Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERIA SYLLABUS PROYECTO CURRICULAR: INGENIERIA ELECTRONICA NOMBRE DEL DOCENTE: ESPACIO ACADÉMICO (Asignatura): Análisis de Circuitos I y Laboratorio. Obligatorio ( X ) : Básico ( X ) Complementario ( ) Electivo ( ) : Intrínsecas ( ) Extrínsecas ( ) CÓDIGO: 14 NUMERO DE ESTUDIANTES: GRUPO: NÚMERO DE CREDITOS: 3 TIPO DE CURSO: TEÓRICO PRACTICO TEO-PRAC: X Alternativas metodológicas: Clase Magistral (x ), Seminario ( ), Seminario – Taller (x ), Taller ( ), Prácticas ( x ), Proyectos tutoriados ( ), Otro: _____________________ HORARIO: DIA HORAS SALON I. JUSTIFICACIÓN DEL ESPACIO ACADÉMICO (El Por Qué?) AREA: CIRCUITOS. El curso de circuitos I siempre ha sido fundamental en la formación del Ing. Electrónico, porque permite la apropiación de concepto y habilidades fundamentales que sin este curso no fuera posible adquirirlos, aquí el estudiante en formación entra en contacto formal con los elementos de circuito básico, se apropia conceptualmente de las 3 leyes fundamentales de la electricidad: La ley de ohm y las dos leyes de Kirchhoff y a partir de ellas, da los primeros pasos para adquirir la habilidad para el análisis y síntesis de circuitos electrónicos, se apropia de los diferentes métodos de análisis de circuitos, de los teoremas básicos de circuitos, todo esto en gran parte del curso, girando alrededor de excitación con corriente directa. Esta asignatura constituye las bases fundamentales en la construcción del andamiaje teórico, necesario para soportar algunos aprendizajes siguiente, necesarios en el ingeniero electrónico de todos los tiempos. II. PROGRAMACION DEL CONTENIDO (El Qué? Enseñar) OBJETIVO GENERAL Que el estudiante se apropie de las leyes fundamentales de la electricidad, que las aplique, que a partir de ellas adquiera habilidades en el análisis y diseño de circuitos electrónicos básicos, girando gran parte del contenido alrededor de corriente directa, con excitación en régimen estable o considerando transitorios. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Introducir o repasar los conceptos de energía, carga y potencia Definir: Corriente eléctrica y Diferencia de potencial Presentar los elementos de circuitos: Fuente Ideal de tensión, Fuente Ideal de corriente. Presentar la resistencia como un elemento de circuito modelado por la ley de ohm. Formulación e interpretación de las leyes de corriente y voltaje de Kirchhoff. Deducir los equivalente serie-paralelo de resistencias subrayando que son consecuencia de la aplicación de las leyes Kirchhoff . Formular los teoremas de circuitos, subrayando que son consecuencia de la linealidad de los sistemas circuitales. Presentar los métodos de análisis de circuitos: Análisis de malla, análisis de nodos y enfatizar que son consecuencias de la aplicación de leyes básicas antes mencionadas. Presentar otros elementos de circuitos como bobinas y condensadores. Estudio de circuitos R-L, R-C En régimen estable. Estudio de circuitos R-L, R-C y RLC , considerando Transitorios: Circuitos de primer y segundo orden. COMPETENCIAS DE FORMACION Generales: Se espera que a través del curso el estudiante desarrolle competencias genéricas instrumentales tales como la de resolución de problemas y capacidad de análisis y diseño, de sistemas circuitales básicos. Teniendo como marco de referencia teórico las leyes fundamentales de la electricidad. Específicas: Al finalizar el curso el estudiante: 1. Identifica los elementos de circuitos básicos.(Cognitiva) 2. Comprende las leyes básicas de la electricidad. (Cognitiva) 3. Analiza Circuitos de corriente directa con el método de malla o de nodos (cognitiva) 4. Interpreta adecuadamente el concepto de energía y potencia en circuitos de corriente directa. (cognitiva). 5. Enuncia y aplica con claridad los teoremas básicos de circuitos. (Cognitiva) 6. Diseña experimentos que permita verificar la veracidad de las leyes de electricidad. (procedimental) 7. Formula Objetivos, Interpreta resultados de experimentos de circuitos, redacta conclusiones e interpreta planos de circuitos (procedimental). 8. Domina los conceptos que tienen que ver con los efectos transitorios de los circuitos (Cognitiva). 