entre la tensión y la corriente. Opera el osciloscopio con criterio en el circuito para medir el ángulo entre la tensión y la corriente. Uso de los instrumentos y componentes en forma responsable respetando las normas de seguridad. Ángulo entre la tensión y la corriente. Cálculo de impedancias según valores medidos. Guía de Laboratorio N 03: Desfasaje entre la Tensión y la Corriente.

4 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL UNIDAD IV: LEYES DE KIRCHOFF Comprueba que las Leyes de nodos y mallas de Kirchoff cumplen en corriente alterna. Mide correctamente una señal en función a sus parámetros. Amplitud, frecuencia y fase. Aplica los teoremas y fórmulas para medir tensiones, corrientes y desfasajes para comprobar las Leyes de Kirchoff. Usa del osciloscopio para medir las señales requeridas para comprobar el cumplimiento de las Leyes de Kirchoff. Ley de Nodos. Ley de Mallas Guía de Laboratorio N 04: Ley de Nodos y Ley de Mallas. Utiliza los instrumentos de medición en forma responsable respetando las normas de seguridad. UNIDAD V: MEDICION DE IMPEDANCIA Usa la instrumentación para determinar una impedancia desconocida. Determina las fórmulas a aplicar en función los datos medidos. Comprende los pasos y fórmulas a aplicar para determinar una impedancia desconocida. Mide los parámetros necesarios para determinar la impedancia desconocida. Utiliza la instrumentación correcta y responsablemente respetando las normas de seguridad. Medición de tensión, corriente y desfasajes mediante osciloscopio. Guía de Laboratorio N 05: Medición de Impedancia. UNIDAD VI: RESONANCIA Aplica los criterios de resonancia serie para determinar la frecuencia de resonancia de un circuito serie de segundo orden. 4

5 5 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL Aplica los criterios de resonancia paralelo para determinar la frecuencia de resonancia de un circuito paralelo de segundo orden. Comprende las características de un circuito de segundo orden en estado de resonancia serie o paralelo. Mide la frecuencia de resonancia una vez alcanzada la condición requerida. Utiliza los instrumentos con responsabilidad y respetando las normas de seguridad. Frecuencia de resonancia por corriente en fase con tensión. Frecuencia de resonancia por elipse degenerada. Guía de Laboratorio N 06: Resonancia Serie y Paralelo. UNIDAD VII: TRANSFORMADORES Estima los parámetros del transformador. Comprende los criterios de uso del transformador en un circuito. Conceptúa las Mide los parámetros pruebas a circuito de un transformador abierto y a utilizando tanto cortocircuito. voltímetro como amperímetro y batería y/o fuente. Pruebas en vacío y pruebas en cortocircuito. Guía de Laboratorio N 07: Transformadores. Usa responsablemente la instrumentación respetando las normas de seguridad. UNIDAD VIII: CIRCUITOS EN REGIMEN TRANSITORIO Identifica el tipo de transitorio que el circuito está experimentando a través de osciloscopio. Minimiza los transitorios y oscilaciones para el óptimo funcionamiento de los circuitos.

6 6 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL Analiza e identifica el circuito y los transitorios según el tipo de circuito. Observa mediante el uso del osciloscopio, el transitorio en los circuitos de primer y segundo orden. Uso responsable de la instrumentación respetando las normas de seguridad. Circuito RL y RC (primer orden) sometido a corriente alterna. Circuito RLC (segundo orden) sometido a corriente alterna. Factor de calidad. Guía de Laboratorio N 8: Régimen Transitorio Circuitos RL, RC y RLC. 6. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS En el desarrollo de la asignatura se emplearán las siguientes estrategias metodológicas: a) Dinámica grupal: Mediante este procedimiento propiciaremos la organización de los alumnos de dos o tres integrantes, teniendo en cuenta que todo aprendizaje tiene su base social. b) Conferencia: mediante esta técnica el docente plantea la temática y sensibiliza y plantea los conflictos cognitivos a los alumnos. c) Elaboración de Proyectos y temas de Investigación. 7. EVALUACIÓN PROMEDIO FINAL se obtiene: PF = (PP + EP + EF) / 3 (PP) promedio de prácticas: (08 prácticas de laboratorio)/8 (EP) Examen parcial (EF) Examen final 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 1. Nilsson, James W.; Riedel, Susan A. (2005) "Circuitos eléctricos" 7ma Edición Madrid, Pearson Educación. 2. Morales G, O.; López A., F "Fundamentos de Circuitos Eléctricos". Lima, NNI Dorf, Richard C; Svoboda, James A. (2006) "Circuitos Eléctricos" 6ta Edición. Mexico, D. F., ALFAOMEGA. 3. Alexander, Charles K.; Sadiku, Matthew N. O (2002) "Fundamentos de Circuitos Eléctricos" México, D. F., MCGRAW-HILL. 4. Carlson, A. Bruce (2001) "Circuitos: Ingeniería, conceptos y análisis de Circuitos Eléctricos Lineales" México, D. F., THOMPSON.