Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2011_12
Asignatura TEORIA DE CIRCUITOS Y ELECTROMETRIA Código 00701300
Enseñanza
INGENIERO TÉCNICO INDUSTRIAL
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
12 Obligatoria Segundo Anual
Idioma
Castellano
Prerrequisitos
Departamento ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI
Responsable
LÓPEZ DÍAZ , CARLOS
Correo-e clopd@unileon.es
agonmar@unileon.es
Profesores/as
GONZÁLEZ MARTÍNEZ , ALBERTO
LÓPEZ DÍAZ , CARLOS
Web http://
Descripción general


Revisión de los aspectos fundamentales del funcionamiento y construcción de máquinas eléctricas rotativas para realizar posteriormente un estudio detallado de sus prestaciones como accionamiento en la industria. Se hace especial hincapié en el motor asíncrono, y en las últimas técnicas de regulación de velocidad.

Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor

Objetivos


Revisión de los aspectos fundamentales del funcionamiento y construcción de máquinas eléctricas rotativas para realizar posteriormente un estudio detallado de sus prestaciones como accionamiento en la industria. Se hace especial hincapié en el motor asíncrono, y en las últimas técnicas de regulación de velocidad.


Metodologías
Exposición de los contenidos y realización de problemas en clase. Realización de prácticas tuteladas en el laboratorio y en al aula de informática. "

Contenidos
Bloque Tema
"TEMA 1: CONCEPTOS ESENCIALES Introducción. Variables eléctricas básicas, Carga, Corriente, Tensión, Flujo magnético, Potencia, Energía. El circuito eléctrico. Referencias de polaridad. Leyes de Kirchhoff. