Programa de la Asignatura de: TEORÍA DE CIRCUITOS

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Carmen Venegas Rivas
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Programa de la Asignatura de: TEORÍA DE CIRCUITOS Nombre de la materia Teoría de Circuitos Código 309110209 Créditos Aula/grupo 3 Créditos 1,5 Laboratorio/grupo Créditos Prácticas/grupo 1,5 Número

1 Programa de la Asignatura de: TEORÍA DE CIRCUITOS Nombre de la materia Teoría de Circuitos Código Créditos Aula/grupo 3 Créditos 1,5 Laboratorio/grupo Créditos Prácticas/grupo 1,5 Número grupos Aula 1 Número grupos 2 Laboratorio Número grupos Prácticas 1 Anual /Cuatrimestral Cuatrimestral (2º) Departamento T02 - Ingeniería Eléctrica Área de conocimiento Ingeniería Eléctrica DATOS ADMINISTRATIVOS PROFESORADO Nombre profesor/a Código Créditos Lugar y horario tutorías E.T.S.I.I. - Ingeniería Camilo Carrillo Eléctrica González 953 4,5A + 3L Despacho 142 (lunes de 16 a (Coordinador) 19 h y martes de 16 a 18 h) de 6

2 TEMARIO de la materia del curso OBJETIVO: Los principales objetivos de esta asignatura son los siguientes: 1. Que el alumno conozca los elementos básicos y sus ecuaciones. 2. Que el alumno sea capaz de determinar las respuestas en circuitos resistivos ante diverso tipo de excitaciones y en particular para el caso de continua utilizando los diferentes métodos de análisis de circuitos. 3. Que el alumno conozca y sepa utilizar los teoremas fundamentales. 4. Que el alumno sepa analizar circuitos en el régimen estacionario sinusoidal. 5. Que el alumno sepa analizar circuitos trifásicos equilibrados. Temario de Aulas (A) TEMA I: INTRODUCCIÓN Y AXIOMAS. (0,2 créditos) Lección 1. Unidades. Referencias de polaridad. Circuito eléctrico. Axiomas de Kirchoff. Problemas fundamentales en la teoría de circuitos. TEMA II: CIRCUITOS CON RESISTENCIAS. (1crédito) Lección 2. Resistencia: Definición, representación y modelo matemático. Fuentes ideales de tensión e intensidad (independientes y controladas). Fuentes reales. Conversión de fuentes. Asociación de resistencias: divisor de tensión e intensidad. Asociación de fuentes y resistencias. Lección 3. Análisis por mallas y nudos de circuitos con resistencias. Lección 4. Potencia y energía en circuitos con resistencias. Lección 5. Linealidad. Teorema de superposición. Regla de sustitución. Ecuación de un dipolo. Teoremas de Thevenin y Norton. TEMA III: ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENERGIA (0,4 créditos) Lección 6. Condensador: Definición, representación y modelo matemático. Asociaciones serie y paralelo de condensadores. Bobina: Definición, representación y modelo matemático. Asociaciones serie y paralelo de bobinas. Lección 7. Circuitos con elementos almacenadores de energía: circuitos RL, RC y RLC. TEMA IV: CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA (1,8 créditos) Lección 8. Formas de onda más usuales en Electrotecnia. Cambios de origen de tiempos. Formas de onda periódicas y valores asociados. Formas de onda sinusoidales y valores asociados. Lección 9. Modelos de los elementos pasivos básicos ante variables sinusoidales. Concepto de impedancias y admitancias complejas. Ley de Ohm y axiomas de Kirchoff. Lección 10. Circuitos básicos de corriente alterna: serie y paralelo. Diagramas fasoriales de tensión e intensidad. Impedancias y admitancias de entrada a los dipolos pasivos de 6

3 Lección 11. Asociaciones de los elementos de un circuito. Asociaciones serie de impedancias. Divisores de tensión. Asociaciones paralelo de impedancias. Divisores de intensidad. Lección 12. Análisis por nudos y por mallas de circuitos de corriente alterna. Lección 13. Potencia y energía en el régimen estacionario sinusoidal. Potencias instantánea y media o activa en elementos ideales: resistencias, condensadores, bobinas y fuentes. Potencia y energía en los dipolos. Lección 14. Potencia aparente y reactiva. Potencia compleja. Diagrama vectorial de potencias. Teorema de conservación de la potencia compleja (teorema de Boucherot). Lección 15. El factor de potencia y su importancia en los sistemas eléctricos. Corrección del factor de potencia: especificaciones de condensadores industriales. Medida de la potencia activa y reactiva: Vatímetros y Varímetros. Lección 16. Teoremas fundamentales en régimen estacionario sinusoidal. Teorema de superposición. Lección 17. Teorema de Thevenin y Norton. Teorema de la máxima transferencia de potencia. TEMA V: CIRCUITOS ACOPLADOS MAGNETICAMENTE (0,3 créditos) Lección 18. Transformador ideal. Circuitos magnéticos. Relaciones de Tensión. Relaciones de Intensidad. Autotransformador ideal. TEMA VI: CIRCUITOS TRIFÁSICOS EQUILIBRADOS (0,8 créditos) Lección 19. Introducción. Secuencia de fases. Fuentes y cargas en los sistemas trifásicos. Tensiones e intensidades en los sistemas trifásicos. Lección 20. Conversión de fuentes ideales y reales. Conversión de cargas trifásicas. Lección 21. Análisis de circuitos trifásicos equilibrados: Reducción a un circuito monofásico. Potencias. Diagramas fasoriales. Compensación del factor de potencia. Lección 22. Medida de la potencia activa y reactiva en sistemas trifásicos equilibrados. Temario de Prácticas (L) Práctica 1 Utilización de equipos del laboratorio. (1 hora) Práctica 2 Medidas en circuitos resistivos. Asociación de resistencias, divisores de tensión e intensidad.. (1 hora) Práctica 3 Teoremas de Thevenin y Norton. (2 horas) Práctica 4 La bobina real: determinación de sus características. (1 hora) Práctica 5 Variación de impedancia con la frecuencia. Resonancia. (1 hora) Práctica 6 Teorema de Boucherot. (2 horas) Práctica 7 Contador monofásico y compensación de potencia reactiva. (2 horas) Práctica 8 Cargas lineales y no lineales. (2 horas) Practica 9 Secuencia de fases y medida de potencias en circuitos trifásicos. (2 horas) Práctica 10 Medida de energía. Contador trifásico. (1 hora) de 6

