MINISTERIO DE EDUCACIÓN DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN TÉCNICA Y PROFESIONAL.

FAMILIA DE ESPECIALIDADES: ELÉCTRICA CÓDIGO:

ESPECIALIDADES: ELECTRICIDAD

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: ELECTRICIDAD BÁSICA

NIVEL: TÉCNICO MEDIO ESCOLARIDAD INICIAL: 9º GRADO INGRESO AL CURSO ESCOLAR; 2008 - 2009

AUTORES: MSc. María del Rosario Prado Morejón MSc. Rosario Morejón de la Rosa MSc. Manuel Delgado Benítez Ing. J. Enrique Lastra Herrera Lic. Julio Fernández Ledesma Lic. José Cabo Conejo Lic. Pedro Rodríguez Domínguez JUNIO 2009 “Año del 50 Aniversario del Triunfo de la Revolución ”

1. Orientaciones Generales de la Asignatura. La asignatura ELECTRICIDAD BÁSICA está ubicada en el grupo II del Plan de estudio para los alumnos que ingresen en la familia de especialidades Eléctrica en la ETP a partir del curso 2006 – 2007; por lo que debe proporcionar la adquisición de conocimientos, y el desarrollo de habilidades y hábitos que contribuyan a garantizar la formación profesional básica de los estudiantes y que les sirvan de base para adquirir y desarrollar los correspondientes a su formación profesional específica. Se desarrolla con una frecuencia de cinco horas semanales durante las 42 semanas del primero y segundo años de la carrera, para un total de 210 horas en cada curso y 420 horas en la carrera. En la asignatura se caracterizan los componentes de los circuitos eléctricos y electrónicos y se estudia la aplicación de diversos métodos para realizar el cálculo o la medición de magnitudes y/o parámetros, con el fin de que los alumnos cuenten con los elementos necesarios para analizar el funcionamiento de circuitos en diferentes regímenes de trabajo y ante diferentes tipos de estímulo. Es necesario precisar, que para que el estudiante analice el funcionamiento de las redes estudiadas, como habilidad principal a desarrollar con la asignatura, se requiere que sea capaz de ejecutar las siguientes operaciones o acciones: 1) Identificar el circuito a partir de los elementos que lo componen y la forma en que están conectados. 2) Calcular diferentes magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, conocidos los valores y características de los elementos del circuito y la forma en que están conectados, así como los valores de las fuentes (estímulos aplicados); para lo cual podrán aplicar los diferentes métodos estudiados, basados en las leyes, teoremas, propiedades y métodos generales. 3) Medir magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, en condiciones de laboratorio, mediante los diferentes métodos estudiados, con el cumplimiento de las normas de seguridad, a partir del diseño y montaje de los medios y dispositivos de medición. 4) Determinar magnitudes y/o parámetros a partir del empleo de algún simulador, para lo cual será necesario aplicar los conocimientos técnicos propios de la asignatura y aquellos que le permitan emplear la computación como herramienta para realizar el análisis del funcionamiento de los circuitos estudiados. 5) Interpretar físicamente los resultados de los cálculos y/o mediciones realizados, para hacer una valoración de los mismos y arribar a conclusiones, según los requerimientos técnico-económico-ambientales, el gusto estético, la honestidad y otros valores en correspondencia con su futura profesión y la moral de nuestra sociedad socialista. 6) Interpretar el comportamiento de los elementos que componen el circuito, de acuerdo con la forma en que están conectados, sus características particulares, el estado del circuito y el tipo de estímulo aplicado. 7) Interpretar el funcionamiento del circuito a partir de los resultados de las operaciones ejecutadas anteriormente. La segunda, tercera, cuarta y quinta operación no tienen que ser ejecutadas siempre para llegar a dar cumplimiento al objetivo. Puede que en ocasiones se requiera realizar solo una de ellas. Para cumplir los objetivos de la asignatura es necesario que los alumnos dominen contenidos específicos recibidos en Física, Matemática e Informática, (por ejemplo las operaciones algebraicas para circuitos resistivos puros; y las operaciones con números 1

complejos para los circuitos en estado estable con estímulo de corriente alterna sinusoidal, etc.). No existe un texto que recoja todos los temas abordados en la asignatura, por lo que se recomienda consultar la bibliografía complementaria propuesta. Durante el curso 2006 – 2007 el colectivo de autores del programa se propone elaborar materiales para el estudio de la asignatura. El Sistema de evaluación se ajustará a la Resolución Ministerial vigente para el grupo evaluativo No. 2. Todos los núcleos de conocimientos (Temáticas) son básicos y evaluables. 2. Objetivos Generales de la Asignatura  Analizar el funcionamiento de circuitos eléctricos y electrónicos, a partir de las características de los elementos que los componen, de su configuración, régimen de trabajo y estímulo aplicado; teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnico-económico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión y la moral de nuestra sociedad socialista.  Contribuir al desarrollo de la cultura energética de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado.  Contribuir a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos, algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados.  Contribuir a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente. 3. Plan temático: Asignatura: Electricidad Básica Familia de Especialidades: Eléctrica Especialidades: Electricidad, Electrónica, Sistemas Telefónicos e Instrumentación y Control. Escolaridad de ingreso: 9º Grado Años: 1ero. y 2do. Semanas Lectivas: 42 y 40 en cada curso respectivamente Frecuencia semanal: 5 y 4 Total de horas de la asignatura: 370 horas Año 1o No. Temática A Contenidos teórico-prácticos a desarrollar 1 Introducción a la asignatura 2 Elementos y leyes fundamentales de los circuitos eléctricos. 2

Total 5

Horas Teoría 5

Práctica

25

21

4

3 4 5 6 7 8 9

Métodos de análisis de circuitos eléctricos lineales. Magnetismo e inducción electromagnética. Circuitos monofásicos con estímulo de corriente alterna sinusoidal. Circuitos trifásicos con estímulo de corriente alterna sinusoidal. Fenómenos transitorios en circuitos con elementos almacenadores de energía. Tensiones y corrientes no sinusoidales. Cuadripolos. Consolidación. Cuatro Controles Parciales. Reserva Total de horas

30

24

6

20

18

2

34

30

4

28

24

4

15 15 14 10 8 6 210

13 13 12 10 8 6 184

2 2 2

Total 28 18 28 18 23 18 8 11 8

Horas Teoría 22 18 22 14 21 16 8 9 8

160

138

26

Año Segundo Ingreso curso escolar 2008 - 2009 Frecuencia semanal 4 Horas Semanas Lectivas 40 Total de Horas de la Asignatura 160 No. A 1 2 3 4 5 6 7 8

Temática Contenidos teórico-prácticos a desarrollar Dispositivos electrónicos fundamentales. Circuitos equivalentes. Amplificadores Fuente de alimentación lineal. Osciladores. Sistemas Digitales. Inversores y convertidores de frecuencia. Circuitos de medición y control. Cuatro Controles Parciales Análisis de los Resultados Total de horas

Práctica 6 6 4 2 2 2

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4. Plan analítico: Objetivos por año. 1er. Año.  Analizar el funcionamiento de circuitos eléctricos, a partir de las características de los elementos que los componen, de su configuración, régimen de trabajo y estímulo aplicado; teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnico3

económico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión y la moral de nuestra sociedad socialista.  Se trabajará para contribuir al cumplimiento de los otros objetivos generales de la asignatura. 2do. Año.  Analizar el funcionamiento de circuitos electrónicos, a partir de las características de los elementos que los componen, de su configuración, régimen de trabajo y estímulo aplicado; teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnicoeconómico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión y la moral de nuestra sociedad socialista.  Se trabajará para contribuir al cumplimiento de los otros objetivos generales de la asignatura. Sistema de habilidades del año. 1er. Año.  Analizar el funcionamiento de diferentes circuitos eléctricos, para lo cual será necesario que el estudiante sea capaz de:  Identificar el circuito a partir de los elementos que lo componen y la forma en que están conectados.  Calcular diferentes magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, conocidos los valores y características de los elementos que componen el circuito y la forma en que están conectados, así como los valores de las fuentes (estímulos aplicados); para lo cual será necesario aplicar los diferentes métodos estudiados, basándose en las leyes, teoremas, propiedades y métodos generales.  Medir magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, mediante los diferentes métodos estudiados, en condiciones de laboratorio con el cumplimiento de las normas de seguridad, a partir del diseño y montaje de los medios y dispositivos de medición.  Determinar magnitudes y/o parámetros a partir del empleo de algún simulador, para lo cual será necesario aplicar los conocimientos técnicos propios de la asignatura y aquellos que le permitan emplear la computación como herramienta para realizar el análisis del funcionamiento de los circuitos estudiados.  Interpretar físicamente los resultados de los cálculos y/o mediciones realizados, para hacer una valoración de los mismos y arribar a conclusiones, según los requerimientos técnico-económico-ambientales, el gusto estético, la honestidad y otros valores en correspondencia con su futura profesión y la moral de nuestra sociedad socialista.  Interpretar el comportamiento de los elementos que componen el circuito, de acuerdo con la forma en que están conectados, sus características particulares, el estado del circuito y el tipo de estímulo aplicado.  Interpretar el funcionamiento del circuito a partir de los resultados de las operaciones ejecutadas anteriormente. 2do. Año.

