GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA SISTEMAS ELÉCTRICOS. Información general. Idiomas de impartición. Competencias que se trabajan.

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1 :27:29 GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA SISTEMAS ELÉCTRICOS Información general Tipo de asignatura : Obligatoria Coordinador : Albert Monté Armenteros Curso: Primero Trimestre: 3 Créditos: 6 Profesorado: Salvador Alepuz Menéndez <alepuz@tecnocampus.cat> Joan Triadó Aymerich <triado@tecnocampus.cat> Robert Safont Sisa <rsafont@tecnocampus.cat> Idiomas de impartición Catalán Competencias que se trabajan Básica B1_Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio Específica E10_Conocer y utilizar la teoría de circuitos y las máquinas eléctricas La finalidad de la asignatura Sistemas Eléctricos es la formación de los estudiantes del Grado Ingeniería en Electrónica Industrial y Automática, y del Grado en Ingeniería Mecánica para que sean capaces de entender, interpretar y realizar cálculos fundamentales en el ámbito de la teoría de circuitos y las máquinas eléctricas. Esta asignatura proporciona la base imprescindible para apoyar futuras asignaturas de electricidad y electrónica en la carrera. Resultados de aprendizaje Asignar, relacionar y explicar las magnitudes eléctricas en cualquier circuito eléctrico. Resolver circuitos resistivos en régimen de corriente continua. Resolver circuitos transitorios de primer y segundo orden. 1 / 6

2 Resolver circuitos en régimen sinusoidal permanente. Representar gráficamente (Bode) la respuesta en frecuencia de funciones de transferencia. Explicar, utilizar y realizar medidas en sistemas de corriente continua, en sistemas con transitorios y en sistemas alternos, monofásicos y trifásicos. Reconocer, explicar los conceptos básicos de funcionamiento y conectar las máquinas eléctricas fundamentales. Utilizar los aparatos del laboratorio, de alimentación y de medida. Utilizar software informático orientado al cálculo de circuitos. Metodología de trabajo La asignatura consta de 6 horas semanales, 4 de las cuales son con grupo grande y 2 horas son con grupo pequeño. En las clases de grupo grande en el aula se desarrollará la materia teórica, alternando la exposición de conceptos teóricos y la resolución de ejercicios. Las clases de grupo pequeño corresponden a las prácticas de laboratorio o resolución de ejercicios. En el laboratorio los estudiantes trabajarán en grupos de 2 o 3 personas. Los estudiantes dispondrán de documentación para seguir la asignatura: apuntes, ejercicios resueltos y guion de prácticas. Los estudiantes deberán dedicar un tiempo adicional no presencial, en el estudio, resolución de ejercicios, trabajos previos e informes de las prácticas, así como la preparación de las pruebas escritas. Contenidos Título contenido 1: Análisis de circuitos resistivos en corriente continua Circuito eléctrico y elementos de circuito. Fuentes de tensión, fuentes de corriente y resistencias. Magnitudes y unidades eléctricas. Ley de Ohm. Cortocircuito y circuito abierto. Elementos en serie y en paralelo. Leyes de Kirchhoff. Análisis de nudos. Análisis de mallas. Teorema de superposición. Teoremas de Thevenin y Norton. Práctica 1: Circuito de corriente continua. Grupo pequeño. Primera prueba parcial. Grupo grande. Título contenido 2: Respuesta transitoria Bobinas y condensadores. Estudio de la respuesta transitoria en circuitos con fuentes continuas que contienen resistencias, condensadores y bobinas. Transitorios de primer orden: circuitos RL y RC. Transitorios de segundo orden: circuitos RCL serie y RCL paralelo. Condiciones de continuidad en bobinas y condensadores. Respuesta completa como suma de las respuestas natural y forzada. Representaciones gráficas de las funciones. Clases de resolución de ejercicios. Grupo pequeño. Práctica 2: Circuitos con transitorios de primer orden. Grupo pequeño. Práctica 3: Circuitos con transitorios de segundo orden. Grupo pequeño. Primera prueba parcial. Grupo grande. 2 / 6

3 Título contenido 3: Circuitos en corriente alterna. Régimen sinusoidal permanente. Cálculo de circuitos en el dominio de la frecuencia con fasores e impedancias. Potencia eléctrica en corriente alterna. Valores eficaces de tensiones y corrientes. Fasores de valor eficaz. Potencia compleja. Potencia activa, reactiva, aparente y factor de potencia. Circuitos trifásicos. Conexión en estrella y en triángulo. Tensiones simples y compuestas. Magnitudes de línea, de fase y potencia en cargas trifásicas equilibradas. Clase de resolución de ejercicios. Grupo pequeño. Práctica 4: Circuitos en corriente alterna. Grupo pequeño. Segunda prueba parcial. Grupo grande. Título contenido 4: Introducción a las Máquinas Eléctricas. Clasificación de las máquinas eléctricas: transformador, generadores y motores. Valores nominales, pérdidas y rendimiento. Transformador monofásico y trifásico. Máquina asíncrona: motor de inducción trifásico. Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. grupo grande Práctica 5: Transformador. Grupo pequeño. Práctica 6: Motor asíncrono. Grupo pequeño. Segunda prueba parcial. Grupo grande. Título contenido 5: Frecuencia compleja. Respuesta en frecuencia. Frecuencia compleja. Funciones senoidales con amplitud exponencial. Funciones de transferencia. Respuesta en frecuencia. Diagramas de Bode. Práctica 7: Respuesta en frecuencia. Grupo pequeño. Segunda prueba parcial. Grupo grande. Actividades de aprendizaje Título de la actividad 1: Primera prueba parcial. 3 / 6

