UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMI
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTOBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE MATEMÁTICA Y FÍSICA
SILABO 1. GENERALIDADES
Facultad Escuela de Profesional Semestre Asignatura Sigla Créditos Requisito Plan de Estudios Horas Teóricas Horas de Laboratorio Profesor
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Facultad de Ingeniería de Minas Geología y Civil Ingeniería de Sistemas 2018 - II Sistemas Eléctricos y Electrónicos IS - 244 5.0 Física II ( FS – 241 ) 2005 4 2 Ing. Christian Lezama Cuellar
2. DESCRIPCIÓN Escribe, explica y diseña circuitos eléctricos y electrónicos basados en el uso de diodos y transistores, valorando los aportes de la electrónica en la calidad de vida. 3. OBJETIVOS Conocer a través de un enfoque conceptual y aplicativo los principios de funcionamiento y operación de circuitos en corriente continua y alterna, relacionados con los sistemas de control eléctrico y electrónico que le permita incrementar sus conocimientos. Proporcionar al alumno las técnicas de análisis y diseño de circuitos electrónicos tanto en corriente continua como alterna en pequeña señal y su representación en configuraciones básicas. Al finalizar la asignatura el alumno estará en capacidad de poseer las habilidades y técnicas en comprender e interpretar correctamente los fenómenos eléctricos y electrónicos así como de las leyes que lo gobiernan; en el manejo de equipos e instrumentos de medición de amplio uso en la industria; en el reconocimiento de los componentes eléctricos y electrónicos; en el análisis y reducción de las redes eléctricas y electrónicas; en el análisis de circuitos basados en diodos y transistores; en el análisis de circuitos integrados; en la simulación de circuitos eléctricos y electrónicos con el uso de software 4. METODOLOGÍA 4.1 ASPECTO TEÓRICO El profesor desarrollará en cada sesión teórica mediante exposiciones orales el fundamento teórico de los diferentes temas y aplicaciones, utilizando pizarra y resúmenes Profundizar los conocimientos teóricos mediante lecturas de referencias bibliográficas así como a través de la Internet Algunos temas del curso podrán ser entregado a los alumnos como tarea, ejercicio ó como lectura complementaria y los cuales deberán ser sustentados 4.2 ASPECTO PRÁCTICO El profesor desarrollará cada sesión práctica mediante exposiciones orales utilizando computadoras y guías de laboratorio Fomentar en los estudiantes el desarrollo de habilidades técnicas a través del planteamiento de problemas y casos prácticos. Todas las prácticas de laboratorio son calificadas siendo indispensable la asistencia de los estudiantes para la entrega de sus informes respectivos de las diferentes sesiones
4.3 ASPECTO DE INVESTIGACIÓN Los temas de los trabajos de aplicación serán entregados a los alumnos la cuarta semana de iniciado el curso, para ser desarrollados en grupos de 4 ó 5 integrantes como máximo. Los trabajos de aplicación tienen naturaleza de simulación e implementación; serán desarrollados a lo largo del semestre, los cuales deberán ser sustentados previa presentación de un informe preliminar a la octava semana y un informe final al término del semestre 5. SISTEMA DE EVALUACIÓN La puntuación de cualquier calificación estará comprendida entre cero y veinte. No rendir exámenes, ni presentar informes y trabajos de investigación se calificarán con cero. Exámenes Parciales (EP y EF) cada uno de peso uno, cuya fecha será fijada según calendario y en coordinación con los estudiantes. Exámenes prácticas calificadas (PC1, P C 2, PC3, P C4), cuya fecha será fijada en coordinación con los estudiantes. Un Promedio de trabajos y de Laboratorio (PL). Un Trabajo de Aplicación Simulado e Implementado (TA); previa coordinación de los temas. Un promedio a la asistencia a clases y actitudinal del estudiante. La Nota Final (NF) mínima de aprobación de la asignatura es 10.5, en escala vigesimal. Se obtiene con la fórmula: NF= EP*0.20 + EF*0.20+TA (PP + PL + TA)*0.50+ AC*010 6. PROGRAMA ANALÍTICO 6.1 ASPECTO TEÓRICO SEMANA 1: Conceptos Fundamentales Red Eléctrica, circuitos eléctricos, sistema de unidades, elementos de los circuitos eléctricos: elementos activos y pasivos, linealidad y