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 Analizar el funcionamiento de diferentes circuitos electrónicos, para lo cual será necesario que el estudiante sea capaz de:  Identificar el circuito a partir de los elementos que lo componen y la forma en que están conectados.  Calcular diferentes magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, conocidos los valores y características de los elementos que componen el circuito y la forma en que están conectados, así como los valores de las fuentes (estímulos aplicados); para lo cual será necesario aplicar los diferentes métodos estudiados, basándose en las leyes, teoremas, propiedades y métodos generales.  Medir magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, mediante los diferentes métodos estudiados, en condiciones de laboratorio con el cumplimiento de las normas de seguridad, a partir del diseño y montaje de los medios y dispositivos de medición.  Determinar magnitudes y/o parámetros a partir del empleo de algún simulador, para lo cual será necesario aplicar los conocimientos técnicos propios de la asignatura y aquellos que le permitan emplear la computación como herramienta para realizar el análisis del funcionamiento de los circuitos estudiados.  Interpretar físicamente los resultados de los cálculos y/o mediciones realizados, para hacer una valoración de los mismos y arribar a conclusiones, según los requerimientos técnico-económico-ambientales, el gusto estético, la honestidad y otros valores en correspondencia con su futura profesión y la moral de nuestra sociedad socialista.  Interpretar el comportamiento de los elementos que componen el circuito, de acuerdo con la forma en que están conectados, sus características particulares, el estado del circuito y el tipo de estímulo aplicado.  Interpretar el funcionamiento del circuito a partir de los resultados de las operaciones ejecutadas anteriormente. 1er. Año. Temática 1: Introducción a la asignatura. Objetivos:  Fundamentar la importancia de la asignatura para el especialista de la rama Eléctrica, a partir de ejemplos de sus múltiples aplicaciones y precisando su trascendencia para el desarrollo del país, contribuyendo al desarrollo de la cultura energética de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado.  Aplicar las normas que establece el Sistema Internacional de Unidades para el trabajo en la asignatura, sentando las bases para su posterior empleo durante toda la carrera y el ejercicio de la profesión, contribuyendo a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión. Sistema de habilidades.  Caracterizar la carrera Eléctrica a partir de sus múltiples aplicaciones y trascendencia para el desarrollo del país. 5

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Interpretar la importancia de la asignatura Electricidad Básica para el especialista de la rama Eléctrica. Aplicar adecuadamente el Sistema Internacional de Unidades en la asignatura.

Sistema de conocimientos. Breve bosquejo histórico sobre el desarrollo de la industria eléctrica y electrónica en Cuba, destacando la obra de la Revolución desde 1959, hasta la Revolución Energética. Importancia de la carrera Eléctrica a partir de sus múltiples aplicaciones y su trascendencia para el desarrollo de la nación. Importancia de la generación y el ahorro de energía eléctrica. Programa de ahorro de la electricidad en Cuba y su homólogo en el MINED. Importancia de la asignatura Electricidad Básica para el especialista de la rama Eléctrica. Temáticas que se deben abordar en la asignatura. Habilidades que deben desarrollar con la asignatura. Sistema Internacional de Unidades. Su empleo en la Carrera. Normas de seguridad para el trabajo en Laboratorios y Talleres. Temática 2: Elementos y leyes fundamentales de los circuitos eléctricos. Objetivos:  Caracterizar los principales elementos de los circuitos eléctricos, contribuyendo al desarrollo de la cultura energética de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado.  Aplicar los conceptos y leyes fundamentales en circuitos eléctricos elementales, contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos mediante la solución de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados.  Comprobar el comportamiento de circuitos eléctricos elementales mediante la actividad práctica en el laboratorio o mediante el uso del programa simulador: Electronics Work Bench.

Sistema de Habilidades.  Identificar el circuito eléctrico así como los elementos que lo componen.  Interpretar físicamente los conceptos de corriente, tensión, potencia y energía, asociándolas a su carácter de magnitudes que caracterizan a los circuitos eléctricos.  Clasificar los circuitos eléctricos.  Caracterizar las fuentes de corriente y tensión.  Caracterizar los elementos pasivos ideales.  Aplicar la ley de Ohm.  Caracterizar otros elementos empleados en los circuitos eléctricos.  Diferenciar los regímenes de trabajo de los circuitos eléctricos.  Identificar nodo, rama, malla, malla independiente, malla virtual.  Interpretar las Leyes de Kirchhoff.  Caracterizar la conexión serie de elementos a partir de la Ley de Kirchhoff de Tensión.  Aplicar el Divisor de Tensión. 6

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Caracterizar la conexión paralelo de elementos a partir de la Ley de Kirchhoff de Corriente. Aplicar el Divisor de Corriente. Caracterizar la conexión serie – paralelo. Analizar las potencias en circuitos serie, paralelo y serie – paralelo. Identificar las conexiones estrella y delta. Transformar la conexión en estrella de elementos pasivos en su delta equivalente y viceversa. Realizar prácticas de laboratorio con elementos reales e instrumentos de medición de uso frecuente en los circuitos. Simular procesos elementales en circuitos sencillos empleando el Simulador Electronics Work Bench. Interpretar físicamente los resultados obtenidos.

Sistema de conocimientos. El circuito eléctrico y sus componentes. Magnitudes en los circuitos eléctricos: corriente, tensión, potencia y energía: (definición, símbolos y unidades). Clasificación y propiedades de los circuitos eléctricos. Caracterización de las fuentes de tensión y de corriente como elementos activos dentro de los circuitos eléctricos. Símbolos. Fuentes: Fuentes de C.D. Características. Tipos de fuentes. Parámetros: fem (E), resistencia interna de la fuente (Ro), caída de tensión interna (Uo). Caída de tensión terminal (Ut). Diferencia entre los conceptos f.e.m. y tensión. Conversión de un tipo de fuente a otra. Representación gráfica de los parámetros tensión y corriente. Estímulos: Paso escalón, características. Casos particulares. Pulso, características. Rampa, características. Elementos pasivos. Definición .Ejemplos. Caracterización de los elementos pasivos idelales: El resistor: Definición. Diferencia entre los conceptos resistencia y resistor. Clasificación: 1) atendiendo al tipo de material del cual están construidos: de carbón o de alambre metálico. 2) Atendiendo a su destino: de valor fijo, variables (tipo reóstato, de valor ajustable, de caja decádica, potenciómetros). Diferentes simbologías utilizadas en su representación gráfica. Parámetros fundamentales: valor nominal, tolerancia y potencia. Averías frecuentes: abiertos, en corto circuito, ruidosos y devalorados. Detección de averías a través del ohmímetro. Código Internacional de colores para la graduación e identificación de los resistores. Dependencia de la resistencia de los conductores eléctricos de sus dimensiones: longitud, sección transversal y tipo de material utilizado en su construcción. Influencia de la temperatura. Ejercicios de cálculo de la resistencia eléctrica de un conductor en función de sus dimensiones y de la temperatura. Ejercicios generales acerca del concepto resistencia. Ley de Ohm. Expresión de la Ley de Ohm para el circuito completo y para una parte de circuito. Ejercicios. Inductores: Tipos de inductores: de aire, de ferrita, de hierro y de núcleo variable. Símbolo. Parámetros de los inductores: Valor nominal, potencia de trabajo y resistencia de la bobinas. Averías más comunes en los inductores: abiertos, espiras cortocircuitadas. Detección de las averías. Aplicaciones prácticas. Trasformadores. Símbolo. Usos. 7

