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• Jairo González Moreno

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Asignatura: Circuitos Titulación: Ingeniero Técnico Industrial Especialidad: Electricidad Profesor(es) responsable(s): María Josefa Martínez Lorente

Curso:1º

Departamento:Ingeniería Eléctrica Tipo (T/Ob/Op):Troncal Código:127211001

Créditos (T+P):4,5 ( 3 + 1,5)

Descriptores de la asignatura según el Plan de Estudios: (BOE, disponible en la Secretaría de Dirección de la ETSII) Objetivos de la asignatura: (cuatro ó cinco líneas máximo) El propósito de la asignatura de Circuitos ubicada en el primer curso de Ingeniería Técnica Industrial, especialidad de Electricidad, el la de proveer, junto con su complementaria “ Teoría de Circuitos” de un tratamiento introducctorio y comprensible del análisis y diseño de los circuitos eléctricos. Materias relacionadas con esta asignatura: (materias que sean necesarias para poder cursar adecuadamente la asignatura, tanto en cursos anteriores, en el mismo curso, o en el Bachillerato) Matemáticas, Fundamentos de Física en el campo eléctrico y magnético.

Programa de la asignatura A. Programa de Teoría: Tema I:

Unidades y Notaciones.

Introducción. Sistemas de Unidades. Unidades básicas o fundamentales. Unidades derivadas. Unidades suplementarias. Unidades no incluídas en el sistema S.I. Notación científica y notación de ingeniería. Recomendaciones. Tema II:

Conceptos Básicos de Electricidad.

Introducción. Corriente y voltaje. Aislantes, conductores y semiconductores. Resistividad. Resistencia (Ley de Ohm). Conductancia. Condensador. Voltaje, corriente, carga y descarga de un condensador (constante de tiempo). Energía almacenada en un condensador. Inductor. Voltaje y corriente en un inductor. Inductancia concentrada. Constante de tiempo. Energía inducida en un inductor. Resolución de problemas. Tema III:

Circuitos Eléctricos de Corriente Continua.

Elementos productores de energía y elementos consumidores o de almacenamiento. Energía, potencia y rendimiento. Asociación serie de resistencias: Concepto de circuito serie. Ley de voltajes de Kirchhoff. Calculo de la resistencia equivalente de un circuito serie. Regla del divisor de tensión. Asociación en paralelo de resistencias: Concepto de nodo Ley de intensidades de Kirchhoff. Calculo de la resistencia equivalente de un circuito paralelo. Regla del divisor de intensidad. Asociación de condensadores: serie y paralelo. Asociación de inductores: serie y paralelo. Fallas en los circuitos ( cortocircuito, descargas, puestas a tierra, interrupciones y Efecto corona ). Fuentes Independientes y Fuentes Controladas. Superconductor. Resolución de problemas. Tema IV:

Teoremas Fundamentales para circuitos de corriente continua.

Introducción. Análisis de mallas ( Teorema de Maxwell ). Análisis de nodos (Teorema Nodal ). Teorema de Superposición. Teorema de Thevenin. Teorema de Norton. Teorema de Millman. Teorema de Reciprocidad. Teorema de Sustitución. Teorema de Kennelly ( Transformación Triángulo – Estrella , Estrella – Triángulo ). Teorema de Máxima Transferencia de Potencia. Resolución de problemas. Tema V:

Sistema sinusoidal.

Introducción. Nonmenclatura de las ondas periódicas. Ecuaciones de ondas de corriente y voltaje. Cero Herzt. Valor eficaz de una onda de senoidal. Valor promedio de una onda senoidal. Suma de variables senoidales. Conceptos de repaso de números complejos. Representación fasorial de variables senoidales. Suma fasorial ( de forma analítica y gráfica ). Estudio de la señal de alterna independientemente con una resistencia , una bobina y un condensador. Resolución de problemas. Tema VI:

Concatenación de las magnitudes eléctricas con ondas senoidales.

Estudio delos circuitos de corriente alterna en régimen permanente. Régimen permanente para un circuito serie RL. Régimen permanente para un circuito srie RC. Régimen permanente para un circuito serie RLC. Régimen permanente para un circuito paralelo RL. Régimen permanente para un circuito paralelo RC. Régimen para un circuito paralelo RLC. Resolución de problemas.

Tema VII:

Potencia Activa, Reactiva y Aparente. Factor de Potencia.