relaciones Volt-Amper, Leyes Ohm, Kirchhoff SEMANA 2: Reducciones y transformaciones Asociación de elementos, SEMANA 3: divisor de tensión y corriente, transformación de fuentes reales e ideales. SEMANA 4: Métodos generales de solución de redes lineales Algebra topológica, método de la corriente de mallas, método de los voltajes de nodos, transformación y ecuaciones de restricción, practica calificada. SEMANA 5: Aplicación de teoremas de redes de dos pares de terminales. Teoremas de Thevenin y Norton, máxima potencia de transferencia, sustitución e inserción de instrumentos, reciprocidad y simetría. , práctico calificada. SEMANA 6: Circuitos transitorios de primer orden Circuitos de Primer Orden, conexión y desconexión de elementos R–L y R-L Circuitos transitorios de segundo orden Circuitos de Segundo orden, conexión y desconexión de elementos R-L-C SEMANA 7: Principales semiconductores Funcionamiento de los diodos, diodo de unión, diodo zener y diodos emisores de luz, métodos de prueba de diodos, reconocimiento de sus terminales. SEMANA 8: EXAMEN PARCIAL SEMANA 9: Modelos del diodo de resistencia dinámica y estática; Semiconductores especiales SEMANA 10: Transistor bipolar Funcionamiento y modos de polarización de los transistores de unión bipolar SEMANA 11: Análisis de circuitos en base común SEMANA 12: Transistor como amplificador, práctico calificada. SEMANA 13: Aplicaciones de amplificadores transistores de efecto de campo Descripción del FET, características de JFET SEMANA 14: Transistor MOSFET: características del MOSFET, aplicaciones SEMANA 15: Introducción a los circuitos integrados, Circuitos Integrales lineales, amplificadores operacionales, reguladores de voltaje Dispositivos electrónicos complementarios Rectificador controlado de silicio, DIAC, TRIAC, otros. Entrega de trabajos académicos SEMANA 16: EXAMEN FINAL
6.2 LABORATORIOS Laboratorio: Introducción al uso de un software de simulación de circuitos básicos Laboratorio 1 y 2 : El multímetro I y II Laboratorio 3 : Código de Colores de Resistores Laboratorio 4 y 5 : Ley de Ohm primera y segunda parte Laboratorio 6 : Potencia en un Resistor Laboratorio 7 : Resistencia en Serie Laboratorio 8 : Ley de Tensiones de kirchoff Laboratorio 9 : Divisiones de Tensión Laboratorio 10 y 11 : Resistencia en Paralelo Laboratorio 12 : Divisores de Corriente Laboratorio 13 : Circuitos Serie Paralelo Laboratorio 14: Teorema de Thevenin y Norton Laboratorio 15 : El Potenciómetro Laboratorio 16 : Teorema de Millman Laboratorio 17: Teorema de superposición Laboratorio 18: Fuentes de Tensión Laboratorio 19: Máxima Transferencia de Potencia. Laboratorio 20: Redes de Tres Terminales Laboratorio 21: El osciloscopio Laboratorio 22: Diodos de unión Laboratorio 23: Circuitos derivadores e integradores Laboratorio 24: Transitorios de segundo orden, casos Laboratorio 25: Transistor BJT, aplicaciones Laboratorio 26: OPAM, aplicaciones Las prácticas de laboratorio serán implementadas en grupos de 2 ó 4 alumnos como máximo Para su implementación se requieren de los siguientes componentes que deben de adquirir los estudiantes: Fuente de voltaje VAC: 1.5V, 3V, 4.5, 6V, 7.5V, 9V, 12V,24V VDC: 5V, 12V, 0V a 24V Manual ECG. Multímetro digital y protoboard. Osciloscopio Frecuencímetro de 100MHz Circuito Integrado: 7805, 7812, 7447 o 7448, NE555, LM741, LM324 Transistores: 2N2904, 2N3906, BD136, BD137 Diodos de unión de 2A (6), LEDs de colores (6), Zener de 6V, 9V y 12V Condensadores electrolíticos (2200uF/50V, 220uF/25V y 33uF/16V) Resistencias de valores comerciales (hasta 10KὨ), potenciómetro de 10KὨ Display de 7 segmentos (2) Cables de teléfono y otros 7. BIBLIOGRAFÍA EDMINISTER, Joseph A.: CIRCUITOS ELECTRICOS, 2da Ed. Madrid: McGraw-Hill, 2000 MORALES, Oscar, LÓPEZ, Fernando: CIRCUITOS ELECTRICOS I 3ra Ed. Lima: Edit. CIENCIAS 1997 HILBURN, John L., JOHNSON, David E. JOHNSON, Johnny R., SCOTT, Peter D. ANÁLISIS BÁSICO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS 5ta Ed. México: Prentice Hall Hispanoamericana, 1996 BOYLESTAD, Robert, NASHELSKY Louis: ELECTRÓNICA: TEORIA DE CIRCUITOS 6ta Ed. México: Prentice Hall Hispanoamericana, 1997 SCHILLING, Donald L. : CIRCUITOS ELECTRONICOS BELOVE, Charles 3ra Ed. Libros McGraw-Hill, 1993 Ayacucho, Agosto del 2018