Capacitores. Partes más importantes. Principio de funcionamiento. Clasificación: 1) Atendiendo a su regulación: fijos, variables y ajustables. 2) Atendiendo al material utilizado como dieléctrico: de mica, de cerámica, de papel, de vidrio, de otros materiales. Símbolos. Parámetros de los capacitores. Capacidad nominal, tolerancia y tensión nominal. Conexión de los capacitores: en serie, en paralelo, y en serie paralelo. Características de cada conexión. Averías en los capacitores: a) abierto, b) en cortocircuito, c) con fugas. Detección de averías con el ohmímetro. Aplicaciones prácticas. Otros elementos del circuito eléctrico. De conexión y desconexión: Interruptores, relevadores, conectores, etcétera. Breve explicación de cada uno de ellos. De protección: Relevadores, fusibles, etc. Símbolos. Importancia de su uso en la especialidad. Breve explicación de cada uno de ellos. Uso de tablas para la selección de fusibles. Conductores: Breve explicación de su importancia. Tipos de conductores más utilizados en la especialidad. Aplicaciones prácticas. Regímenes de trabajo de los circuitos eléctricos: nominal, bajo carga, sobrecarga, de vacío, de cortocircuito, estable, transitorio. Conexión de los elementos en un circuito eléctrico. Conceptos: de nodo, rama, malla independiente, malla virtual. Leyes de KIrchhoff. Conexión serie de elementos pasivos .Características generales de esta conexión. Divisor de tensión. Ejercicios. Conexión paralelo de elementos pasivos. Características generales. Divisor de corrientes. Ejercicios. Conexión serie - paralelo de elementos pasivos. Ejercicios. Elementos activos. Definición. Ejemplos. Conexión serie de elementos activos. Fuentes en conexión serie aditiva y sustractiva. Características .Ejercicios combinados de fuentes en conexión serie y resistores en cualquier configuración. Conexión paralelo de elementos activos. Requisitos para realizar esta conexión. Ejercicios combinados de fuentes en conexión paralelo y resistores en cualquier configuración. Trabajo eléctrico. Definición. Expresiones de cálculo .Ejercicios de cálculo del trabajo eléctrico en circuitos energizados con fuentes en serie o en paralelo y resistores acoplados en cualquier tipo de configuración. Potencia eléctrica. Definición. Expresiones de cálculo. Conceptos: Potencia generada (Pg), potencia disipada internamente en la fuente (Po), potencia desarrollada en la carga (Pc ó PL). Eficiencia. Máxima transferencia de potencia. Ejercicios. Análisis de las potencias en circuitos serie, paralelo y serie – paralelo. Ejercicios. Conexión estrella. Conexión delta o triángulo. Transformación de la conexión estrella de elementos pasivos en su delta equivalente y viceversa. Ejercicios. Comprobar mediante actividades prácticas en el laboratorio, las conexiones de los elementos eléctricos estudiados, en circuitos elementales de c.d. con instrumentos básicos de medición (amperímetros y voltímetros) Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. Temática 3: Magnetismo e inducción electromagnética. Objetivo:  Analizar el fenómeno de la inducción electromagnética a partir de las leyes de Lenz y de Faraday, empleando los conceptos relacionados con dicho fenómeno, contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los 8

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conceptos, métodos, algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados. Contribuir a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente.

Sistema de habilidades:  Analizar las causas del magnetismo.  Definir campo magnético.  Representar gráficamente el campo magnético.  Definir líneas de inducción.  Definir flujo magnético.  Definir inducción magnética.  Definir permeabilidad magnética (absoluta y relativa).  Definir intensidad del campo magnético.  Diferenciar materiales magnéticos (magnéticamente blandos y magnéticamente duros).  Definir el concepto de concatenación magnética.  Aplicar el concepto más amplio de materia y la categoría filosófica causa efecto.  Definir el concepto de Inductancia propia.  Definir el concepto de fem de autoinducción.  Definir la ley de Faraday.  Aplicar la ley de Faraday.  Definir la ley de Lenz.  Aplicar la Ley de Lenz en ejemplos teóricos.  Definir el concepto inductancia mutua.  Definir la fem de inducción mutua.  Calcular la inductancia equivalente de una conexión serie.  Definir el concepto marcas de polaridad.  Interpretar el significado de las marcas de polaridad.  Interpretar el funcionamiento elemental de los transformadores.  Clasificar los transformadores.  Interpretar físicamente los resultados obtenidos. Sistema de conocimientos. Magnetismo. Breve exposición teórica acerca de sus causas. Campo magnético. Definición. Líneas de inducción .Flujo magnético. Representación gráfica del campo magnético. Inducción magnética. Permeabilidad magnética (absoluta y relativa). Intensidad del campo magnético. Fuerza magnetizante. Curvas de magnetización. Lazo de histéresis. Materiales magnéticamente blandos y magnéticamente duros. Campo magnético generado por un conductor con corriente. Campo generado por una bobina. Concatenación magnética. Inductancia propia. F.e.m. de autoinducción. Ley de Faraday. Ley de Lenz. Ejercicios. Inductancia mutua. F.e.m. de inducción mutua. Marcas de polaridad. Conexión de inductancias. Ejercicios. Aplicaciones del principio de la inducción mutua:

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Transformadores. Partes fundamentales. Breve explicación de su funcionamiento. Relación de transformación. Parámetros más importantes: tennsión, corriente y potencia nominales. Símbolos. Clasificación de los transformadores: 1) Transformadores de tensión. 2) Transformadores de corriente.3) Autotransformadores.4) Transformadores trifásicos. Rendimiento de los transformadores. Averías en los transformadores: Devanados abiertos, devanados en cortocircuito (primario, secundario y entre ambos). Detección de las averías. Aplicaciones en la actividad práctica. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. Temática 4: Métodos de análisis de circuitos lineales. Objetivos:  Calcular diferentes magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, conocidos los valores y características de los elementos que componen el circuito y la forma en que están conectados, así como los valores de las fuentes (estímulos aplicados); contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos, algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados. 

Comprobar mediante la actividad práctica en el laboratorio el comportamiento de los circuitos estudiados o simularlo mediante el uso del programa simulador: Electronics Work Bench, contribuyendo a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente.

Sistema de habilidades.  Identificar nodos, ramas, mallas, mallas independientes.  Plantear las ecuaciones necesarias y suficientes para resolver el circuito, aplicando las Leyes de Kirchhoff, el método de las corrientes de malla o el método de las tensiones de nodo, según se pida.  Resolver sistemas de ecuaciones algebraicas hasta de tercer orden.  Aplicar los teoremas de superposición, Thevenin o Norton.  Determinar el método más conveniente para resolver el circuito.  Comprobar experimentalmente o mediante el uso de un simulador los diferentes métodos estudiados.  Interpretar físicamente los resultados obtenidos. Sistema de conocimientos. Método de las ecuaciones de Kirchhoff. Aplicación de las ecuaciones de Kirchhoff. Ejercicios. Método de las corrientes de malla. Aplicación del método de las corrientes de malla. Ejercicios. Método de los potenciales de nodo. Aplicación del método de los potenciales de nodo. Ejercicios. 10