4 general Prueba escrita de evaluación de los contenidos desarrollados en el tema 1 del curso. La calificación de la prueba representa un 12% de la nota del curso. Explicar conceptos teóricos y resolver ejercicios correspondientes al contenido 1 del curso. Título de la actividad 2: Segunda prueba parcial. general Prueba escrita de evaluación de los contenidos desarrollados en el tema 2 del curso. La calificación de la prueba representa un 18% de la nota del curso. Explicar conceptos teóricos y resolver ejercicios correspondientes al contenido 2 del curso. Título de la actividad 3: Tercera prueba parcial. general Prueba escrita de evaluación de los contenidos desarrollados en los temas 3 y 4 del curso. La calificación de la prueba representa un 30% de la nota del curso. Explicar conceptos teóricos y resolver ejercicios correspondientes a los contenidos 3 y 4 del curso. Título de la actividad 4: Cuarta prueba parcial. general Prueba escrita de evaluación de los contenidos desarrollados en el tema 5 del curso. La calificación de la prueba representa un 20% de la nota del curso. Explicar conceptos teóricos y resolver ejercicios correspondientes al contenido 5 del curso. Título de la actividad 5: Prácticas de Laboratorio. 4 / 6

5 Las prácticas están relacionadas con los temas teóricos de la asignatura. Cada práctica contiene un trabajo previo (generalmente cálculos). general Las prácticas consisten en la realización de montajes (ya sea con componentes eléctricos o con las máquinas eléctricas), y la toma de medidas con los diferentes instrumentos (osciloscopio, polímetros, pinzas amperimétric vatímetros, etc.). Hay que redactar un informe posterior de cada práctica con los cálculos, las medidas realizadas y las conclusion del estudiante. Equipamiento del laboratorio. Guiones de las prácticas. Trabajo previo. Informes de las prácticas. La calificación de las prácticas representa un 20% de la nota del curso. Utilizar correctamente la aparamenta del laboratorio (sistemas de alimentación e instrumentos de medida). Analizar experimentalmente los circuitos estudiados en la asignatura. Normas de realización de las actividades Toda la información sobre las actividades a realizar estará publicada en el ecampus. La realización de las prácticas de laboratorio es obligatoria. Cada una de las prácticas de laboratorio necesitará de un informe (hecho por el grupo), el cual se entregará al profesor, en general, al terminar la sesión de prácticas. El informe será evaluado en un plazo aproximado de una semana. No se aceptarán entregas fuera de los plazos establecidos, excepto en casos de fuerza mayor. Para cada actividad se informará de la normativa a seguir y de las condiciones particulares que las rijan, con antelación suficiente. En las pruebas escritas, se proporcionará un formulario. El estudiante sólo necesitará de utensilios para escribir y una calculadora. Sistema de avaluación La calificación final de la evaluación ordinaria será la media ponderada de las calificaciones de las actividades evaluables: Actividad 1: Primera prueba parcial 12% Actividad 2: Segunda prueba parcial 18% Actividad 3: Tercera prueba parcial 30% Actividad 4: Cuarta prueba parcial 20% Actividad 5: Prácticas de Laboratorio 20% No se establece nota mínima para las actividades. Para todos los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la evaluación ordinaria, habrá una sesión de recuperación extraordinaria de las actividades 1, 2 3 y 4. Este examen de recuperación será de toda la asignatura, no se examinarán partes por separado. La calificación de esta recuperación promediará (80%) con las prácticas (20%). Si la nota promedio resultante es superior a 5,0, la nota final quedará acotada a 5,0. Bibliografía Básica 5 / 6

6 Safont Sisa, Robert. Apunts de Sistemes Elèctrics Safont Sisa, Robert. Exercicis de Sistemes Elèctrics Safont Sisa, Robert. Pràctiques de Sistemes Elèctrics Hayt, William H. - Kemmerly, Jack E.. Análisis de circuitos en ingeniería. 7ª ed.. México: McGraw-Hill, ISBN Complementaria Conejo, Antonio. Circuitos eléctricos para la ingeniería. 1ª ed.. Madrid: McGraw-Hill, ISBN Alexander, Charles. Fundamentos de circuitos eléctricos. 2ª ed.. México: McGraw-Hill, ISBN X. Fraile Mora, Jesús. Máquinas eléctricas. 6ª ed.. Madrid: McGraw-Hill, ISBN / 6