4 Básica: REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS TEORÍA DE CIRCUITOS: A. Bruce Carlson. Editorial Thonson Paraninfo. TEORÍA DE CIRCUITOS: V. M. Parra, A. Pérez,, A. Pastor, J. Ortega. de la Universidad Nacional de Educación a Distancia. TEORÍA DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS: R. Sanjurjo, E. Lázaro y P. de Miguel. Editorial McGraw-Hill. CIRCUITOS ELÉCTRICOS: J. Usuaola, M.A. Moreno, Ed. Prentice Hall Complementaria EJERCICIOS RESUELTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS. Volúmenes I y II. E. González, C. Garrido y J. Cidrás. Editorial Torculo. FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS: Charles K. Alexander, y M. N. O. Sadiku, McGraw-Hill. ANÁLISIS INTRODUCTORIO DE CIRCUITOS: Robert L. Boylestad, Ed. Prentice Hall. CIRCUITOS ELÉCTRICOS: J. W. Nilsson. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana. CIRCUITOS ELÉCTRICOS. Joseph A. Edmister. Editorial Mcgraw-Hill. PROBLEMAS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS: C. Garrido, J. Cidrás. Editorial Reverté. PROBLEMAS RESUELTOS DE TEORÍA DE CIRCUITOS: A.Gomez Expósito, Olivera Ortiz de Urbina. Editorial Paraninfo. MÉTODO DOCENTE El programa de la materia se desarrollará en clases teóricas y clases prácticas de pizarra y de laboratorio. Los 6 créditos de docencia (4 horas semanales) se reparten en 3 horas de docencia teórica y docencia práctica de pizarra y 1 hora de prácticas de laboratorio. La docencia teórica se imparte en forma de clases magistrales. La docencia práctica de pizarra se plantea en forma de clases participativas con la colaboración del alumno. Las clases prácticas de laboratorio son esencialmente contribución en grupo de alumnos con el apoyo en cuestiones puntuales del profesor. En las cláses de aula se desarrollan los conceptos teóricos de la asignatura, simultaneamente se presentan casos prácticos que permiten aclarar dichos conceptos y se proponen otros que, bien se resuelven en dias sucesivos, bien se dejan resueltos en fotocopiadora a disposición de los alumnos. Las prácticas que se realizan a lo largo del curso están secuenciadas de forma que contribuyen a que el alumno asimile los conceptos teoricos. Las prácticas a realizar en cada sesión se explican pormenorizadamente en la pizarra del laboratorio. A continuación los alumnos por grupos realizan el montaje, y las mediciones necesarias. Los resultados de cada grupo son analizados por el profesor y comentados con los alumnos de 6

5 Será imprescindible para aprobar la asignatura haber realizado las practicas y entregado sus correspondientes memorias con anterioridad a la fecha de inicio de los exámenes de la convocatoria de Junio. Cada practica se realizara el día y la hora establecida, no habiendo recuperación de la misma. La excepción al punto anterior solo se podrá producir por motivos que han de justificarse al profesor de la asignatura, realizándose la recuperación de la misma en día y hora establecido por la profesor de la asignatura. MÉTODO DE EVALUACIÓN La evaluación de los alumnos se llevará a cabo mediante exámenes escritos, siendo necesario la realización de prácticas de laboratorio y entrega de las memorias en las fechas estipuladas, para poder superar la asignatura. Los exámenes se realizarán exclusivamente en las fechas fijadas por la Dirección de la Escuela para las convocatorias ordinarias y extraordinarias. A cada ejercicio se le asignará una puntuación sobre 10, para superar el examen es necesario obtener 5 puntos como media aritmética de las notas de todos los ejercicios. Sólo se calificará a los alumnos que figuren en el acta. En cada una de las convocatorias y al finalizar el examen correspondiente, se anunciará en el tablón del Departamento de Ingeniería Eléctrica el día de publicación de los resultados y los días y horas de revisión de exámenes. Las calificaciones se publicarán en la plataforma TEMA (tema.uvigo.es) o en la Secretaría Virtual (seix.uvigo.es) de la Universidad de Vigo. La consulta de la resolución completa de los exámenes la podrán realizar los alumnos en los días y horas de revisión de exámenes, en cada una de las convocatorias de 6

6 INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA COMPLEMENTO PARA LOS ALUMNOS PROCEDENTES DEL PRIMER CICLO DE LICENCIADO EN GEOLOGÍA Los alumnos procedentes del primer ciclo de Licenciado en Geología han de cursar de la asignatura de Teoría de Circuitos de 2º, las siguientes lecciones, con sus prácticas correspondientes (equivalentes a 4 créditos). Lecciones: Tema I: Completo. Tema II: Completo excepto Lección 3 Tema III: Sólo Lección 6 Tema IV: Completo excepto Lección 12 y de la Lección 17 sólo Thevenin y Norton. Tema V: Completo Tema VI: No Prácticas: 7, 9 y 10. Vigo, 11 de Julio de 2008 Fdo. Camilo José Carrillo González de 6

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