Método del generador equivalente o Teorema de Thevenin. Aplicación del teorema de Thevenin. Ejercicios. Aplicación del teorema de Norton. Ejercicios. Teorema de Superposición. Aplicación del Teorema de Superposición. Máxima potencia transferida. Ejercicios. Ejercicios de generalización de la Temática. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. Temática 5: Circuitos monofásicos con estímulo de corriente alterna sinusoidal. Objetivos:  Calcular diferentes magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, conocidos los valores y características de los elementos que componen el circuito y la forma en que están conectados, así como los valores de las fuentes (estímulos aplicados); contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos, algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados.  Comprobar mediante la actividad práctica en el laboratorio el comportamiento de los circuitos estudiados o simularlo mediante el uso del programa simulador: Electronics Work Bench, contribuyendo a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente. Sistema de habilidades.  Identificar nodos, ramas, mallas, mallas independientes.  Aplicar los métodos estudiados para resolver circuitos lineales, empleando el método fasorial.  Determinar el método más conveniente para resolver el circuito.  Comprobar experimentalmente o mediante el uso de un simulador, el comportamiento de los circuitos monofásicos con estímulo de corriente alterna sinusoidal.  Interpretar físicamente los resultados obtenidos. Sistema de conocimientos. Generalidades. Fuentes de c.a. Breve explicación de la obtención de una f.e.m. mediante métodos electromagnéticos. Parámetros de las fuentes (e), impedancia interna (Zs). Caída interna de tensión (Uo) y caída de tensión terminal (Ut). Ecuación general. Representación gráfica. Características fundamentales de una magnitud sinusoidal (período [ T ]; frecuencia [ f ] ; velocidad o frecuencia angular: ω; amplitud, fase, ángulo inicial de fase, valor efectivo, medio, instantáneo y pico a pico). Ejercicios. Diagramas vectoriales. Vector asociado a una sinusoide, fundamento del diagrama vectorial, trazado del mismo. Adición y sustracción de vectores gráficamente. Ejercicios. Números complejos: Distintas representaciones de los números complejos (binómica, trigonométrica y polar). Conversión de la forma polar a binómica y de la forma binómica a polar. Operaciones con cantidades complejas. Ejercicios. Concepto parámetro concentrado. Análisis de los circuitos a parámetros concentrados. Concepto impedancia. Expresión general de cálculo. 11

El circuito resistivo puro (impedancia resistiva). Tensión y corriente instantáneas. Representación gráfica; diagrama vectorial; potencia instantánea; potencia activa. Ley de Ohm. Ejercicios. El circuito capacitivo puro (impedancia capacitiva). Tensión y corriente instantáneas, representación gráfica, diagrama vectorial, potencia instantánea, potencia reactiva. Ley de Ohm Ejercicios. El circuito inductivo puro: tensión y corriente instantáneas, representación gráfica, diagrama vectorial, potencia instantánea, potencia reactiva. Ley de Ohm Ejercicios. El circuito RLC-serie: Tensiones y corrientes instantáneas, representación gráfica, diagrama vectorial, potencias instantánea, activa, reactiva y aparente, triángulos de tensión, impedancia y de potencia, factor de potencia. Ley de Ohm Casos particulares del circuito RLC serie (RL-RC-LC y resonancia). Impedancias en serie. Concepto de impedancia equivalente. Ejercicios. El circuito RLC-paralelo: Conceptos de admitancia, conductancia y susceptancia. Admitancia equivalente, ejercicios. Resonancia de tensión (serie). Obtención de la resonancia por variación de L, C y f. Circuito RLC como selector. Factor de selectividad. Ejercicios. Resonancia de corriente (paralelo). Obtención de la resonancia por variación de L,C y f. Selectividad. Ejercicios. Ejercicios de generalización de la Temática. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. Temática 6: Circuitos trifásicos con estímulo de corriente alterna sinusoidal. Objetivos:  Calcular diferentes magnitudes y/o parámetros, según sea necesario, conocidos los valores y características de los elementos que componen el circuito y la forma en que están conectados, así como los valores de las fuentes (estímulos aplicados); contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos, algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados.  Comprobar mediante la actividad práctica en el laboratorio el comportamiento de los circuitos estudiados o simularlo mediante el uso del programa simulador: Electronics Work Bench, contribuyendo a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente. Sistema de habilidades.  Aplicar los métodos estudiados para resolver circuitos lineales, empleando el método fasorial.  Determinar el método más conveniente para resolver el circuito.  Comprobar experimentalmente o mediante el uso de un simulador, el comportamiento de los circuitos monofásicos con estímulo de corriente alterna sinusoidal.  Interpretar físicamente los resultados obtenidos. Sistema de conocimientos. 12

Generalidades. Sistemas polifásicos. Principio de funcionamiento del generador sincrónico trifásico, conexión de los devanados del generador trifásico, características de esas conexiones. Diagramas vectoriales, representación gráfica. Ejercicios. Sistemas trifásicos simétricos (Alimentación). Ejercicios. Sistemas balanceados (Carga). Generador y carga en estrella. Ejercicios. Generador y carga en delta. Ejercicios. Combinaciones (Delta-Y) y (Y-Delta). cargas trifásicas balanceadas en paralelo a la línea. Ejercicios. Carga trifásica desbalanceada. Concepto. Ejercicios. Ejemplo de cómo aplicando los métodos de resolución de circuitos lineales complejos se pueden resolver. Campo magnético giratorio: Trifásico, bifásico y pulsante. Ecuaciones. Ejercicios gráficos. Ejercicios de generalización de la Temática. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. Temática 7: Fenómenos transitorios en circuitos con elementos eléctricos almacenadores de energía. Objetivos:  Analizar los fenómenos transitorios que ocurren en circuitos eléctricos sencillos que contienen un elemento almacenador de energía, a partir de las leyes de la conmutación y de los procesos energéticos que ocurren en los inductores y capacitores al producirse algún cambio en el circuito provocado por la apertura o cierre de interruptores o por la ocurrencia de fallas o cortocircuitos en la red, contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos o algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados.  Contribuir a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente. Sistema de habilidades.  Definir el concepto régimen transitorio.  Aplicar la categoría filosófica causa – efecto.  Interpretar las leyes de la conmutación.  Interpretar los procesos de carga y descarga de un capacitor.  Interpretar el proceso de almacenamiento de energía en el inductor.  Interpretar el significado de la constante de tiempo de un circuito RL o RC.  Interpretar físicamente los fenómenos transitorios estudiados. Sistema de conocimientos. Concepto de régimen transitorio. Orígenes de los fenómenos transitorios. Causas directas de su aparición. Leyes de la conmutación. Proceso de carga y de descarga de un capacitor. Constante de tiempo. Cálculo de la constante de tiempo de un capacitor. Ejercicios. Aplicaciones. Procesos electromagnéticos que ocasionan la energización y desenergización de un circuito con inductancia. Constante de tiempo. Cálculo de la constante de tiempo de un inductor. Ejercicios. Aplicaciones. Uso del simulador

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Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. Temática 8: Tensiones y corrientes no sinusoidales. Objetivos:  Interpretar una onda no sinusoidal a partir de su representación mediante la Serie de Fourier, contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos o algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados.  Contribuir a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente. Sistema de habilidades.  Definir el concepto de onda no sinusoidal.  Identificar distintos tipos de ondas no sinusoidales.  Determinar el valor eficaz de una onda no sinusoidal.  Identificar las componentes de una onda no sinusoidal representada mediante una Serie de Fourier. Sistema de conocimientos. Generalidades: Tipos de ondas no sinusoidales. Ejemplos. Serie de Fourier, componentes de la serie de Fourier. Ejemplos gráficos. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. Temática 9: Cuadripolos. Objetivos:  Analizar el comportamiento de un cuadripolo o de una asociación de cuadripolos, a partir de las ecuaciones de sus parámetros, llegando a trabajar con cuadripolos equivalentes, contribuir a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos o algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados. 

Contribuir a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente.

Sistema de habilidades.  Definir el concepto de cuadripolo.  Identificar las ecuaciones de los cuadripolos.  Calcular los principales parámetros de los cuadripolos.  Relacionar los principales parámetros de los cuadripolos. 14

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Definir impedancias imagen. Definir impedancias iterativas. Definir cuadripolo equivalente. Obtener cuadripolo equivalente en T. Obtener cuadripolo equivalente en PI. Asociar cuadripolos en paralelo-serie, en serie-paralelo y en cascada. Interpretar las pérdidas introducidas por los cuadripolos. Interpretar físicamente los resultados.

