MINISTERIO DE EDUCACION DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL PROGRAMA ASIGNATURA: CIRCUITOS ELÉCTRICOS.

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1 MINISTERIO DE EDUCACION DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL PROGRAMA ASIGNATURA: CIRCUITOS ELÉCTRICOS. FAMILIA: INFORMÁTICA Y LAS COMUNICACIONES. ESPECIALIDAD: AUTOMÁTICA TECNICO MEDIO ESCOLARIDAD DE INGRESO: 9no. y 12mo. GRADOS AUTORES: M.Sc. Manuel Delgado Benítez Profesor Auxiliar del ISPETP Profesor Principal de la Disciplina Lic. Dolores Baute Belén IPI Osvaldo Herrera Ciudad de La Habana 2009 Año del 50 Aniversario del Triunfo de la Revolución Adaptación julio 2011

2 I. ORIENTACIONES GENERALES La asignatura Circuitos Eléctricos caracteriza y analiza el comportamiento de los componentes ideales del circuito eléctrico mediante el estudio de la relación tensión-corriente en cada componente y en el circuito aplicando las leyes, teoremas, propiedades y métodos generales. En esta especialidad la asignatura se imparte como continuación de los contenidos que se recibieron en 2do año, aspecto que debe ser explicado a los estudiantes en la clase Introductoria. Esta asignatura se imparte con 2 frecuencias durante 32 semanas, para un total de 64 horas durante el curso. II. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA Contribuir al desarrollo del carácter partidista de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico técnica, asimilando además la superioridad del sistema socialista en todos los ordenes y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado. Contribuir a desarrollar las formas del pensamiento lógico, la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos, algoritmo en el análisis de los Circuitos Eléctricos y la evaluación crítica de los resultados de la Práctica de Laboratorio. Contribuir a desarrollar gusto estético, cualidades pedagógicas y normas morales propias de la profesión, que los convierta en un educador ejemplar. III. PLAN TEMATICO Para aplicar a los alumnos que ingresen a partir del Curso Escolar Asignatura: Circuitos Eléctricos Familia de Especialidades: Informática y las Comunicaciones. Especialidad: Automática Escolaridad de ingreso: 9º Grado Años: 3,5 Semanas Lectivas: 32 Frecuencia semanal: 2 Total de horas de la asignatura: 64 horas Año 3o

3 Unidad Temática HORAS Total Teoría Práctica 1 Introducción de la asignatura Atenuadores Filtros eléctricos Ecualizadores Evaluaciones Parciales 6-6 Total UNIDAD 1. Introducción de la asignatura. Objetivos. Argumentar la importancia de la asignatura para el especialista de la rama de Automática, a partir de ejemplos de sus múltiples aplicaciones y precisando su trascendencia para el desarrollo del país y la evolución histórica de la electricidad. Recordar, a través de ejercicios, las normas que establece el Sistema Internacional de Unidades para el trabajo en la asignatura, sentando las bases para su posterior empleo durante toda la carrera y el ejercicio de la profesión. Recordar los conceptos tratados en el programa de 2º año y que son necesarios para el desarrollo de este programa, partiendo del diagnóstico de los estudiantes. Sistema de conocimientos: Historia de la electricidad y su relación con la historia de Cuba. Introducción general sobre el desarrollo de la industria eléctrica en el país. Nomenclatura y simbología más utilizadas en la asignatura. Nomenclatura de las tensiones, corrientes, potencias y otros parámetros utilizados en el desarrollo de la asignatura. Simbología de los diferentes componentes constituyentes de los circuitos eléctricos y electrónicos. Unidades básicas. Múltiplos y submúltiplos más utilizados en la asignatura. Ejercicios. Conceptos de resistores reales, bobinas, capacitores reales, transformadores, dispositivos semiconductores, ley de Ohm y otros que el profesor considere a partir del diagnóstico de los estudiantes. UNIDAD 2: Atenuadores. Objetivos: Interpretar el atenuador como un cuadrípolo que funciona independientemente de la frecuencia. Comprobar que los atenuadores tienen la función de introducir pérdidas sin distorsionar la señal.