Introducción. Potencia instantánea. Potencia promedio o activa ( estudio para los distintos elementos pasivos, a saber resistencia bobina y condensador ). Definición del triángulo de potencia , obtención de las distintas potencias en alterna, activa reactiva y aparente ). Factor de potencia y su estudio en relación al tipo de circuito. Teorema de Boucherot. Mejora del factor de potencia. Resolución de problemas. Tema VIII: Régimen transitorio `para circuitos de c.c / c.a. Resolución de los circuitos en régimen transitorio mediante ecuaciones diferenciales. Régimen transitorio en circuitos de corriente continua: - Para circuito serie RL. - Para circuito serie RC. - Para circuito serie RC referido a la carga transitoria. - Para circuito serie RLC. Régimen transitorio en circuitos de corriente alterna: - Para circuito serie RL. - Para circuito serie RC. - Para circuito serie RLC. En todos y cada uno de los circuitos se estudian curvas características, además de la potencia instantánea y energía referida en particular a cada circuito. Resolución de problemas ( añadiéndose el estudio particular de la utilización por fuentes controladas ). Tema IX:

Resolución de circuitos por álgebra compleja.

Introducción. Impedancia compleja para un circuito serie RL. Impedancia compleja para circuito serie RC. En ambos circuitos mencionados se efectúa su estudio por ecuaciones diferenciales. Circuito serie ( Impedancia compleja). Circuito paralelo (Admitancia compleja ). Relación entre la impedancia y la admitancia. Teorema de Máxima transferencia de potencia para circuitos de alterna. Tema X: Teoremas aplicados a circuitos eléctricos de c.a., resueltos por álgebra compleja. Introducción. Análisis por mallas. Análisis por nodos. Teorema de Superposición. Teorema de Thevenin. Teorema de Norton. Teorema de Reciprocidad. Teorema de Millman. Transformación triángulo - estrella / estrella – Triángulo. Resolución de problemas. B. Programa de Prácticas (resumido):

Denominación de la práctica Duración

Calculo de errores de medida. 1 hora. Medida del régimen de carga y 1 hora descarga de un condensador Determinación de la 1 hora

Tipo de práctica (Aula, laboratorio, informática) Laboratorio Laboratorio

Ubicación física (sede Dpto., aula informática...) Electricidad Electricidad

Laboratorio

Electricidad

resistencia interna de un generador de tensión. Circuito serie – paralelo de corriente continua. Aplicación de las Leyes de Kirchhoff. Aplicación del Teorema de Superposición. Circuito serie R- L – C en corriente alterna. Circuito paralelo R – L – C en corriente alterna.

1 hora

Laboratorio

Electricidad

1 hora

Laboratorio

Electricidad

1 hora

Laboratorio

Electricidad

1 hora

Laboratorio

Electricidad

1 hora

Laboratorio

Electricidad

C. Bibliografía básica: 1.“ Circuitos Eléctricos”. Autor: Edderminister. Editorial: Mc Graw – Hill 3º Edición. 2.-

“ Análisis Introductorio de circuitos “. Autor: Robert Boyestad. Editorial: Tebas.

3.-

“ Circuitos Eléctricos “. Autor: Dorf. Editorial: Alfaomega.

4.“ Circuitos Eléctricos” Introducción al análisis de diseño. Autor: Dorf. Editorial : Marcombo. D. Evaluación del alumno: La evaluación de la asignatura es de 10 puntos. Nueve puntos para la parte correspondiente al programa de teoría, cuyo examen es de tipo escrito, donde se incluye preguntas de tipo teórico que podrán ser o bien de tipo desarrollo o cuestiones ( a criterio del profesor ) y otra parte de problemas. Un punto para las prácticas desarrolladas en el laboratorio. Para aprobar las prácticas, serán necesario que se cumplan los siguientes requisitos: - Asistencia a todas las prácticas realizadas durante el desarrollo del curso. - Realizar y completar, de forma individual el “ Cuaderno de prácticas”, con todos los resultados obtenidos durante el desarrollo de todas las prácticas de laboratorio. - Aprobar una práctica de examen, que se realizará de forma individual, y que se tratará sobre cualquiera de las prácticas desarrolladas a lo largo del curso. Para aprobar la asignatura de CIRCUITOS, tendrán que estar aprobadas las dos partes anteriormente mencionadas ( teórica y de laboratorio ). E. Observaciones: • •

Recomendaciones al alumno: para el examen es necesario el siguiente material de dibujo regla, escuadra, cartabón, lápiz , goma, porta-ángulos y calculadora. La asignatura de Circuitos no presenta incompatibilidad con ninguna otra asignatura.