Sistema de conocimientos. Generalidades. Definición de cuadripolo. Ecuaciones del cuadripolo. Ecuación de los parámetros Z. Ecuación de los parámetros Y. Ecuación de los parámetros H. Relación entre los distintos coeficientes. Ejercicios. El cuadripolo como transformador de impedancia. Impedancia de entrada y de salida. Impedancias de cortocircuito y de circuito abierto. Relación entre las impedancias de cortocircuito y de circuito abierto, Ejercicios. Impedancias imagen. Ejercicios. Impedancias iterativas. Ejemplos. Impedancias imágenes conjugadas. Ejemplos. Cuadripolo equivalente. Cuadripolo equivalente en T. Cuadripolo equivalente en PI. Conexión en paralelo-serie, en serie-paralelo y en cascada. Ejercicios. Pérdidas introducidas por los cuadripolos. Conceptos pérdidas de transmisión y pérdidas de inserción. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos eléctricos. 2do. Año: Temática 1: Dispositivos electrónicos fundamentales. Objetivo:  Caracterizar los principales dispositivos electrónicos empleados actualmente, a partir de sus partes, principio de funcionamiento y características Volt – Ampere, contribuyendo al desarrollo de la cultura energética de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado. Sistema de habilidades:  Identificar cada dispositivo a partir de su símbolo y/o del objeto real.  Identificar las partes que componen cada dispositivo.  Interpretar el funcionamiento de cada dispositivo.  Conocer las principales aplicaciones y limitaciones de cada dispositivo.  Interpretar físicamente los procesos que ocurren en cada dispositivo. Sistema de conocimientos. DIODOS SEMICONDUCTORES. Unión P-N como diodo. Símbolo y partes. Polarización directa e inversa. Curva característica estática. Corriente directa e inversa. Tensión inicio de conducción, tensión de pico inverso y tensión de ruptura. Influencia de la temperatura 15

sobre la característica estática del diodo. Diodo de Si y Ge. Circuito básico, a diodo como rectificador. Resistencia estática, resistencia dinámica, capacidad de difusión y capacidad de difusión y capacidad de barrera. Analizar características. Explicar posibles fallas.. Otros diodos. Diodo zener, varicap, túnel. Símbolo, polarización y aplicaciones. Diodos de alta frecuencia. Rectificadores de selenio y óxido de cobre. Símbolo y estructura. Uso de manuales. Ejemplos prácticos. Averías en los dispositivos semiconductores: en el montaje, uniones abiertas y uniones en cortocircuito. Detección de las averías. Aplicaciones prácticas. Ejercicios. TRANSISTORES BIPOLARES. Introducción. El transistor de unión. Transitores PNP y NPN. Símbolos, elementos y barrera de potencial. Polarización de las uniones. Régimen de operación: Amplificador y conmutador. Corrientes internas y externas del transistor. Relación entre estas. Metodología para determinar tipo de transistor (PNP o NPN) y elementos (B,E,C). Configuraciones básicas del transistor BC, EC, CC. Configuración base común (BC). Características de entrada y salida, zonas de operación y ganancia de corriente alfa. Configuración emisor común (EC). Características de entrada y salida, zonas de operación y ganancia de corriente alfa y beta. Configuración colector común (CC). Características de entrada y salida. Zonas de operación. Ganancia de corriente. Circuitos de polarización del transistor. Polarización fija. Polarización base-colector. Polarización automática. Diferencia entre los circuitos de Polarización. Circuitos de compensación mediante diodos. Compensación de Vee y Ico. Principio de un transistor como amplificador en EC. Clase demostrativa. Amplificador EC. Analizar características. Señalar posibles fallas. TRANSISTORES UNIPOLARES. Introducción. Transistor de efecto de campo (FET). Estructuras y símbolos de los FET de canal N y canal P. Elementos: Puerta, fuente y drenador. Función. Polarización del FET. Características de salida. Regiones de trabajo: región de contracción, región de corriente constante y región de corte. Configuraciones básicas del FET (GC, SC y DC). Puerta común, fuente común y drenador común. Aplicaciones del FET. Técnicas de polarización (autopolarización y otras). Diferencias entre el FET y el transistor bipolar. MOSFET. MOSFET de canal inducido. Estructura, símbolo, polarización y características. MOSFET de canal intrínseco, estructura, símbolo, polarización y características. Transistores de unión UJT. Características generales. Circuitos que lo sustituyen. Aplicaciones de los MOSFET. DISPOSITIVOS MULTICAPAS Introducción. Tiristor no controlado. Estructura, símbolo, partes. Polarización y características V-A. Tiristor controlado. Estructura, símbolo, partes, (Cátodo, puerta, ánodo). Función de la puerta. Polarización. Tiristor SCR. Características. Circuito equivalente a diodos y transistores. Características V-A. Otros tiristores. Tiristor complementario. Estructura símbolo. Partes (cátodo, puerta de Anodo y Anodo). Polarización. Tiristor de doble puerta (SCS), estructura, símbolo, polarización. Disparo por: puerta de ánodo y puerta de cátodo. Otros elementos multicapas. Triac y Diac. Estructura, símbolo, características V-A y Polarización. Conmutador unilateral (Si) (SUS). Símbolo. Polarización. Características. Conmutador bilateral (Si) (SBS). Símbolo, polarización, características. Diodo Shockler. Símbolo, polarización y características. Circuitos de disparos de tiristores y TRIAC. Apagado de tiristores. Clase demostrativa. Señalando posibles fallas. DISPOSITIVOS FOTOELECTRICOS Introducción. Efecto fotoeléctrico. Efecto fotoemisor. Efecto fotoconductivo. Efecto de unión y efecto fotovoltaico. Fotoresistencia. Estructura, símbolo, características y 16

aplicación. Fotodiodo de unión. Estructura, símbolo, características y aplicación. Fototransistor. Estructura, símbolo, características y aplicación. Fototiristor. Estructura, símbolo, características y aplicación. Relevadores foto-eléctricos. Clase demostrativa. CIRCUITOS INTEGRADOS Introducción. Circuitos integrados lineales y circuitos integrados lógicos. Características generales de circuitos integrados lineales. Comparación entre los circuitos integrados y los circuitos a componentes discretos. Aplicaciones de los CI. Microprocesadores. Características. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los dispositivos estudiados. Temática 2: Circuitos Equivalentes. Objetivos:  Determinar los parámetros que caracterizan el funcionamiento de un BJT o de un FET a partir de su circuito equivalente de pequeña señal, empleando la información extraída de manuales e interpretando físicamente los resultados obtenidos, contribuyendo a desarrollar las formas del pensamiento lógico y la capacidad de razonamiento de los alumnos, a través de habilidades para la aplicación de los conceptos, métodos, algoritmos en el análisis de los problemas propuestos y la evaluación crítica de los resultados.  Contribuir a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente. Sistema de habilidades:  Obtener el circuito equivalente de pequeña señal en medias, bajas y altas frecuencias de FET y BTJ.  Determinar los parámetros que caracterizan el funcionamiento del dispositivo.  Emplear información extraída de manuales para el análisis del funcionamiento de los circuitos.  Interpretar físicamente los resultados obtenidos. Sistema de conocimientos. Circuito equivalente de pequeña señal en medias y bajas frecuencias. Cuadripolo activo de dispositivos electrónicos. Circuito equivalente del FET y BJT. Consideraciones relativas a los parámetros de los dispositivos. Configuraciones básicas utilizando los parámetros obtenidos en manuales. Circuito equivalente de pequeñas señales en altas frecuencias. Circuito equivalente del FET y BJT. Consideraciones relativas a los parámetros de los dispositivos en altas frecuencias. Análisis de etapas amplificadoras básicas con ayuda de manuales. Elementos de reparación en circuitos amplificadores con ayuda de manuales y datos técnicos. Ejercitación. Prácticas. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos estudiados. Temática 3: Amplificadores.

