ÍNDICE

E.T.S. de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagena

Curso de formación en “Mercados Eléctricos”

Curso Académico 2013/14

Análisis de CircuitosGrado en Ingeniería en Tecnologías Industriales

Profesor: Dr. Antonio Gabaldón. Catedrático de Universidad.

Dpto de Ingeniería Eléctrica. E-mail: antonio.gabaldon@ upct.es

ÍNDICE¿Qué vamos a hacer en la asignatura?

Realidad Modelo

RealidadModelo

“Agregado”

ÍNDICE Representación y análisis de Sistemas EléctricosCONCEPTO: ¿Para qué sirve el análisis de circuitos?

ÍNDICE Y en muchas más “cosas”, por ejemplo:Equivalentes térmicos (transmisión de calor)

Transporte (carretera, ffcc, metro, tranvía…)

Cerramiento exterior

Tabiquería interior

Superficies acristaladas

Radiación exterior

Radiación exterior

Intercambiocerramiento-exterior

Intercambiointerior-cerramiento

Intercambiointerior-tabiquería

Intercambiotabiquería-estancias contiguas

Intercambiointerior-carga

Intercambioexterior-interior

Carga modelada

Aportaciónfuentes internas

CONCEPTO: ¿Para qué sirve el análisis de circuitos?

ÍNDICE Relación con otras asignaturas/conocimientosPrimer curso: conocimientos y competencias de las asignaturas “Matemáticas I”, “Física” e “Informática”, entre estos:

Sistemas de ecuaciones lineales.Cálculo diferencial e integral básico.Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes constantes.Campo y potencial eléctricos.“Corriente continua”.Magnetismo e Inducción electromagnética.

Segundo curso: Matemáticas II y con Ciencia e Ing. de Materiales:Operaciones básicas con variable compleja.Propiedades y aplicaciones de materiales.

A través de esta asignatura se adquieren los conocimientos básicos para poder desarrollar otras, tales como:

Máquinas Eléctricas (3er curso) (Electrotecnia).Electrónica Industrial (3er curso)Electrónica de Potencia (3er curso)Regulación Automática (3er curso)

Trabajo Fin de GradoOtras titulaciones: Máster Ingeniero Industrial, …

“Circuitos” en la titulación de Grado en Ing. Tec. Industriales

ÍNDICECONCEPTO: Objetivos Generales

Análisis de Circuitos (Electrotecnia): 6 ECTS

Estudio de elementos básicos (ideales, reales).Técnicas de análisis de circuitos:

Directo.Sistemático.

Herramientas de análisis: teoremasAnálisis de circuitos no lineales simples.

Régimen Estacionario Senoidal.Sistemas trifásicos .

Análisis en el tiempo (transitorios).Transformaciones matemáticas:

LaplaceVectores/Fasores

ÍNDICELos regímenes de funcionamiento de un circuito eléctrico

Régimen transitorio y permanente

4000A!!

ÍNDICE Régimen transitorio y permanente (II)

100A

ÍNDICEPROGRAMA: ANÁLISIS DE CIRCUITOS (6 ECTS)

TEMA I. PRINCIPIOS BÁSICOS DE LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS.

Lección 1. Elementos constitutivos de los circuitos eléctricos (I).Lección 2. Elementos constitutivos de los circuitos eléctricos (II).

TEMA II. MÉTODOS Y HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS.

Lección 3. Formulación y selección de ecuaciones en un circuito eléctrico. Lección 4. Métodos de análisis circulares.Lección 5. Métodos de análisis nodal.Lección 6. Teoremas fundamentales I.Lección 7. Teoremas fundamentales II.

TEMA III. CIRCUITOS EN RÉGIMEN ESTACIONARIO SENOIDAL.Lección 8. Respuesta sinusoidal.Lección 9. Potencia y energía en régimen senoidal.Lección 10. Sistemas trifásicos: generalidades.Lección 11. Sistemas trifásicos equilibrados.

TEMA IV. ANÁLISIS TEMPORAL.Lección 12. Circuitos lineales de primer orden.Lección 13. Circuitos lineales de segundo orden.Lección 14. Propiedades y aplicación de la transformada de Laplace a circuitos eléctricos simplre.Lección 15. Resolución de circuitos complejos mediante la transformada de Laplace .

