UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA

SILABO ASIGNATURA: ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS – I

I.

CÓDIGO: 8F0009

DATOS GENERALES 1.1 DEPARTAMENTO ACADÉMICO 1.2 ESCUELA PROFESIONAL 1.3 CICLO DE ESTUDIOS 1.4 CRÉDITOS 1.5 CONDICIÓN 1.6 PRE – REQUISITOS 1.7 HORAS DE CLASE SEMANAL 1.8 HORAS DE CLASE TOTAL 1.9 PROFESOR RESPONSABLE 1.10 AÑO LECTIVO ACADÉMICO

: Ingeniería Electrónica e Informática : Ingeniería de Telecomunicaciones : III Ciclo – Segundo año : 05 : Obligatorio : Análisis Matemático II - Fisica General II : 6 (4 Teoría, 2 Práctica) : 92 h. : Ing. Julio José A. Cano Tejada : 2012 - I

II. SUMILLA

TURNO: MAÑANA

El curso es de carácter básico formativo de naturaleza teórico práctica, complementario de los demás cursos de la carrera. I) II) III) IV) V)

III.

Variables y parámetros de circuitos Análisis de circuitos resistivos Métodos de resolución de redes Teoremas generales de los circuitos Fenómenos transitorios.

COMPETENCIA GENERAL: OBJETIVOS GENERALES a) Explicar el funcionamiento de un circuito eléctrico, utilizando los parámetros que lo definen. b) Analizar circuitos eléctricos en los que intervienen fuentes de voltaje y/o de corriente, tanto independientes como dependientes o controladas. c) Aplicar los principios de diseño a circuitos eléctricos empleando fuentes de voltaje y/o corriente constantes que satisfagan los requerimientos establecidos. d) Emplear las herramientas matemáticas y software especializado para efectuar el análisis, síntesis y diseño de circuitos eléctricos de C.C. OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) Comprobar experimentalmente la validez de los principios y teoremas relativos a los circuitos eléctricos, así como las limitaciones que los caracterizan. b) Seleccionar, de entre las diversas técnicas de análisis de circuitos, las que en cada caso sean más funcionales para una solución expeditiva. c) Enfatizar las restricciones de empleo de los principios de linealidad, dualidad, proporcionalidad y bidireccionalidad, en los circuitos eléctricos. d) Aplicar técnicas de simulación que permitan la idealización de los circuitos eléctricos mediante el uso de software específicos incluidos en un ordenador electrónico (PC).

IV. ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I II III IV V

DENOMINACIÓN

Nº DE HORAS

Variables y parámetros de circuitos Análisis de circuitos resistivos Métodos de resolución de redes Teoremas generales de los circuitos Fenómenos transitorios Evaluaciones Total Horas:

18 12 24 18 12 8 92

V. PROGRAMACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE UNIDAD I: VARIABLES Y PARÁMETROS DE CIRCUITOS Competencia específica 1: Comprende la importancia del conocimiento de carga eléctrica, corriente, voltaje, potencia y resistencia. Competencia específica 2: Aplicación de los conceptos de Resistencia eléctrica, fuentes de voltaje, fuentes de corriente. Contenidos:

CONCEPTUAL Define los aspectos básicos de las variables y parámetros de los circuitos.

PROCEDIMENTAL Resuelve ejercicios aplicando métodos de reducción de fuentes de voltaje y corriente, aplicaciones de las resistencias.

ACTITUDINAL Participa activamente, con responsabilidad y respeto.

Introducción al curso.-Carga eléctrica.-Corriente eléctrica.-Voltaje.-Energía y potencia eléctrica.-Relación entre la potencia y la energía.-Fuentes de voltaje y corriente.-Pilas y baterías.Resistencia eléctrica.-Resistencias lineales.-Código Resistencias variables.-El potenciómetro.

de

colores.-Potencia

disipada

Fuentes de voltaje y de corriente.- Características - Interconexión de fuentes. Reducción de fuentes.-Diferencia entre fuente y carga. UNIDAD II: ANÁLISIS DE CIRCUITOS RESISTIVOS Competencia específica 1: Comprende la importancia de las Leyes de Kirchoff, y sus diferentes aplicaciones, reducción a resistencia equivalente. Competencia específica 2: Desarrollar ejercicios de aplicación de divisores de voltaje y corriente ya que será de uso continuo para el desarrollo de los circuitos eléctricos.

Contenidos:

CONCEPTUAL Conceptúa y explica el desarrollo y la aplicación de las leyes de Kirchoff y divisores de voltaje y corriente.

PROCEDIMENTAL Resuelve ejercicios aplicando las leyes de Kirchoff y métodos de reducción.

ACTITUDINAL Participa activamente, con responsabilidad y respeto.

Leyes de Kirchoff.-Circuitos serie y paralelo.-Resistencias en serie y paralelo.Características, propiedades y aplicaciones.-Resistencia equivalente. Transformaciones delta-estrella y viceversa.-Divisores de voltaje y de corriente.-El puente de Wheatstone.-Aplicaciones.-Ejercicios y problemas UNIDAD III: MÉTODOS DE RESOLUCIÓN DE REDES Competencia específica 1: Comprender los métodos de reducción de redes conceptualmente. Competencia específica 2: Aplicación de los métodos desarrollados mediante ejercicios, elección del método más práctico para determinados problemas. Contenidos:

CONCEPTUAL Definiciones de todos los métodos aplicativos para la solución de las redes en circuitos eléctricos.

PROCEDIMENTAL Resolución de ejercicios aplicando los métodos estudiados.

ACTITUDINAL Participa activamente, con responsabilidad y respeto.

Redes lineales.-Características y propiedades.- Concepto de resolución de una red.Métodos de resolución de redes.-El método de superposición. El método de las corrientes de malla.-Elección de las mallas.-Planteo directo de las ecuaciones de malla y su solución.-Ejercicios y problemas El método nodal.-Nodos principales y secundarios.-Elección de un nodo principal o de referencia.-Elección de los voltajes de nodo.-Planteo directo de las ecuaciones de nodo.Ejercicios y problemas

UNIDAD IV: TEOREMAS GENERALES DE LOS CIRCUITOS Competencia específica 1: Comprender y analizar el teorema de Thévenin, Norton y Máxima transferencia de energía. Competencia específica 2: Desarrollo de ejercicios y problemas, comprobar las aplicaciones de cada teorema. Contenidos:

CONCEPTUAL

PROCEDIMENTAL

Definición de todos los teoremas desarrollados para la comprensión y

Aplicación de los teoremas mediante la solución de ejercicios.

ACTITUDINAL Participa activamente, con responsabilidad y respeto.

análisis de los circuitos.

El teorema de Thévenin.-Circuito equivalente.-Determinación de Vth y Rth.-Aplicaciones en la solución de circuitos y redes.-Ejercicios y problemas. El teorema de Norton.-Circuito equivalente.-Determinación de In y Rn.-Equivalencia con el circuito Thévenin.-Aplicaciones en la solución de circuitos y redes.- Ejercicios y problemas Teorema de máxima transferencia de energía a una carga.-Adaptación de circuitos.Aplicaciones.-Teorema de reciprocidad.-Modos de excitación.-Aplicaciones.-Ejercicios y problemas Redes de cuatro terminales.-definiciones.-Variables independientes y dependientes.Elección de la variables.-Caracterización de una red mediante sus parámetros “R”, “G”, “H” y “T”.-Ejercicios y problemas.-Cuarta practica calificada.

UNIDAD V: FENÓMENOS TRANSITORIOS Competencia específica 1: Definiciones de los dispositivos de almacenamiento de energía. Competencia específica 2: Análisis de los fenómenos transitorios de primer y segundo orden. Contenidos:

CONCEPTUAL

PROCEDIMENTAL

Definición de Bobinas, Condensadores y fenómenos transitorios de primer y segundo orden.

Desarrollo de aplicaciones, resolución de ejercicios y problemas.

ACTITUDINAL Participa activamente, con responsabilidad y respeto.