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Objetivos:  Analizar el principio de funcionamiento de los diferentes amplificadores estudiados, a partir de los elementos que los componen y sus principales características, precisando sus usos y teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnico-económico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión.  Contribuir al desarrollo de la cultura de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado. Sistema de habilidades.  Clasificar los amplificadores.  Definir los conceptos de ganancia, distorsión y eficiencia.  Definir relaciones locales y transferenciales.  Interpretar la respuesta de frecuencia del amplificador.  Caracterizar los diferentes tipos de acoplamiento de amplificadores.  Interpretar el efecto de los ruidos en los amplificadores.  Caracterizar los diferentes tipos de amplificadores estudiados.  Interpretar el funcionamiento de los diferentes tipos de amplificadores estudiados.  Interpretar físicamente los procesos estudiados. Sistema de conocimientos. Introducción. Clasificación de los amplificadores y su objetivo. Conceptos fundamentales: ganancia, distorsión y eficiencia. Impedancias de entrada y salida sobre el comportamiento del amplificador. Razón transferencial. Cuadripolo activo de un amplificador. Respuesta de frecuencia. Notación en decibeles. Número de decibeles de potencia. Ganancia de un amplificador, expresada en decibeles. Factor de distorsión en db. Amplificadores en cascada. Tipos de acoplamiento. Amplificadores con acoplamiento RC. Características. Amplificador acoplado a transformador. Características. Amplificadores de acoplamiento directo. Características. Ruidos en amplificadores. Amplificadores realimentados. Conceptos fundamentales. Tipos de realimentación (positiva y negativa). Efecto de la realimentación negativa sobre los parámetros del amplificador. Realimentación de corriente serie. Realimentación de tensión serie. Realimentación de corriente paralelo. Realimentación de tensión paralelo. Análisis de los amplificadores con realimentación negativa. Cálculo de los parámetros de amplificadores con realimentación. Análisis de la realimentación en amplificadores a CI. Amplificador diferencial. Características. Relación de rechazo al modo común. Amplificador diferencial con RE. Amplificador diferencial con fuente de corriente constante. Amplificador diferencial de alta impedancia de entrada. Amplificadores de Potencia. Amplificador de potencia clase A con carga resistiva pura. Potencia útil de salida, distorsión y eficiencia. Amplificador de potencia acoplado a transformador. Características. Amplificador en contrafase clase B y AB. Características. Inversores de fase. (Transformador, carga dividida y convencional). Características. Amplificador con simetría complementaria. Características. Amplificadores clase C. Características. Amplificador sintonizado. Objetivo. Respuesta de frecuencia. Ganancia, ancho de banda y selectividad. Amplificador sintonizado en cascada. Sintonía 18

sincrónica y escalonada. Amplificadores detectores de fase. Características. Amplificadores magnéticos. Características. Amplificadores Operacionales Objetivo de los amplificadores operacionales (A.O ). Estructura típica de los A.O. (integrado). Características fundamentales de los A.O. ideal y real. Aplicaciones de los AO lineales: inversor sumador inversor integrador, diferenciador, amplificador diferencia. Aplicaciones no lineales (comparadores, schmitt trigger. Ejercicios. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos estudiados.

Temática 4: Fuente de alimentación lineal. Objetivo:  Analizar el funcionamiento de una Fuente de Alimentación Lineal, a partir de su diagrama en bloques y de las características de los elementos que la componen, teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnicoeconómico-ambientales.  Contribuir al desarrollo de la cultura delos estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado.  Contribuir a desarrollar el gusto estético, cualidades y normas morales propias de la profesión, entre las que se destaca lo referente al ahorro de energía y protección del medio ambiente. Sistema de habilidades.  Representar en un diagrama en bloque una fuente de alimentación regulada.  Interpretar el funcionamiento y la necesidad de cada bloque.  Interpretar físicamente los procesos analizados. Sistema de conocimientos. Introducción. Fuente de alimentación regulada representada en un diagrama en bloque. Función de cada bloque. Rectificador y rectificación. Características. Tensión continua de salida. a plena carga y sin carga. Corriente media rectificada. Regulación. Corriente de pico. Tensión de pico inverso. Factor de ondulación, eficiencia. Rectificador de media onda. Características. Principio de funcionamiento. Rectificador de media onda y onda completa. Características. Filtros. Objetivo en la fuente de alimentación. Diferentes tipos de filtros: Filtro a capacitor, sencillo e inductor sencillo, de sección L a LC. La RC y sección L múltiple, filtro a LC y RC. Factor de ondulación en cada caso. Filtros más utilizados en fuentes de alimentación. Dobladores de tensión de media onda y onda completa. Objetivo. Circuito regulador: Diodo Zener. Características. Regulador seguidor por emisor. Principio de operación. Regulador de tensión serie. Principio de operación. Utilización de par Darlington y amplificadores diferencial en circuitos reguladores. 19

Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos estudiados. Temática 5: Osciladores. Objetivo:  Analizar el principio de funcionamiento de los diferentes osciladores estudiados, a partir de los elementos que los componen y sus principales características, precisando sus usos y teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnicoeconómico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión.  Contribuir al desarrollo de la cultura de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado. Sistema de habilidades:  Clasificar los osciladores.  Interpretar el funcionamiento de los diferentes tipos de amplificadores estudiados.  Interpretar físicamente los procesos estudiados. Sistema de conocimientos. Introducción. Objetivos de los osciladores. Osciladores defasaje, funcionamiento. Oscilador sintonizado, funcionamiento. Oscilador Armstrong,, funcionamiento. Oscilador Hartley, funcionamiento. Oscilador Colpit, funcionamiento. Oscilador a cristal, funcionamiento. Multivibradores. Biestable, funcionamiento. Monoestable, funcionamiento. Astable, funcionamiento. Ejercicios. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos estudiados.

Temática 6: Sistemas digitales. Objetivo:  Analizar el funcionamiento de sistemas digitales sencillos a partir de las compuertas utilizadas, tomando como base los conocimientos sobre Algebra de Boole y las tablas de la verdad de las diferentes compuertas, precisando sus usos y teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnico-económico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión.  Contribuir al desarrollo de la cultura de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado. Sistema de habilidades. 20

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Conocer las características y ventajas principales de los sistemas digitales. Conocer las nociones fundamentales del Algebra de Boole. Aplicar los postulados y teoremas del Algebra de Boole. Identificar las compuertas lógicas. Obtener la tabla de la verdad de las compuertas lógicas. Interpretar el funcionamiento de circuitos combinacionales simples y multiterminales.

Sistema de conocimientos. Introducción. Electrónica analógica y digital. Numeración binaria. Conversión de números decimales y binarios. Algebra de Boole: postulados y teoremas. Compuertas lógicas: AND, OR, NOT, NAND, NOR, OR exclusiva. Tablas de la verdad. Algunos circuitos combinacionales simples y multiterminales. Ejercicios. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos estudiados. Temática 7: Inversores y convertidores de frecuencia. Objetivos:  Analizar el funcionamiento de inversores y convertidores de frecuencia, a partir de su esquema y teniendo en cuenta las características de los elementos que los componen, precisando sus usos y teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnico-económico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión.  Contribuir al desarrollo de la cultura de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado. Sistema de habilidades:  Clasificar los inversores y convertidores de frecuencia.  Identificar inversores y convertidores de frecuencia.  Caracterizar los elementos que los componen.  Establecer las relaciones entre los diferentes elementos.  Interpretar el funcionamiento de los circuitos estudiados. Sistema de conocimientos. Introducción. Objetivo y clasificación. Oscilador autooscilante, su funcionamiento. Convertidor de CD y CA simétrico (Push-Pull) su funcionamiento. Convertidor de CD a CA controlado por un circuito de mando. Inversores autónomos, su funcionamiento. Ejercicios. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos estudiados. Temática 8: Circuitos de medición y control. Objetivos:

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Analizar el funcionamiento de circuitos de medición y control elementales empleados en la industria, a partir de las características de los elementos que los componen, precisando sus usos y teniendo en cuenta la valoración del mismo según los requerimientos técnico-económico-ambientales, en correspondencia con su futura profesión. Contribuir al desarrollo de la cultura de los estudiantes a través de una sólida formación profesional que los capacite para asimilar los métodos y técnicas modernas de la revolución científico – técnica empleándolos en la construcción de nuestra sociedad socialista, y valorando justamente el desarrollo tecnológico y social alcanzado.