9. Muestra actitud crítica, analítica y reflexiva (actitudinal) 10. Valora el trabajo autónomo, como parte de su formación (actitudinal) PROGRAMA SINTETICO Definición de carga, corriente, voltaje, energía y potencia. Elementos básicos de circuitos: Fuente Ideal de tensión, Fuente Ideal de corriente, resistencias. Formulación de las leyes básicas de la electricidad: Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff. Métodos de análisis de circuitos: Método de mallas, Método de Nodos. Teoremas básicos de circuitos: Teorema de THEVENIN, Teorema de NORTON, Superposición, Teorema de máxima transferencia de potencia. Fuentes practicas de tensión y corriente. Circuitos con amplificador operacional. Otros elementos de circuitos: Bobinas y condensadores y equivalente serie paralelo. Análisis de circuitos en régimen Transitorio: Circuitos de primer y segundo orden. PRACTICAS DE LABORATORIO CIRCUITOS I PRACTICA No. 1 Objetivos: Conocer los primeros elementos básicos de circuitos como resistencia, fuente de voltajes y los equipos para medición de variables de circuitos como voltímetro, amperímetro y óhmetro, conocer y utilizar el código de colores para resistencias. PRACTICA No. 2. Objetivo: Verificar experimentalmente la ley de ohm, para distintas resistencias, obtener graficas para corriente versus tensión. PRACTICA No. 3. Objetivo: Verificar experimentalmente la ley de KIRCHHOF de voltaje escogiendo varias trayectorias cerradas y midiendo adecuadamente alrededor de ellas. PRACTICA No. 4. Objetivo: Verificar experimentalmente la ley de KIRCHHOF de corriente escogiendo varios nodos y midiendo adecuadamente en ellos las corrientes. PRACTICA No. 5. Objetivo: ilustrar el efecto de carga de los medidores de tensión y corriente diseñando experimentos que permitan ilustrar que los instrumentos utilizados no son ideales. PRACTICA No. 6. Objetivo: Verificar experimentalmente el teorema de THEVENIN, escogiendo un circuito donde se pueda medir el equivalente de THEVENIN visto por cada uno de los elementos del circuito, previo cálculo de dicho equivalente. PRACTICA No. 7. Objetivo: Presentar otros elementos de circuitos como generador de funciones y el osciloscopio para medir tensiones variables en el tiempo, periodo, frecuencia y valor medio. PRACTICA No. 8. Objetivo: Verificar experimentalmente el teorema de superposición tanto con circuitos con excitación de corriente directa como con excitación de corrientes variables o ambas. PRACTICA No. 9. Objetivo: Verificar experimentalmente el teorema de máxima transferencia de potencia, utilizando y midiendo un vatímetro. PRACTICA No. 10. Objetivo: Verificar experimentalmente el teorema de reciprocidad. PRACTICA No. 11. Objetivo: Presentación de otros elementos de circuitos: el amplificador operacional como amplificador, sumador y restador. PRACTICA No. 12. Objetivo: Presentación de otros elementos de circuitos el condensador y la bobina, circuito R-C con excitación de onda cuadrada, medición de tiempo de subida y bajada y construcción de una bobina. PRACTICA No. 13. Objetivo: Diseño y construcción de un oscilador de onda cuadrada con 555. PRACTICA No. 14. Objetivo: Diseño y construcción de un oscilador de onda cuadrada con amplificador operacional. PRACTICA No. 15. Objetivo: Diseño y construcción de un oscilador de una onda triangular con amplificador operacional implementación practica del concepto de integración y diferenciación. Metodología Pedagógica y Didáctica:El curso metodológicamente requiere que el estudiante realice la lectura previa de cada tema de clase, realice las tareas y ejercicios que el docente le proponga como trabajo independiente. El docente realizará exposiciones magistrales y aclarará los temas centrales de la problemática, utilizando como ayuda didáctica el tablero, el texto y las guías de clase. Cada tema estará acompañado de una explicación y la realización de muchos ejercicios de manera que aclaren el porqué de los conceptos teóricos dados. Se incentivará la participación de los estudiantes con la resolución de ejercicios en clase, realización de prácticas de laboratorios y proyectos que incentiven la innovación y el trabajo en