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• Johnny Mauricio

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL SÍLABO Versión 11.11.1

FACULTAD: CARRERA: ASIGNATURA: SEMESTRE:

INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y CONTROL IEE464 ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II 2012-A ENERO 2012 – JUNIO 2012

INFORMACIÓN DEL DOCENTE Nombre: Oscar Efraín Cerón Aguirre Correo Electrónico: [email protected] Logros Académicos y Profesionales: Profesor Principal a tiempo completo categoría 10 PROFESOR de la Escuela Politécnica Nacional Ingeniero Eléctrico Magíster en Sistemas de Control INFORMACIÓN CURRICULAR EJE DE FORMACIÓN: PROFESIONAL NRO. CRÉDITOS: 4 TIPO: Obligatoria: X HORAS SEMANALES TOTAL DE HORAS:

Teóricas: Teóricas:

4 60

Optativa:

Laboratorio:

Prácticas de Laboratorio/Ejercicios: Prácticas de Laboratorio/Ejercicios: Actividades de Evaluación: 8

ASIGNATURAS PRE-REQUISITOS: MATT472 IEE364

ECUACIONES DIFERENCIALES ORDINARIAS ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I

ASIGNATURAS CO-REQUISITOS: IEE472

LAB. CIRCUITOS ELÉCTRICOS II

OBJETIVOS: 1

Tipo1 Resultados del Aprendizaje C Analizar circuitos eléctricos en los dominios de la frecuencia w, tiempo t y frecuencia compleja S. D

V/A

Resolver problemas de circuitos eléctricos lineales utilizando leyes fundamentales, relaciones voltajecorriente,métodos de resolución y ayudas computacionales. Valorar los conocimientos recibidos para un sólido sustento científico de su formación profesional, demostrando interés en la solución de problemas de su entorno.

Formas de Evidenciar los Aprendizajes 2 Clase magistral. Análisis de casos de estudio: Circuitos trifásicos, Respuesta completa y Diagramas. Resolución de problemas propuestos y de evaluaciones anteriores.

Valoración del conocimiento científico para la aplicación en temáticas relacionadas con la formación profesional.

CONTENIDOS3: Capítulo 1: Análisis de Circuitos Trifásicos Modelación de Circuitos Trifásicos: Fuente simétrica, Líneas y Carga simétricas y asimétricas. Secuencia de fases. Análisis de magnitudes eléctricas en Circuitos Trifásicos con y sin neutro. Efecto del neutro. Análisis de potencia compleja en circuitos trifásicos asimétricos y simétricos. Modelo 1/3 Medición de potencia en circuitos trifásicos asimétricos y simétricos.

Capítulo 2: Análisis de Respuesta Completa en el dominio del tiempo Análisis de condiciones iniciales en circuitos de primero y segundo orden Análisis de respuesta completa en circuitos de primero y segundo orden con fuentes constantes Análisis de respuesta completa en circuitos de primero y segundo orden con fuentes singulares.

Capítulo 3: Análisis de Respuesta Completa en el dominio de la frecuencia compleja Análisis de respuesta completa mediante la Transformada de Laplace Análisis de respuesta completa involucrando impulsos

Capítulo 4: Función de Red Características y tipos de Función de Red Diagrama simple y vectorial de Polos y Ceros Diagramas de Nyquist y Bode

Capítulo 5: Cuadripolos 1

C=Conocimientos, D=Destrezas, VA=Valores y Actitudes

2

Descripciones específicas, medibles y demostrables a través de evidencias de lo que el estudiante deberá hacer para el logro de los resultados del aprendizaje 3

En base a los capítulos y subcapítulos del PEA respectivo. Incluir en detalle secciones y subsecciones.

2

Definición de Parámetros de cuadripolos Interconexión de cuadripolos y parámetros de interconexión Impedancias de entrada y salida, imagen e iterativa

PRÁCTICAS DE LABORATORIO/EJERCICIOS: No aplican prácticas de laboratorio, puesto que éstas son independientes de la materia. Los ejercicios relacionados con la temática de la materia se resuelven en clases.

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: 1 Hayt W., Kemmerly J. (2007). Análisis de Circuitos en Ingeniería 7ma. Ed.), México, McGraw Hill. 2 Dorf R. (2007). Circuitos Eléctricos-Introducción al Análisis y Diseño (6ta. ed.), México, Alfaomega. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: 1 Nillsson J. (2005). Circuitos Eléctricos (7ma. ed.), México, Pearson Educación. 2 Alexander C., Sadiku, Matheu N. (2006). Fundamentos de Circuitos Eléctricos (3ra. Ed.), México, McGraw Hill.