Sistema de habilidades:  Identificar los circuitos de medición y control.  Caracterizar los elementos que los componen.  Establecer las relaciones entre los diferentes elementos.  Interpretar el funcionamiento de los circuitos estudiados. Sistema de conocimientos. Introducción. Circuito de control con tiristores y triac. Rectificadores controlados 1 Φ y 3 Φ, chopper, objetivo. Chopper de CA. Circuitos de medición y control utilizando AO. Control de temperaturas en calderas. Control de iluminación. Circuitos de alarmas. Frenado de motores de CA (Circuito electrónico). Circuitos de control de velocidad de un motor de CD. Circuitos de control de velocidad de un motor de CA. Ejercicios. Uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los circuitos estudiados. Indicaciones metodológicas por Temática. Para el primer año: En la primera Temática se brindará al alumno la información necesaria para lograr que se sienta motivado para iniciar el estudio de la asignatura, argumentando su importancia para el especialista de la rama Eléctrica, a partir de ejemplos de sus múltiples aplicaciones y precisando su trascendencia para el desarrollo del país. Se vinculará con la actualidad nacional, precisando las principales cuestiones relacionadas con la Revolución Energética y su trascendencia para el desarrollo del país. Se insistirá en el desarrollo de habilidades para que el alumno sea capaz de emplear las normas que establece el Sistema Internacional de Unidades para el trabajo en la asignatura, sentando las bases para su posterior empleo durante toda la carrera y el ejercicio de la profesión. En la Temática 2: Elementos y leyes fundamentales de los Circuitos Eléctricos, se estudian los conceptos fundamentales de la teoría de los Circuitos Eléctricos, las propiedades de los elementos ideales y las Leyes de Kirchhoff; se introducen los conceptos de dualidad, de estados estable y transitorio y de variable de estado. El estudio de los elementos del circuito debe realizarse a partir de sus relaciones energéticas y de su comportamiento. Al abordar las Leyes de Kirchhoff se deberá tener en cuenta su aplicación a mallas virtuales, es decir en mallas en las que falta una rama por cerrar.

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La orientación del contenido debe realizarse en forma general, sin destacar la forma de la onda y cuando se haga debe ser para mostrar ejemplos particulares; este criterio debe mantenerse en la selección de los problemas, en los que se abordarán de manera prioritaria la aplicación de las leyes de Kirchhoff. En este tema se realizará la primera Práctica de Laboratorio, cuyos propósitos son comprobar la familiarización del estudiante con el trabajo práctico; las reglas de seguridad y la conexión y lectura del amperímetro y del voltímetro. Se explicarán las cualidades que deben poseerse para el trabajo experimental, así como el trabajo preparatorio a desarrollar y las características del informe a rendir como conclusiones de la Práctica de laboratorio. Una parte importante de las horas prácticas será dedicada a la ejercitación en la solución de problemas manualmente y a la demostración y comprobación mediante el uso del programa simulador Electronics Work Bench en esta y las demás Temáticas. En la Temática 3: Métodos de Análisis de circuitos eléctricos lineales, se exponen las propiedades, teoremas y métodos de análisis principales, de los Circuitos Eléctricos cuyo modelo matemático se corresponde con sistemas de ecuaciones algebraicas. El principio de dualidad debe de ser ampliamente utilizado sobre todo en las transformaciones delta estrella y en los divisores de corriente a partir de los de tensión. Un aspecto al que se le debe dedicar especial atención es al desarrollo de la habilidad de seleccionar el método más adecuado para el análisis del circuito en dependencia de la configuración, datos e incógnitas de circuito. Entre los errores más frecuentes está la incorrecta identificación de la conexión entre los elementos del circuito, por lo tanto se debe prestar atención a los problemas que se resuelvan mediante transformaciones sucesivas. Es importante lograr, que los estudiantes dibujen los circuitos equivalentes de acuerdo con las transformaciones que se van realizando, lo que dará una solución más clara y comprensible. La universalidad de los métodos y teoremas estudiados en este tema lo califica como uno de los más importantes de la asignatura y básico para los restantes temas. De acuerdo a lo anterior los estudiantes comprobarán experimentalmente la validez de los mismos en dos prácticas de laboratorio vinculadas a trabajos prácticos. Se continuará desarrollando en esta práctica las habilidades de montar circuitos, leer instrumentos, simular prácticas en EWB y preparación de las prácticas antes de su realización. En la Temática 4: Magnetismo e inducción electromagnética, se hará énfasis en el estudio de otro componente ideal del circuito eléctrico: la inductancia mutua. Al aplicar las leyes de Kirchhoff de las tensiones se introducen convenientemente los conceptos de reactancia y caída de tensión por inducción mutua apreciándolos físicamente como la transferencia de energía entre partes del circuito que no tienen que estar acopladas eléctricamente. Para ello es preciso una adecuada explicación del concepto de bornes homónimos y su localización mediante las marcas de polaridad, lo cual se puede ilustrar mostrando medios reales como transformadores de instrumentos marcados y otros. La vinculación de las marcas de polaridad con la tensión de inducción presenta un alto grado de complejidad en los estudiantes regularmente y por ello se recomienda hacer demostraciones prácticas en el aula y la utilización de los métodos teóricos y prácticos de determinación de las marcas más utilizados. En el laboratorio, previo conocimiento de los medios a utilizar y sus datos, el estudiante debe ser capaz de proponer los esquemas, el instrumental y las fuentes a utilizar para probar la existencia de acoplamientos magnéticos, determinar los valores de inductancia 23

mutua, factor de acoplamiento e inductancias propias, así como estudiar las conexiones en oposición y concordancia. Como trabajo de investigación se solicitará a los estudiantes localizar bibliográficamente los gráficos de tensión en el inductor y el capacitor contra frecuencia y explicar la no coincidencia de sus valores máximos con el estado de resonancia. Se indicará el estudio detallado de la demostración de la expresión de la tensión de autoinducción y la tensión de inducción mutua en función de la razón de cambio de la corriente con el tiempo a partir de los coeficientes básicos L y M y las concatenaciones de flujo existentes entre dos enrollados acoplados magnéticamente. También se estudiará detalladamente la expresión de la impedancia de entrada del dipolo formado por dos bobinas en paralelo acopladas magnéticamente en sus dos variantes (marcas de polaridad en igual y distinto modo). En la Temática 5: Circuitos monofásicos con estímulo de Corriente Alterna Sinusoidal, se realiza el estudio de los circuitos con almacenadores de energía alimentados con C.A. sinusoidal en régimen estable a parámetros concentrados. A partir de la relación reciproca entre las funciones sinusoidales y su representación fasorial se realiza el trabajo operacional con números complejos. La ejercitación se balanceará con problemas combinados como por ejemplo: - Funciones sinusoidales y su representación fasorial. - Aplicación de los diversos métodos estudiados al trabajo con amplitudes complejas. - Textos empleando diversas expresiones de las fórmulas de potencia. - Mejoramiento del factor de potencia. - Otros problemas semejantes. Entre los errores más comunes en este tema tenemos la confusión que se produce al determinar la impedancia del circuito por no distinguir adecuadamente entre C, L, X, Z, lo que se resolverá en la orientación de la clase. También se debe aclarar el desfasaje introducido entre corriente y tensión por capacitores e inductores aprovechando para ello el trazado adecuado de los diagramas fasoriales. Se debe aclarar cuidadosamente que la impedancia como magnitud compleja es un operador y no un fasor a diferencia de lo que ocurre con la tensión y la corriente, se precisará también la dependencia de Z, R, X L y XC, con la frecuencia. Se recomienda iniciar la Temática 6 Circuitos Trifásicos con estímulo de Corriente Alterna sinusoidal, haciendo referencia a la obra de la Revolución en el campo de la Electroenergética y justificando la superioridad y más amplio uso de la corriente alterna trifásica sinusoidal sobre otras formas de producción, transmisión y utilización de la energía eléctrica. La producción de la energía trifásica, el circuito trifásico y su análisis deben inferirse a partir de la combinación de tres circuitos monofásicos y utilizar en ellos los métodos generales de solución, generalizándose así. Luego se debe lograr habilidad en la solución de los circuitos trifásicos empleando sus propiedades, lo que simplifica el trabajo tanto en los sistemas balanceados como en los desbalanceados. Los diagramas fasoriales de tensión y corriente por fase y trifásicos deben ser utilizados en la explicación de los circuitos trifásicos y la solución de los ejercicios. Se estudiarán las propiedades de los circuitos conectados en delta y en estrella con y sin neutro conectado y la combinación de estos esquemas entre la generación y el consumidor. Se ampliarán los conceptos de potencia y factor de potencia aplicados en circuitos trifásicos balanceados y desbalanceados. 24

