FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECANICA

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1 FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECANICA SÍLABO CIRCUITOS ELECTRICOS I. DATOS GENERALES 1.1. Unidad Académica : Ingeniería Mecánica Semestre Académico : B 1.3. Código de la Asignatura : Ciclo : IV 1.5. Créditos : Pre Requisito : Física III 1.7. Duración : 16 semanas 1.8. Horas semanales Horas presenciales Horas a distancia Total Teoría Práctica Total Teoría Práctica Total Docente (s) :Mg. Rubén Matheos Herrera II. SUMILLA La asignatura de Circuitos Electricos es de naturaleza teórica práctica, pertenece al área de formación específica. Tiene como propósito desarrollar en el alumno la comprensión, el análisis y la capacidad de diseñar circuitos eléctricos de corriente continua para su aplicación en otras asignaturas y en el campo profesional. Su contenido está organizado en las siguientes cuatro unidades didácticas: UNIDAD I: Ecuaciones generales de los circuitos eléctricos. UNIDAD II: Circuitos resistivos de dos terminales; UNIDAD III: Cuadripolos; UNIDAD IV: Fenómenos Transitorios en circuitos de Corriente Continua.

2 III.COMPETENCIA Aplica teoremas y propiedades en el análisis de los circuitos eléctricos en corriente continua para la solución de situaciones problemáticas que se presentan en el campo de la ingeniería, expresando e interpretando con claridad y precisión los resultados en el estudio del comportamiento de los circuitos electricos demostrando interés, tolerancia y respeto a los demás. III.1 Capacidades Identifica los parámetros y elementos de los circuitos eléctricos, aplicando las leyes de Ohm y Kirchhoff y los metodos de mallas y potenciales nodales para el planteamiento de ecuaciones que permitan la solución de circuitos eléctricos. Conoce y aplica los metodos y teoremas de circuitos eléctricos para el calculo y solución de los parámetros y variables electricas; y realiza transformaciones y reducciones en los circuitos a fin de simplificar las soluciones de los circuitos eléctricos. Aplica el concepto y calcula los parámetros de los cuadripolos, demostrando la capacidad de conexión de cuadripolos y sus aplicaciones; y calcula la potencia de un circuito de elementos pasivos. Comprende el comportamiento de los fenómenos transitorios de los elementos almacenadores de energía electrica en los circuitos eléctricos, estableciendo sus ecuaciones en el dominio del tiempo y su solución con diferenciales e integrales. III.2 Actitudes y Valores Asiste regularmente a las sesiones presenciales. Se expresa correctamente, respeta y valora las opiniones de sus compañeros. Asume con responsabilidad el cumplimiento de las tareas asignadas. Demuestra auto motivación, entusiasmo, dedicación y confianza en el logro de los resultados. Desarrolla su creatividad y responsabilidad social, al proponer alternativas de solucion a problemas planteados.

