Diferencia entre revisiones de «EC2272 - Análisis de circuitos Eléctricos 2»

Revisión actual del 16:31 30 abr 2013

"EC2272 - Análisis de circuitos Eléctricos 2", es una materia ofertada por la División de Física y Matemáticas, y el Departamento de Electrónica y Circuitos de la Universidad Simón Bolívar como parte del Pensum de Ingeniería Electrónica. Consta de tres (3) horas de teoría, dos (2) horas de práctica y una (1) hora de laboratorio semanales, y posee un valor de 3 Unidades de Crédito. El programa de la materia, con vigencia desde Septiembre de 2002 es el siguiente:

Programa

Objetivo General

A lo largo del curso el estudiante desarrollará, en forma activa y cooperativa, los fundamentos teóricos y las técnicas y métodos que le permitirán analizar y resolver:

• En el dominio del tiempo, circuitos eléctricos con condensadores e inductores
• Circuitos eléctricos en régimen sinusoidal permanente.

El estudiante será capaz de elegir el método mas adecuado para el análisis y la resolución de circuitos e identificar las aplicaciones de los conocimientos adquiridos.

Objetivos específicos

Al culminar el curso el estudiante deberá ser capaz de:

1.- Analizar y resolver, en el dominio del tiempo, circuitos eléctricos lineales que incluyen inductores y condensadores, a través de ecuaciones diferenciales.

2.- Representar las señales sinusoidales por medio de fasores.

3.- Definir Inmitancias y representar los circuitos en RSP.

4.- Realizar diagramas fasoriales.

5.- Analizar y resolver, en régimen sinusoidal permanente, circuitos eléctricos lineales y calcular potencia compleja, real, reactiva.

6.- Representar analítica y gráficamente la respuesta en frecuencia de circuitos resonantes.

7.- Representar analítica y gráficamente la respuesta en frecuencia de filtros.

8.- Definir y calcular parámetros de redes de dos puertos.

9.- Definir y calcular parámetros en interconexiones de redes de dos puertos.

10.- Utilizar herramientas computacionales para la solución de circuitos.

Contenido

Tema 1 - Análisis Transitorio de Circuitos RL Y RLC

• Conexión de capacitores, conexión de inductores.
• Condiciones iniciales y finales. Continuidad.
• Formas de onda: escalón unitario, impulso unitario, exponencial, forma de onda sinusoidal.
• Análisis transitorio de circuitos de primer orden y de segundo orden: Respuesta a cero entrada, respuesta a estado cero, respuesta completa, invarianza en tiempo, respuesta al impulso.

Tema 2 . Circuitos y Potencia en Régimen Sinusoidal Permanente (RSP)

• Respuesta de un circuito en RSP. Concepto de fasor. Operación con fasores.
• Inmitancia compleja. Análisis de circuitos en RSP. Introducción a potencia en RSP: potencia instantánea, potencia Compleja, potencia real, potencia reactiva.
• Factor de potencia. Teorema de máxima transferencia de potencia. Corrección del factor de potencia.
• Circuitos trifásicos balanceados y potencia compleja en circuitos trifásicos balanceados. Medición de potencia con el método de 2 vatímetros

Tema 3. Respuesta en Frecuencia de Circuitos Resonantes y Filtros

• Respuesta en frecuencia en circuitos Resonantes en serie y paralelo.
• Clasificación de filtros.
• Escalamiento de Frecuencia . Escalamiento de impedancia.
• Respuesta en frecuencia de filtros Butterworth. Ejemplos de filtros activos.

Tema 4. Redes de dos puertos

• Definición de los parámetros de: admitancia, impedancia, híbridos y de transmisión.
• Modelos circuitales equivalentes.
• Interconexión de redes de dos puertos.
• Determinación de modelos equivalentes por mediciones en los puertos.

Actividades

Para mejorar la habilidad del estudiante en la aplicación de los conocimientos recibidos se proponen las siguientes actividades: El profesor formulará preguntas para centrar al alumno en los aspectos importantes del contenido. El profesor modelará la resolución de problema. Durante la actividad, el profesor formula preguntas a los estudiantes para incentivar su participación y reflexión. Usará problemas de entrenamiento con valores reales, problemas con modelos de dispositivos electrónicos y aplicaciones prácticas de conceptos aprendidos. Proporcionará situaciones nuevas para la aplicación y generalización de los nuevos conocimientos.

El alumno leerá el libro de texto antes de cada clase, participará en 10 talleres de 2 horas donde con la facilitación de un experto resuelva, individualmente y en grupo, problemas o proyectos en un marco real, simulará los circuitos usando un programa simulador. Se podrán realizar prácticas sencillas para reforzar los conocimientos.

Bibliografía Sugerida

• Dorf, R.; Svoboda, J. "Introduction to Electric Circuits", 4ta Edición Wiley. 1999
• Johnson, D.; Hilburn, J., Johnson, J. Scott. "Basic Electric Circuits Analysis". 5ta Edición. Prentice-Hall. 1995

Referencias

Versión en .pdf del programa de la materia.