4 Sistema de conocimientos: Condiciones de operación nominales y no nominales. Clasificación de los atenuadores en asimétricos y simétricos. El atenuador de pérdida mínima. Metodología de trabajo para su diseño. Uso de los tablas. El atenuador variable o por pasos. La consola mezcladora. Sistema de habilidades: Diseñar los atenuadores asimétricos y simétricos de pérdida mínima capaces de cumplir las siguientes funciones: Introducir pérdidas, evitar que las variaciones de la carga se reflejen en el suministro, controlar niveles de potencia, adaptar impedancias. UNIDAD 3: Filtros eléctricos Objetivos: Interpretar los filtros como los cuadripolos capaces de transmitir un contenido de frecuencia rechazando el resto. Definir las características de los filtros reactivos. Diseñar los cuatro tipos de filtro reactivo analizando las propiedades de la función reactancia. Sistema de conocimientos: Interpretar las propiedades de la función reactancia. Analizar el capacitor y el inductor como los parámetros fundamentales en la fabricación de filtros reactivos. Definir banda de paso, banda de atenuación y banda de corte. Diagrama en bloque de un filtro en escalera formada por secciones T o π (pi). Definir los filtros K constante: pasa bajo, pasa alto, pasa banda, supresor banda. Hemisecciones de los filtros (m derivada). El diseño del filtro compuesto. Análisis de la tabla de filtro como herramienta de trabajo para su diseño. Sistema de habilidades: Definir el concepto de filtro eléctrico. Identificar las cuatro formas de función reactancia. Clasificar los cuatro tipos de filtros básicos. Definir filtro de escalera a través de su diagrama en bloque. Diseñar los filtros K constante: pasa bajo, pasa alto, pasa banda, supresor banda. Diseñar las Hemisecciones de los filtros: pasa bajo, pasa alto, pasa banda, supresor banda. Diseñar el filtro compuesto y destacar las ventajas del mismo sobre el filtro k constante. Ejercicios de generalización sobre filtro reactivos.

5 Definir los filtros activos con el uso de amplificadores. Características de frecuencias. Ventajas de los filtros con amplificadores operacionales. Filtros a cristal. Características eléctricas del cristal de cuarzo. Circuito equivalente. Funcionamiento del filtro a cristal. Ventajas y aplicaciones. UNIDAD 4: Ecualizadores Objetivos: Interpretar los ecualizadores a través de su diagrama en bloque y sus funciones. Sistema de conocimientos: Concepto de ecualizador. Definir ecualizador de amplitud. Ejemplos prácticos. Definir el ecualizador de fase. Definición. Ejemplos prácticos. Sistema de habilidades: Interpretar la importancia del ecualizador en los sistemas de audio. INDICACIONES METODOLÓGICAS: En la Unidad 2 Atenuadores se recomienda utilizar el cuadripolo como el dispositivo capaz de introducir pérdidas necesarias en la transmisión de la señal para la protección de la etapa que continúa. Las pérdidas pueden ser fijas o variables pero conocidas. Debe analizarse el atenuador como un adaptador de impedancia fundamentalmente. Es necesario poner ejemplos prácticos. En la Unidad 3 Filtros eléctricos se recomienda definir los filtros como los cuadripolos que trabajan en función de la frecuencia. Se deben interpretar las propiedades de la función reactancia (Estudio del inductor y capacitor como dispositivo reactivo) y analizar los diferentes tipos de filtros de acuerdo a: Funciones, simbología. Banda de trasmisión y banda de atenuación. Diseñar los cuatros tipos de filtros K constante en las dos configuraciones T y π (pi). Diseñar las Hemisecciones de todos los K constante Definir el filtro compuesto. Dar a conocer las limitaciones del K constante y las ventajas de la M derivadas y sus Hemisecciones que elimina las limitaciones del K constante. Definir el filtro activo y compararlo con el filtro reactivo. Ventajas y desventajas. El filtro activo como amplificador operacional. Analizar el filtro a cristal. El cristal de cuarzo ventajas y desventajas. En la Unidad 4 Ecualizadores hay que destacar la importancia de los ecualizadores como las redes de cruce en la trasmisión del audio.

6 SISTEMA DE. EVALUACION Se aplicará lo establecido en la Resolución Ministerial vigente sobre evaluación y en las indicaciones metodológicas de la Educación Técnica y Profesional. Esta asignatura se evalúa por el Grupo II según se establece en la RM 120/2009. Por la poca cantidad de horas clases con que cuenta el programa las evaluaciones parciales que se realizarán serán actividades prácticas, por lo que sugerimos realizar una al culminar cada unidad (a partir de la unidad 2). La evaluación final también tendrá un carácter práctico, la misma, debe recoger los contenidos tratados en todas las unidades del curso y debe solucionar, de ser posible, un problema real de la práctica. SISTEMA DE MEDIOS Se precisa contar con laboratorios de Circuitos Eléctricos equipados en correspondencia con las unidades de este programa y la matricula de la especialidad. Es importante asimismo disponer de aulas de computación con los Programas Simuladores Electronic Work Bench (Versión 5.2) y Multisim (Versión 10) de la National Instruments instalados convenientemente en las PC. Deberá disponerse también de proyectores de vistas fijas, retroproyectores, videos y televisores BIBLIOGRAFÍA TEXTO Fundamentos Teóricos de la Electrotecnia Evdokimov F.E. Editorial Mir Moscú. Literatura auxiliar: Fundamentos de Electrotecnia. Kuznetsov M. Otras bibliografía: Folletos de atenuadores y filtros eléctricos. Audio Redes Tomo I y II Autor Roberto Gómez Santos