3 IV. PROGRAMACIÓN DE CONTENIDOS UNIDAD I ECUACIONES GENERALES DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS. CAPACIDAD: Identifica los parámetros y elementos de los circuitos eléctricos, aplicando las leyes de Ohm y Kirchhoff y los metodos de mallas y potenciales nodales para el planteamiento de ecuaciones que permitan la solución de circuitos eléctricos. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE Modelos. Estímulo y respuesta en sistemas físicos. Variables de los circuitos: corriente, voltaje y potencia. Parámetros de los circuitos: resistencia, inductancia y capacitancia. Fuentes. Leyes de Kirchhoff Ejemplos. Ejercicios y problemas Resistencias en serie y en paralelo. Circuitos serie-paralelo. Ramas activas. Fuentes de tensión con resistencia serie. Fuentes de corriente con resistencia paralelo. Fuentes equivalentes. Problemas por aritmética. El divisor de corriente y de tensión. Topología de los circuitos eléctricos. Nudos, ramas, mallas y bucles. Gráfico del circuito. El método 2b de solución de los circuitos eléctricos. Ejercicios. Corrientes de malla. El método de las mallas. Ejemplos. El método de las tensiones de nudo (método nodal). Ejemplos. 1ra Práctica Calificada Identfica los parámetros y variables de los circuitos electricos Emplea las Leyes de Ohm y Kirchoff para plantear ecuaciones que permitan el calculo de los circuitos eléctricos. Trabajo aplicativo en laboratorio: Medición de corriente y tensiones de circuitos electricos Plantea las relaciones tensión-intensidad en los componentes resistivos con distintos sentidos de tensión e intensidad. Conoce los distintos tipos de generadores y la equivalencia entre ellos. Trabajo aplicativo en laboratorio: Calculo de circuitos con resistencias en serie y paralelo. Conoce los métodos de solución de circuitos, planteando las ecuaciones en función a la topología de los circuitos eléctricos. Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios sobre el cálculo de circuitos Realiza cálculos de las variables eléctricas por planteamiento de corrientes de mallas y voltajes o potenciales de nodos. Trabajo aplicativo en laboratorio: Calculo de circuitos mediante metodos de malla y penciales nodales. Desarrolla la 1ra Práctica Calificada HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA

4 UNIDAD II CIRCUITOS RESISTIVOS DE DOS TERMINALES CAPACIDAD : Conoce y aplica los metodos y teoremas de circuitos eléctricos para el calculo y solución de los parámetros y variables electricas; y realiza transformaciones y reducciones en los circuitos a fin de simplificar las soluciones de los circuitos eléctricos. SEMANA HORAS HORAS A CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE PRESENCIALES DISTANCIA Dualidad. Linealidad y superposición. Ejemplos. Ejercicios y problemas Circuitos resistivos de dos terminales. Resistencia equivalente Transformaciones triangulo estrella y viceversa. Ejemplos. Resistencia de los circuitos simétricos. Circuitos escalera. Teorema de Thevenin y Teorema de Norton. Teorema de substitución. Aplica los teoremas de dualidad, linealidad y supervision en la solución de los problemas de circuitos eléctricos, que le permitan simplificar los métodos Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios de cálculo de circuitos Plantea el método más adecuado para el análisis y la solución de los circuitos eléctricos de dos terminales Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios de transformacion Y-D Aplica teoremas de redes al análisis de circuitos. Calcula circuitos con fuentes dependientes Trabajo aplicativo en laboratorio: Teorema Thevenin y Norton 8 Ejemplos. Ejercicios y problemas de repaso. Examen Parcial Desarrolla el Examen Parcial

5 UNIDAD III CUADRIPOLOS CAPACIDAD : Aplica el concepto y calcula los parámetros de los cuadripolos, demostrando la capacidad de conexión de cuadripolos y sus aplicaciones; y calcula la potencia de un circuito de elementos pasivos. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIALES HORAS A DISTANCIA 9 Circuitos resistivos de dos pares de terminales. Circuitos equivalentes. El teorema de reciprocidad. La reducción directa de circuitos de tres y cuatro terminales. 10 Parámetros r y g. Ejemplos. 11 Potencia en circuitos resistivos. Potencia en circuitos equivalentes de dos pares de terminales. El teorema de la máxima transferencia de potencia. Ejemplos. Ejercicios y problemas Reconoce el concepto de Cuadripolo e identifica los parámetros de los Cuadripolos. Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios sobre análisis de circuitos de cuatro terminales. Cálcula los parámetros de r y g de un circuito electrico. Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios sobre calculo de parametros r y g Calcula la potencia de un circuito de elementos pasivos. Ejercicios sobre calculo de potencia de circuitos resistivos y aplicación del teorema de la máxima transferencia de potencia

