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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO VICERRECTORIA DE DOCENCIA FACULTAD DE: Ciencias Básicas PROGRAMA DE: Física Plan de Estudio 2015-2

PLANEACIÓN DEL CONTENIDO DE CURSO 1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO NOMBRE CÓDIGO SEMESTRE NUMERO DE CRÉDITOS REQUISITOS HORAS PRESENCIALES DE ACOMPAÑAMIENTO DIRECTO ÁREA DE FORMACIÓN TIPO DE CURSO FECHA DE ACTUALIZACIÓN

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TEORÍA DE CIRCUITOS 217750 VI 4 210051 5 Horas Semanales Formación Disciplinaria Teórico-Práctico 2015

2. DESCRIPCIÓN:

Teoría de Circuitos es una asignatura básica, en ella se establecen las bases y herramientas de cálculo necesarias para analizar circuitos eléctricos.

3. JUSTIFICACIÓN

El curso se justifica en la necesidad de que el estudiante con formación en física debe manejar las magnitudes básicas en el análisis de los circuitos eléctricos y conocer el comportamiento de los distintos elementos de los circuitos. Además, debes ser capaz de resolver circuitos alimentados en corriente continua mediante distintas técnicas de análisis. Dado el desarrollo de los sistemas de potencia, también es necesario que se analicen circuitos alimentados en corriente alterna en el dominio de la frecuencia y ser capaces de calcular la respuesta

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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO VICERRECTORIA DE DOCENCIA en régimen permanente de circuitos alimentados en alterna.

4. PROPÓSITO GENERAL DEL CURSO

El propósito general del curso es establecer las bases y herramientas de cálculo necesarias para analizar y simular los circuitos eléctricos.

5. COMPETENCIA GENERAL DEL CURSO

Con el curso teoría de circuitos, el estudiante estará en capacidad de analizar y presentar soluciones con respecto a las temáticas de voltajes y corrientes DC y AC, resistencias, capacitancias, inductancias y en general circuitos de unas cuantas mallas.

6. PLANEACIÓN DE LAS UNIDADES DE FORMACIÓN El curso de teoría de circuitos se inicia con conceptos básicos de física eléctrica: voltaje, corriente, resistencia eléctrica. Paulatinamente el nivel de dificultad se incrementa al adicionarle a los circuitos elementos como capacitores e inductores. Posteriormente se evaluarán los circuitos con fuentes dependientes del tiempo (periódicas), razón por la cual se recurre a herramientas matemáticas como transformadas de Laplace y de Fourier.

7. BIBLIOGRAFÍA a

W. H. Hayt, J. Kemmerly, S. Durbin, Análisis de Circuitos en Ingeniería, 8 . Edición, Mc Graw Hill, 2012. a C. K. Alexander, M. N. Sadiku, Fundamentos de Circuitos Eléctricos, 2 . Edición, Mc Graw Hill, 2006. 7.1. COMPLEMENTARIA J. M. Miguel López, P-Spice para teoría de circuitos, Edicions UPC, 1999. J. Fernández Moreno, Teoría de circuitos. Teoría y problemas resueltos, editorial Paraninfo, 2011. E. A. Guillemin, Introducción a la teoría de los circuitos, Editorial Reverté, 2002.

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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO VICERRECTORIA DE DOCENCIA UNIDAD 1. Componentes básicos de los circuitos eléctricos COMPETENCI CONTENIDOS ESTRATEGIAS A DIDACTICAS Manejo de  Unidades, escala. Clases dirigidas con conceptos  Carga, corriente, voltaje y análisis participación de los básicos. de potencia. alumnos, prácticas de  Fuentes de tensión y corriente. laboratorio, uso de  Ley de ohm. simuladores, lecturas y  - Divisor de voltaje y de corriente. tareas.

UNIDAD 2. Leyes de tensión y análisis de mallas COMPETENC CONTENIDOS IA Análisis de  Ley de tensión de Kirchhoff. Resistencias en circuitos de serie. una y varias  Circuitos de varios lazos: Resistencias y mallas con fuentes en serie, paralelo, estrella y triángulo. diferentes  Linealidad y superposición. arreglos de  -Transformación de fuentes. fuentes y  Introducción al amplificador operacional (AO). resistencias.  - Fuentes de voltaje y de corriente con el AO.

Vo. Bo. Comité Curricular

Si

No

TIEMPO: INDICADORES DE LOGROS Redacción del informe de laboratorio: Fuentes de voltaje DC y equipos de medición. Solución de problemas con combinación de resistencias y fuentes.

ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Informe de laboratorio, presentación de tareas, exámenes escritos y sustentación de temas de interés.

TIEMPO: ESTRATEGIAS DIDACTICAS Clases dirigidas con participación de los alumnos, prácticas de laboratorio, uso de simuladores, lecturas y tareas.

INDICADORES DE LOGROS Redacción del informe de laboratorio: Comprobación de la Ley de Ohm con varias resistencias. Solución de problemas de resistencias en serie, paralelo, delta y estrella. Laboratorio de implementación del AO como fuente de voltaje y de corriente.

ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Informe de laboratorio, presentación de tareas, exámenes escritos y sustentación de temas de interés.

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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO VICERRECTORIA DE DOCENCIA UNIDAD 3. Circuitos con capacitores e inductores COMPETENCIA CONTENIDOS

Análisis de circuitos de una y varias mallas con diferentes arreglos de fuentes, resistencias, capacitores e inductores.

 Circuitos RC sin fuente y con fuente. Circuitos RL.  Circuitos RLC subamortiguado y sobreamortiguado.

TIEMPO: ESTRATEGIAS DIDACTICAS Clases dirigidas participación de alumnos, prácticas laboratorio, uso simuladores, lecturas tareas.

INDICADORES DE LOGROS con los de de y

Redacción de los informes de laboratorio: Carga y descarga de un capacitor. Circuitos con evolución en el tiempo.

ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Informe de laboratorio, presentación de tareas, exámenes escritos y sustentación de temas de interés.

- Solución de problemas de circuitos RC, RL y RLC.

UNIDAD 4. Análisis de estado senoidal permanente COMPETENCIA CONTENIDOS

Análisis de circuitos con fuentes alternas.

 Fuentes AC, factor RMS, potencia instantánea y promedia.  Respuesta forzada, sistema resonante.  Función forzada compleja.  -El fasor, diagramas fasoriales.

Vo. Bo. Comité Curricular

Si

No

TIEMPO: ESTRATEGIAS DIDACTICAS Clases dirigidas con participación de los alumnos, prácticas de laboratorio, uso de simuladores, lecturas y tareas.

INDICADORES DE LOGROS - Redacción del informe de laboratorio: Circuito resonante. - Solución de problemas empleando diagramas fasoriales en circuitos de respuesta forzada.

ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Informe de laboratorio, presentación de tareas, exámenes escritos y sustentación de temas de interés.

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FORMATO DE CONTENIDO DE CURSO VICERRECTORIA DE DOCENCIA UNIDAD 5. Circuitos acoplados magnéticamente COMPETENCIA CONTENIDOS

Interpretar el efecto de las ondas electromagnéticas en la implementación de circuitos con transformadores.

 Inductancia mutua.  - El transformador ideal y el lineal.

TIEMPO: ESTRATEGIAS DIDACTICAS Clases dirigidas participación de alumnos, prácticas laboratorio, uso simuladores, lecturas tareas.

UNIDAD 6. Análisis de circuitos en el dominio s COMPETENCIA CONTENIDOS Empleo de las transformadas en el análisis de los circuitos dependientes del tiempo.

   

Z(s) y Y(s). Análisis nodal y de malla en el dominio s Polos, ceros y funciones de transferencia. Técnicas para sintetizar la razón de tensión H(s).  Filtros pasa alta, pasa baja y pasa banda.  Diagramas de Bode.  Diagramas de Bode de circuitos RLC como filtro pasa banda.

Vo. Bo. Comité Curricular

Si

No

INDICADORES DE LOGROS con los de de y

- Redacción del informe de laboratorio: Medición del coeficiente de inductancia mutua. - Solución de problemas de circuitos con acoplamiento magnético.

ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Informe de laboratorio, presentación de tareas, exámenes escritos, sustentación de temas de interés y desarrollo de un trabajo de investigación.

TIEMPO: ESTRATEGIAS DIDACTICAS Clases dirigidas con participación de los alumnos, prácticas de laboratorio, uso de simuladores, lecturas y tareas.

INDICADORES DE LOGROS - Redacción del informe de laboratorio: Implementación de un filtro pasa baja. - Solución de problemas empleando diagramas de Bode.

ESTRATEGIAS EVALUATIVAS Informe de laboratorio, presentación de tareas, exámenes escritos, sustentación de temas de interés y sustentación del trabajo de investigación.