METODOLOGÍA: La materia de Análisis de Circuitos Eléctricos será expuesta en forma magistral, con la exposición y desarrollo de casos de estudio en cada capítulo, con el apoyo de material didáctico preparado para el efecto y la participación del estudiante en la planificación y desarrollo de la solución del problema, para que desarrolle el conocimiento y la destreza necesaria de análisis de circuitos eléctricos en varios dominios. EVALUACIÓN: Elemento de4 Evaluación Pruebas

Examen

4

Descripción del Elemento de Evaluacion

% Nota Bimestre I 1 evaluación de 1 ejercicio con una duración de 20 % 30 minutos como máximo, sobre la temática analizada. 1 evaluación de 2 ejercicios con una duración 30 % de 60 minutos como máximo, sobre toda la temática analizada. 1 evaluación acumulativa de 4 ejercicios con 40 % una duración de 110 minutos como máximo, sobre toda la temática desarrollada.

Por ejemplo: Examen, Prueba, Proyecto, Exposición.

% Nota Bimestre II 20 % 30 % 40 %

3

Deber

1 grupo de ejercicios que se reciben en cada evaluación, de acuerdo a la temática de evaluación.

10 %

10 %

100%

100%

ACTIVIDADES DE VINCULACIÓN CON LA COLECTIVIDAD: Puesto que es una materia de formación profesional, ésta se halla en la parte fundamental, lo que implica una incipiente vinculación con la colectividad, sin embargo con el soporte de otras disciplinas, los estudiantes estarán en la capacidad de dar solución a ciertos problemas relacionados con su entorno. CRONOGRAMA DE DESARROLLO DEL CURSO:

Se ma na

Fecha Inicio a Fecha Fin

1

23 - 26 Enero/12

2

30 Enero – 2 Febrero/12

3

6–9 Febrero/12

4

13 – 16 Febrero/12

5

20 – 23 Febrero/12 27 Febrero –1 Marzo/12

6

7

5–8 Marzo/12

8

12 – 15 Marzo/12

9

19 – 22 Marzo/12

10

26 – 29 Marzo/12

Detalle de Contenidos Indicaciones generales. Revisión de conocimientos. Modelación de la fuente trifásica simétrica. Diagrama fasorial. Secuencia de fases. Modelación del circuito trifásico con carga trifásica en Y y ∆ asimétrica y simétrica. Análisis de circuitos trifásicos con y sin neutro con cargas asimétricas. Efecto del conductor neutro. Análisis de circuitos trifásicos con cargas simétricas.

Análisis de potencia en circuitos trifásicos con carga asimétrica. Análisis de potencia en circuitos trifásicos con carga simétrica. Modelo 1/3. Elemento vatimétrico. Medición de potencia activa en circuitos trifásicos con carga asimétrica. Medición de potencia activa en circuitos trifásicos con carga simétrica. Funciones de excitación. Condiciones energéticas y continuidad de onda en L y C. Análisis de condiciones iniciales con magnitudes constantes. Análisis de condiciones iniciales con magnitudes impulsivas. Análisis de condiciones iniciales con magnitudes de diferente tipo. Análisis de respuesta completa en circuitos de primer y segundo orden debido a magnitudes constantes. Análisis de respuesta completa en circuitos de segundo orden debido a magnitudes impulsivas. Análisis de respuesta completa en circuitos de segundo orden debido a otro tipo de magnitudes.

Detalle de Actividades de Aprendizaje y de Evaluación Gráficas de la fuente trifásica simétrica. Analogía con las centrales eléctricas. Gráficas de modelos de circuitos trifásicos. Analogía con redes eléctricas. Ejercicios propuestos y Cuestionario de ejercicios de evaluación. Primera prueba (8 Febrero: GR3, 9 Febrero: GR5) Triángulo de potencias. Ejercicios propuestos. Esquematización del elemento vatimétrico. Ejercicios propuestos y Cuestionario de ejercicios de evaluación. Segunda prueba (29 Febrero: GR3, 1 Marzo: GR5) Proceso de análisis de condiciones iniciales de una variable y su derivada en t = 0. Ejercicios propuestos. Efecto de los impulsos en los elementos L y C. Ejercicios propuestos. Ejercicios propuestos y Cuestionario de ejercicios de evaluación. Primer examen (19 Marzo: GR3, 20 Marzo: GR5) Características gráficas de los 3 casos de amortiguamiento. Ejercicios propuestos. 4

Transformación de circuitos en el dominio del tiempo al dominio de la frecuencia compleja. Análisis de respuesta completa en el dominio de la frecuencia con energía inicial. Función de Red: Características y tipos. Modelo general de fuente y respuesta.

11

2–5 Abril/12

12

9 – 12 Abril/12

13

16 – 19 Abril/12

14

23 – 26 Abril/12

15

30 Abril – 3 Mayo/12

Aplicación de la Función de Red en la obtención de la componente particular de la respuesta. Polos y ceros: diagrama simple y vectorial. Diagrama de Nyquist. Factores gráficos de Bode. Obtención del Diagrama de Bode en base a la Función de Red. Cuadripolos: Características generales. Obtención de parámetros.