grupo. Horas Horas profesor/semana Horas Estudiante/semana Total Horas Estudiante/semestre Créditos Tipo de Curso TD TC TA (TD + TC) (TD + TC +TA) X 16 semanas Asignatura 4 2 3 6 9 144 3 Trabajo Presencial Directo (TD): Trabajo de aula con plenaria de todos los estudiantes. Se hace especial énfasis en las leyes fundamentales, como el soporte teórico para abordar cualquier problema. Trabajo Mediado Cooperativo (TC): Practicas de laboratorio para realizar con los estudiantes, Talleres para desarrollo en grupo lo mismo que tutorías del docente a pequeños grupos o de forma individual a los estudiantes. Trabajo Autónomo (TA): Trabajo del estudiante sin presencia del docente, que se puede realizar en distintas instancias: en grupos de trabajo o en forma individual, en casa o en biblioteca, laboratorio, etc.) Modelo Pedagógico: El modelo pedagógico gira alrededor de lo problemico , es decir la estrategia de aprendizaje del estudiante alrededor de la solución de problemas donde se involucran los fundamentos teóricos que constituyen el área. IV. RECURSOS (Con Qué?) Medios y Ayudas: El curso requiere del espacio físico (aula de clase); Recurso docente, recursos informáticos: Sala de computo con software como Spice y Matlab, y Recursos bibliográficos. Practicas especificas: El V.O.M: Medidas de Tensión y corriente, Ley de Ohm, Leyes de Kirchhoff, Verificación teorema de Thevenin, El osciloscopio: medidas de tensión y corriente, Observación de transientes con el osciloscopio en circuitos en régimen transitorio. . BIBLIOGRAFÍA TEXTOS GUÍAS Nilson James W. Riedel Susan Circuitos Eléctricos , Pearson Prentice Hall 7ª edición. Dorf, Circuitos eléctricos introducción al Análisis y diseño 2ª Edición Hayt William, Kemerly Jack, ANALISIS DE CIRCUITOS EN INGENIERIA, Ed. McGraw Hill David Johnson, ELECTRIC CIRCUIT ANALYSIS, Prentice Hall International Edition. Ed.: 3a R. E. Donald E. Scott, INTRODUCCION AL ANALISIS DE CIRCUITOS: Un enfoque sistémico, Mc- Graw Hill Precálculo:Fu nciones y gráficas McGRAW- HILL 1999 TEXTOS COMPLEMENTARIOS Joseph A. Edminister y Nahvi Mahmood, Circuitos electricos. 3ª Edición Mc Graw Hill. Seip Gunter G. Instalaciones Eléctricas, Abastecimiento y distribución de Energia, Tomo I SIEMENS. REVISTAS I.E.E.E. Sociedad de circuitos. DIRECCIONES DE INTERNET www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave www.monografias.com/trabajos34/circuitos-electricos/circuitos-electricos.shtml www.fortunecity.es/felices/barcelona/146/3ds/tutores/leyesbasicas.htm V. ORGANIZACIÓN / TIEMPOS (De Qué Forma?) http://www.librosvivos.net/smtc/homeTC.asp?TemaClave http://www.monografias.com/trabajos34/circuitos-electricos/circuitos-electricos.shtml http://www.fortunecity.es/felices/barcelona/146/3ds/tutores/leyesbasicas.htm Espacios, Tiempos, Agrupamientos: El espacio académico contempla horas de trabajo directo, trabajo colaborativo y trabajo autónomo; las temáticas se desarrollarán por unidades programadas xxx por semana; el trabajo directo se realizará a partir de exposiciones del docente, que permitan el planteamiento de temáticas y problemas que serán solucionados en el aula. En el laboratorio, se presentaran los instrumentos de medida , los elementos de circuitos y se diseñarán experimento que permitan formular objetivos, marco teórico, procedimientos de experimentación y conclusiones . Lo cual hace parte del trabajo autónomo conjuntamente con las tareas asignadas en cada clase por el profesor. VI. EVALUACIÓN (Qué, Cuándo, Cómo?) Se evaluará el aprendizaje de la temática impartida mensualmente a través de 3 parciales y un examen final. Y también se evaluaran los informes de laboratorios de las practicas efectuadas semanalmente P R IM E R A N O T A TIPO DE EVALUACIÓN FECHA PORCENTAJE S E G U N D A N O T A EXAM. FINAL ASPECTOS A EVALUAR DEL CURSO 1. Evaluación del desempeño docente 2. Evaluación de los aprendizajes de los estudiantes en sus dimensiones: individual/grupo, teórica/práctica, oral/escrito DATOS DEL DOCENTE NOMBRE : PREGRADO : POSTGRADO : ASESORIAS: FIRMA DE ESTUDIANTES NOMBRE FIRMA CÓDIGO FECHA 1. 2. 3. FIRMA DEL DOCENTE _________________________________ FECHA DE ENTREGA: ____________________
Compartir