Al resolver los ejercicios de circuitos trifásicos se aplicarán las leyes de Ohm y Kirchhoff así como los métodos generales conocidos, particularizando en el método de las tensiones de nodo propiciando que el estudiante aprenda a seleccionar el procedimiento idóneo para cada tipo de circuito. Se aplicará el procedimiento para la solución de los sistemas trifásicos asimétricos por medio de sus componentes simétricos sobre la base del Teorema de Fortescue y el Principio de Superposición, teniendo en cuenta las propiedades de cada tipo de conexión. En las prácticas de laboratorio previstas el estudiante deberá proponer los esquemas de montaje y el instrumental de medición necesarios para comprobar la relación entre tensiones y corrientes de fase y línea, defasajes, potencias de fase y totales, tensiones y corrientes de neutro, en circuitos balanceados y desbalanceados, conectados en delta y en estrella, utilizando para ello el programa simulador EWB Se analizarán y resumirán las propiedades de los circuitos trifásicos referentes a los componentes simétricos de las corrientes y tensiones, así como la expresión matemática de la ley de conservación de la potencia aparente trifásica en todas sus formas y sus significados físicos. En la Temática 7: Fenómenos transitorios en circuitos con elementos almacenadotes de energía, se realizará el análisis de los procesos transitorios que tienen lugar en redes con elementos almacenadores alimentados con señales de corriente directa u ondas periódicas sinusoidales. El análisis de redes R L y R C ante los estímulos anteriormente señalados representa el núcleo fundamental de los contenidos de la actividad práctica del tema dado por el cálculo de las respuestas libre y forzada de las redes estudiadas ante los estímulos de CD y CA, teniendo en cuenta las condiciones de continuidad de cada red, su configuración y realizando la interpretación física de los procesos que tienen lugar en los elementos almacenadores a partir de los gráficos representativos de los sucesos que se señalan. El método a abordar para el análisis de los procesos transitorios que tienen lugar en las redes al ser efectuadas las distintas conmutaciones, será el método clásico. La práctica de laboratorio tendrá como objetivo fundamental el realizar el análisis de los circuitos RL y RC a partir de los parámetros del circuito (valores de R, L y C), apreciando las condiciones de continuidad de las variables de estado y determinando experimentalmente el tiempo de duración del transiente, a la vez que se señalará su relación con la constante de tiempo y el coeficiente de amortiguamiento. Se prestará atención a la representación de los gráficos mediante el estudio en osciloscopio en el programa de simulación EWB. En la Temática 8: Tensiones y corrientes no sinusoidales, se abordará el estudio de redes monofásicas y trifásicas alimentadas por ondas periódicas no sinusoidales. Se introducirá el tema con la importancia que el mismo representa para el desarrollo de otras disciplinas. En la Temática 9: Cuadripolos, se hará énfasis en la importancia que tiene conocer la teoría de cuadripolos para el análisis de circuitos, poniendo ejemplos del uso de los conceptos, propiedades y trabajo con las ecuaciones de los distintos parámetros en cada una de las especialidades. Se recomienda hacer uso del simulador Electronics Work Bench como alternativa para realizar el estudio del comportamiento de los cuadripolos estudiados. Para el segundo año: En la Temática 1: Dispositivos electrónicos fundamentales el alumno debe llegar a caracterizar los principales dispositivos electrónicos empleados actualmente, a partir de 25

sus partes, principio de funcionamiento y características Volt – Ampere, interpretando físicamente los fenómenos que en ellos ocurren. Para lograr lo anterior es preciso que el estudiante sea capaz de identificar cada dispositivo a partir de su símbolo y/o del objeto real, las partes que componen cada dispositivo, y la interpretación física de los procesos que en ellos ocurren, de manera que esté preparado para decidir en qué lugar puede ser empleado y sus principales ventajas y limitaciones. En la Temática 2: Circuitos equivalentes, se hará énfasis en la importancia y utilidad de dichos circuitos para realizar un análisis aproximado del comportamiento de JFET y BJT, familiarizando a los alumnos con la actividad de extraer información de manuales . En la Temática 3: Amplificadores, se dará a los alumnos los fundamentos básicos que le permitirán analizar el funcionamiento de los amplificadores, precisando en las particularidades de los amplificadores realimentados, amplificadores diferenciales, amplificadores operacionales y amplificadores de potencia. En la Temática 4: Fuente de alimentación lineal, se hará énfasis en el análisis del funcionamiento de una fuente de alimentación regulada a partir de su diagrama en bloques, dejando clara la necesidad e importancia de cada bloque. En la Temática 5: Osciladores, se parte del objetivo de este bloque en un circuito electrónico para particularizar en el estudio de su funcionamiento. En la Temática 6: Sistemas Digitales, se dan al alumno los conceptos, postulados y teoremas que le permiten interpretar el funcionamiento de un sistema digital, precisando las características y funcionamiento de sistemas sencillos. Con la Temática 7: Inversores y convertidores de frecuencia se parte de la clasificación y objetivo de su uso para pasar al estudio de su funcionamiento. En la Temática 8: Circuitos de medición y control se estudia el funcionamiento de dichos circuitos y sus aplicaciones para controlar temperatura, iluminación, como circuitos de alarma, para frenado de motores y control de velocidad de un motor de CD. 4.5 Sistema de evaluación: Esta asignatura se ubica en el grupo II del sistema de evaluación.segùn la Resolución Ministerial vigente y las Indicaciones Específicas para la evaluación en la Educación Técnica y Profesional 4.6 Bibliografía: Texto básico: en elaboración por el colectivo de autores del programa. Textos complementarios:  Fundamentos de Electrotecnia. Kuznetsov M.  Fundamentos Teóricos de la Electrotecnia Evdokimov F.E. Editorial Mir Moscú.  Electrónica Básica. Tomo I y II .Gilberto García Santamaría. Pueblo y Educación.  Electrónica y sus Aplicaciones.Emilio González. Pueblo y Educación.  Electrónica Básica.Gabriel Martell. Pueblo y Educación.  Electrónica Industrial. Kagonov. NIR Moscú.  Manuales de Transistores y Circuitos Integrados. Para consulta de profesores:  Fundamentos de la teoría de los Circuitos Eléctricos I. Ing Américo Montó Olivera y otros. La Habana . Editorial Pueblo Y Educación. 1989. 26

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Fundamentos de la teoría de los Circuitos Eléctricos II. Ing Esperanza Ayllón Fandiño y otros. La Habana. M.E.S. I.S.P.J.A.E.. 1984 Fundamentos de la teoría de los Circuitos Eléctricos III. Ing Emiliano Alba Blanco y Otros. La Habana. M.E.S. I.S.P.J.A.E.. 1985 Dispositivos y Circuitos Electrónicos.J. Millman y C. Halkias. Circuito de pulsos digitales y conmutación.J. Millman y H. Taub. Microelectrónica.Jacob Millman. El programa simulador Electronic Work Bench, su uso en la asignatura Circuitos Eléctricos. Ing. Manuel Delgado Benítez, Lic. Amirka Lamorut Fernández.

4.7 Sistema de medios:  Objetos reales: dispositivos y circuitos eléctricos y electrónicos.  Láminas elaboradas por los docentes.  Videos educativos apropiados para los diferentes temas.  Softwares educativos apropiados para los diferentes temas.  Simulador Electronics Work Bench.

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