ÍNDICEActividades formativas de la asignatura

Relación de actividades

6,0 (180h)3,03,0TOTAL

0,2-0,2Evaluación

0,4-0,4Tutorías

0,30,20,1Presentaciones de trabajos

0,40,150,25Aula informática

0,50,150,35Laboratorio

1,81,30,5Clases de problemas

2,41,21,2Clases de teoría

ECTSTrabajo no presencial

Trabajo presencial

Actividad

ÍNDICEPROGRAMA: ANÁLISIS DE CIRCUITOS (6 ECTS)

Bibliografía básica en Teoría“Teoría de Circuitos”. V. Parra (UNED, 2 tomos)“Circuitos Eléctricos”. A. Pastor (UNED, 2 tomos)“Circuitos y Señales”. A. Rosa, R. Thomas“Applied Circuit Analysis”. S. Karni

Bibliografía complementaria“Basic Circuit Theory”. Ch. Desoer, E. Kuh“Linear and Non Linear Circuits”. L. Chua. Ch. Desoer“Fundamentos de Teoría de Circuitos”, A.G. Expósito, 2007

Bibliografía básica en Problemas“Schaum’s Outline of Electrical Circuits”. Nahvi, Edminister“Problemas de Circuitos Eléctricos”. A. Gabaldón “Applied Circuit Analysis”. S. Karni

ÍNDICEEvaluación de los conocimientos de la asignatura

Examen escrito (70%) (*)Teoría: dos preguntas de teoría (15%)Cuestiones: tres preguntas cortas de razonamiento y pequeños problemas relacionados con la teoría (30-35% de la nota).Problemas: ejercicios prácticos de desarrollo y cálculo de un circuito en un régimen determinado (1 ó 2 problemas, con un peso del 50-60% de la nota).

Informes de prácticas (**): 10%Problemas propuestos: 5%Trabajos académicos en grupo: 5%Exposiciones orales (grupo): 5%

Condiciones:(*) Existe un mínimo de 3,5/10 puntos en cada parte parapromediar nota de examen.(*), (**) Promedian con una nota del examen superior o igual a 4,5/10Ver convocatorias específicas del examen en web/tablón

ÍNDICE Otras fuentes de información

Página web: problemas resueltos y comentados, tambiénactualizando contenidos de teoría.www.gestiondelademanda.es

Ejemplo: vídeo1Ejemplo: video 2 (utilización de programas)

www.demandresponse.euProyecto Open Course Ware (OCW web upct)

Teoría de Circuitos (2007-2010)

Otras Escuelas de IngenierosOpen Course Ware: Universidad Carlos III de Madrid

http://ocw.uc3m.es/ingenieria-electrica/teoria-de-circuitosDpto. de Ingeniería Eléctrica. Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla

http://www.esi2.us.es/GIE/teoria%20de%20circuitos/innovacion.htm

ÍNDICERecomendaciones

Llevar la asignatura al día: al menos leery completar losapuntes el mismo díaEstudiar es un proceso cíclico: compender la teoría, haceralgún problema y repasar la teoría de esos problemas (estudiarNO es leer un problema o una serie de problemas).Apoyarse en libros y otros materiales contrastados.

NUNCA EN APUNTES DUDOSOS O PIRATASUtilizar las horas tutorías a lo largo del curso.Utilizar calculadora programable.Aprovechar las prácticas de laboratorio (leer antes los manualesy elaborar las memorias lo antes posible).Comprobar los resultados de los ejercicios con MicroCapEstudiar las bases matemáticas y físicas necesarias (ver la sección 7 errores de la web):

Trigonometría, números complejos y variable compleja en general.Ecuaciones diferenciales lineales.

ÍNDICE TutoríasHorarios:

Lunes de 16 a 18hJueves de 11 a 13hMiércoles de 15 a 16h y de 18h a 19h (no son específicas de circuitos, otros alumnos tienen prioridad)

Pueden cambiar por alguna reunión o indisposición del profesor (confirmar en el aula virtual).Habrá tutorías en grupo, si son solicitadas por un mínimo de 10 alumnos.No habrá tutorías virtuales (e-mail) la semana previa el examen.Ubicación: 1ª planta del edificio, depto de Ing. Eléctrica (Junto a Física, encima de la Delegación de Alumnos).

Convocatorias de examen:Consultarlas siempre (portal de servicios de la web UPCT)