16

7 – 10 Mayo/12

Relación de parámetros. Interconexión y parámetros de interconexión.

17

14 – 17 Mayo/12

Impedancias de entrada y salida en función de parámetros.

Modelos equivalentes en el tiempo y en la frecuencia compleja. Formulario de Transformadas de Laplace. Ejercicios propuestos y Cuestionario de ejercicios de evaluación. Tercera prueba (9 Abril: GR3, 10 Abril: GR5) Ejercicios propuestos. Diagramas de polos y ceros. Gráficas de Nyquist y Bode. Ejercicios propuestos. Formulario de ecuaciones de definición de parámetros. Ejercicios propuestos y Cuestionario de ejercicios de evaluación. Cuarta prueba (30 Abril: GR3, 1 Mayo: GR5) Formulario de relación de parámetros. Ejercicios propuestos. Formulario de impedancia de entrada y salida. Ejercicios propuestos y Cuestionario de ejercicios de evaluación. Segundo examen (16 Mayo: GR3, 17 Mayo: GR5)

HORARIOS Y AULAS: Paralelo GR3:

Lunes Miércoles

07:00 – 09:00 07:00 – 09:00

Aula QE-501 Aula QE-501

Paralelo GR5:

Martes Jueves

14:00 – 16:00 14:00 – 16:00

Aula QE-403 Aula QE-403

POLÍTICAS DE DESARROLLO DEL CURSO: -

-

Aplicación del código de ética en todas las actividades. Registro de asistencia: Atraso de 10 minutos al inicio de clase. Una vez pasada la lista, el estudiante puede ingresar hasta con media hora de atraso y quedará registrado con atraso. Si asiste con más de 30 minutos de atraso quedará registrado con falta. Para el desarrollo de pruebas y exámenes, debe usarse solo papel ministro a cuadros, con escritura a lápiz y/o tinta. En las evaluaciones se permite consultar únicamente en material autorizado y no alterado. Deberes escritos a mano, 2 colores de tinta, en hojas de papel bond blanco A4, con la identificación apropiada. Debe apreciarse el enunciado del problema y su desarrollo 5

en forma clara, ordenada y completa. Entregar las hojas grapadas en un folder de cartulina. CÓDIGO DE ÉTICA EPN La tradición y el prestigio de la Politécnica exigen que el comportamiento de sus miembros se encuadre en el respeto mutuo, la honestidad, el apego a la verdad y el compromiso con la institución. Con tal antecedente, el presente Código de Ética define la norma de conducta de los miembros de la Escuela Politécnica Nacional: RESPETO HACIA SÍ MISMO Y HACIA LOS DEMÁS • Fomentar la solidaridad entre los miembros de la comunidad. • Comportarse de manera recta, que afirme la autoestima y contribuya al prestigio institucional, que sea ejemplo y referente para los demás. • Respetar a los demás y en particular la honra ajena y rechazar todo tipo de acusaciones o denuncias infundadas. • Respetar el pensamiento, visión y criterio ajenos. • Excluir toda forma de violencia y actitudes discriminatorias. • Apoyar un ambiente pluralista y respetuoso de las diferencias. • Convertir la puntualidad en norma de conducta. • Evitar el consumo de bebidas alcohólicas, tabaco, substancias psicotrópicas o estupefacientes. HONESTIDAD • Hacer de la honestidad el principio básico de comportamiento en todos los actos. • Actuar con justicia, probidad y diligencia. • Actuar de acuerdo a la conciencia, sin que presiones o aspiraciones particulares vulneren los intereses institucionales. • Velar por el cumplimiento de las garantías, derechos y deberes de los miembros de la Comunidad Politécnica. • Tomar oportunamente las medidas correctivas necesarias para superar las irregularidades que pudieren ocurrir. VERDAD • Hacer una mística de la prosecución de la verdad, tanto en la actividad académica como en lo cotidiano. • Informar con transparencia y en forma completa. • Emitir mensajes con autenticidad, que no distorsionen eventos ni realidades. COMPROMISO CON LA INSTITUCIÓN • Ser leal a la Politécnica y a los valores institucionales. • Cumplir las normas constitucionales, legales, estatutarias, reglamentarias y las resoluciones de la autoridad legítimamente designada. • Reconocer y aceptar las consecuencias de las decisiones. • Participar activamente en la vida y en la dirección de la institución, de acuerdo a los mecanismos de participación, aportando proactivamente con iniciativas de mejoramiento institucional y mantenerse informado. • Emplear los recursos institucionales con austeridad, de acuerdo a los fines correspondientes. • Contribuir al ornato y limpieza de nuestra Casa de Estudios.

Fecha de elaboración:

Firma del docente: 6

Enero 2012

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