6 UNIDAD IV FENOMENOS TRANSITORIOS EN CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA CAPACIDAD : Comprende el comportamiento de los fenómenos transitorios de los elementos almacenadores de energía electrica en los circuitos eléctricos, estableciendo sus ecuaciones en el dominio del tiempo y su solución con diferenciales e integrales. SEMANA CONTENIDOS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE HORAS PRESENCIAL ES HORAS A DISTANCIA Almacenamiento de energía en los circuitos eléctricos. Relaciones voltampere. Inductancia mutua. Ejercicios y problemas. Funciones singulares. Función de paso. Función escalera. Función impulso. Diferenciación e integración de funciones singulares. Ejercicios y problemas Las ecuaciones diferenciales de los circuitos eléctricos. Sistemas de primer orden excitado por la energía inicial almacenada. Circuito serie R-L. Circuito serie R-C. Ejercicios y problemas Sistemas de segundo orden excitados por la energía inicial almacenada. Circuito R- L-C serie con carga inicial en el condensador. Aplicación de la función paso. Ejercicios y problemas Conoce el Comportamiento Circuital de los elementos almacenadores de energía Trabajo aplicativo en el aula: Exposición sobre el comportamiento de capacitores e inductancias Maneja las Funciones Singulares Escalón, Impulso, Rampa. Descompone cualquier función como una combinación de funciones singulares Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios sobre diferenciación e integración de funciones Comprende el comportamiento de los fenómenos transitorios en circuitos eléctricos. Enuncia las ecuaciones en el dominio del tiempo y calcula su solución con diferenciales e integrales Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios sobre sistemas de 1 orden Maneja las técnicas de representación de los circuitos en el dominio del tiempo y por la transformada de Laplace Trabajo aplicativo en el aula: Ejercicios sobre cálculo de circuitos electricos de segundo orden Desarrolla el Examen Final Examen Final

7 V. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Por la naturaleza de la asignatura, se desarrollará de manera dinámica, con métodos de integración entre el estudiante y el docente, se utilizarán estrategias del aprendizaje y enseñanza basada en problemas y el estudio de casos a través de resolución de ejercicios. Para lograr las competencias se realizaran las siguientes actividades de aprendizaje: Método expositivo del docente Participación guiada del alumno Discusión grupal de casos Análisis de resultados Desarrollo de practicas de laboratorio El desarrollo de las clases desarrollo de las clases prácticas será en un laboratorio de electricidad empleando multimetros, fuentes, componentes y otros. VI. EQUIPOS Y MATERIALES Equipos: Proyector multimedia, computadora personal, calculadora. Materiales: multimetro, protoboard, componentes electricos, manual de practicas de laboratorio y presentaciones. Medios electrónicos: correo electrónico, direcciones electrónicas de páginas relacionadas con la asignatura, simuladores. VII. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE - Procedimientos: Evaluación sumativa (examen parcial y examen final). Evaluación de proceso (practicas de laboratorio y resolución de ejercicios en clase) - Frecuencia: semanal (evaluación permanente). - Ponderación: la obtención del Promedio Final (PF) será:

8 PF = (EPx0.30) + (EFx0.30) + (PPx0.40) EP = Examen Parcial EF = Examen Final PP = Promedio de Prácticas - Heteroevaluación: presentación y resolución de problemas en grupo y sustentación en clase (1 por mes). VIII. FUENTES DE INFORMACIÓN Bibliográficas ALEXANDER, C., SADIKU, M. (2012) Fundamentos de Circuitos Eléctricos. McGraw-Hill, NILSSON, J.W., RIEDEL, S.A. (2006) Circuitos Eléctricos. Séptima Edición. Pearson, Prentice Hall. DORF, R.C., SVOBODA, J.A. (2002) Circuitos Eléctricos. Sexta Edición. Alfaomega, EDMINISTER, J. (1996) Circuitos Eléctricos. McGraw-Hill HAYT and KEMMERLY (2002) Analisis de Circuitos en Ingeniería, Ed. Wiley MIT. Circuitos Electricos. Editorial Wiley SKILLING. Electrical Engineering Circuits. Editorial Wiley Electrónicas. elctri_repaso.pdf atos/ /contido/4_medidas_en_circuitos_elctricos.html