Bobinas y condensadores como dispositivos de almacenamiento de energía.- Máxima energía almacenada.-Fenómenos transitorios de primer orden.-Curvas típicas de carga y descarga de bobinas y condensadores.-Aplicaciones.-Ejercicios y problemas Fenómenos transitorios de segundo orden.-Curvas típicas en el dominio del tiempo.Frecuencia oscilante y factor de amortiguamiento.-Aplicaciones.-Ejercicios y problemas VI. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS Se incentivará la participación activa de los estudiantes a través de ejercicios, debates, problemas, y asignaciones. Se usará los métodos expositivos, conferencia, discusión guiada y de trabajo en grupo. VII. EVALUACION Es permanente, integral y sistemática. Consta de los siguientes rubros: PP = Promedio de Prácticas Calificadas EP = Nota obtenida en el examen parcial. EF = Nota obtenida en el examen final. PF = Promedio Final del Curso Dónde: PP = (PC1 + PC2 + PC3)/3

El promedio final del curso (PF) se obtiene mediante la aplicación de la siguiente fórmula: PF = ( P P +E P + E F) / 3 VIII.

BIBLIOGRAFIA/FUENTES DE INFORMACION Y CONSULTA “INTRODUCCION AL ANALISIS DE CIRCUITOS” por: Robert L. Boylestad, Editorial Prentice Hall, 10º Edición, México “PRINCIPIOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS” por Thomas L. Floyd – Editorial Prentice Hall; 8° Edición-México “FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS” por: Alexander Charles K. y SADIKU Matthew N. O-Ed. Mc. GRAW HILL 2006

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA ESCUELA PROFESIONAL INGENIERIA DE TELECOMUNICACIONES

SILABO ASIGNATURA: ANALISIS DE CIRCUITOS ELECTRICOS-I I. DATOS GENERALES 1.1 Área Curricular : Dispositivos y Circuitos Analógicos 1.2 Ciclo : III 1.3 Código : 8F0009 1.4 Condición : Obligatorio 1.5 Pre Requisitos : 3B0023 / Física General-II 1.6 Créditos : 05 1.7 Horas de clase semanales: 6 (4 Teoría, 2 Práctica) 1.8 Semestre Académico : 2012-1 1.10 Docente Responsable : Ing. Edin Bustamante Núñez TURNO: TARDE II. SUM ILLA El curso es de carácter básico formativo de naturaleza teórico práctica, complementario de los demás cursos de la carrera.- El contenido del curso comprende las siguientes unidades de aprendizaje: I) Variables y parámetros de circuitos, II) Análisis de circuitos resistivos, III) Teoremas generales de los circuitos, IV) Métodos de resolución de redes, V) Fenómenos transitorios. V.

OBJETIVOS: OBJETIVOS GENERALES a) Explicar el funcionamiento de un circuito eléctrico, utilizando los parámetros que lo definen. b) Analizar circuitos eléctricos en los que intervienen fuentes de voltaje y/o de corriente, tanto independientes como dependientes o controladas. c) Aplicar los principios de diseño a circuitos eléctricos empleando fuentes de voltaje y/o corriente constantes que satisfagan los requerimientos establecidos. d) Emplear las herramientas matemáticas y software especializado para efectuar el análisis, síntesis y diseño de circuitos eléctricos de C.C. OBJETIVOS ESPECÍFICOS a) Comprobar experimentalmente la validez de los principios y teoremas relativos a los circuitos eléctricos, así como las limitaciones que los caracterizan.

b) Seleccionar, de entre las diversas técnicas de análisis de circuitos, las que en cada caso sean más funcionales para una solución expeditiva. c) Enfatizar las restricciones de empleo de los principios de linealidad, dualidad, proporcionalidad y bidireccionalidad, en los circuitos eléctricos. d) Aplicar técnicas de simulación que permitan la idealización de los circuitos eléctricos mediante el uso de software específicos incluidos en un ordenador electrónico (PC).

VI. APORTE DE LA SIGNATURA AL PERFIL PROFESIONAL El contenido de esta asignatura contiene las bases necesarias para el estudio é interpretación de los cursos de especialidad que tengan que ver con la electrónica analógica/digital. V. PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS UNIDAD I: VARIABLES Y PARÁMETROS DE CIRCUITOS PRIMERA SEMANA Introducción al curso.-Carga eléctrica.-Corriente eléctrica.-Voltaje.-Energía y potencia eléctrica.-Relación entre la potencia y la energía.-Fuentes de voltaje y corriente.-Pilas y baterías.SEGUNDA SEMANA Resistencia eléctrica.-Resistencias lineales.-Código de colores.-Potencia disipada Resistencias variables.-El potenciómetro. TERCERA SEMANA Fuentes de voltaje y de corriente.-Características.-Interconexión de fuentes.-Reducción de fuentes.-Diferencia entre fuente y carga.- Primera Práctica Calificada. UNIDAD II: ANALISIS DE CIRCUITOS RESISTIVOS CUARTA SEMANA Leyes de Kirchoff.-Circuitos serie y paralelo.-Resistencias en serie y paralelo.-Características, propiedades y aplicaciones.-Resistencia equivalente. QUINTA SEMANA Transformaciones delta-estrella y viceversa.-Divisores de voltaje y de corriente.-El puente de Wheatstone.-Aplicaciones.-Ejercicios y problemas UNIDAD III: METODOS DE RESOLUCION DE REDES SEXTA SEMANA

Redes lineales.-Características y propiedades.- Concepto de resolución de una red.-Métodos de resolución de redes.-El método de superposición.Segunda practica calificada. SETIMA SEMANA El método de las corrientes de malla.-Elección de las mallas.-Planteo directo de las ecuaciones de malla y su solución.-Ejercicios y problemas OCTAVA SEMANA Examen Parcial NOVENA SEMANA El método nodal.-Nodos principales y secundarios.-Elección de un nodo principal o de referencia.-Elección de los voltajes de nodo.-Planteo directo de las ecuaciones de nodo.-Ejercicios y problemas UNIDAD IV: TEOREMAS GENERALES DE LOS CIRCUITOS DECIMA SEMANA El teorema de Thevenin.-Circuito equivalente.-Determinación de Vth y Rth.Aplicaciones en la solución de circuitos y redes.-Ejercicios y problemas.Tercera Práctica Calificada DECIMOPRIMERA SEMANA El teorema de Norton.-Circuito equivalente.-Determinación de In y Rn.Equivalencia con el circuito Thevenin.-Aplicaciones en la solución de circuitos y redes.- Ejercicios y problemas DECIMOSEGUNDA SEMANA Teorema de máxima transferencia de energía a una carga.-Adaptación de circuitos.-Aplicaciones.-Teorema de reciprocidad.-Modos de excitación.Aplicaciones.-Ejercicios y problemas DECIMOTERCERA SEMANA Redes de cuatro terminales.-definiciones.-Variables independientes y dependientes.-Elección de la variables.-Caracterización de una red mediante sus parámetros “R”, “G”, “H” y “T”.-Ejercicios y problemas.-Cuarta practica calificada. UNIDAD V: FENOMENOS TRANSITORIOS DECIMOCUARTA SEMANA Bobinas y condensadores como dispositivos de almacenamiento de energía.-Máxima energía almacenada.-Fenómenos transitorios de primer orden.-Curvas típicas de carga y descarga de bobinas y condensadores.Aplicaciones.-Ejercicios y problemas DECIMOQUINTA SEMANA

Fenómenos transitorios de segundo orden.-Curvas típicas en el dominio del tiempo.-Frecuncia oscilante y factor de amortiguamiento.-Aplicaciones.Ejercicios y problemas DECIMOSEXTA SEMANA Examen Final DECIMOSETIMA SEMANA Examen sustitutorio y aplazados VI. PROCEDIMIENTOS DIDACTICOS Se incentivará la participación activa de los estudiantes a través de ejercicios, debates, problemas, y asignaciones. Se usará los métodos expositivo, conferencia, discusión guiada y de trabajo en grupo VII. EVALUACION Es permanente, integral y sistemática. Consta de los siguientes rubros: PC = Promedio de las tres mejores Prácticas Calificadas EP = Nota obtenida en el examen parcial. EF = Nota obtenida en el examen final. PF = Promedio Final del Curso Donde: PC = (PC1 + PC2 + PC3)/3 (redondeado) El promedio final del curso (PF) se obtiene mediante la aplicación de la siguiente fórmula: PF = (PC +EP + 2EF)/4 (redondeado) IX.

BIBLIOGRAFIA/FUENTES DE INFORMACION Y CONSULTA “INTRODUCCION AL ANALISIS DE CIRCUITOS” por: Robert L. Boylestad, Editorial Prentice Hall, 10º Edición, México “PRINCIPIOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS” por Thomas L. Floyd – Editorial Prentice Hall; 8° Edición-México “FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS” por: Alexander Charles K. y SADIKU Matthew N. O-Ed. Mc. GRAW HILL 2006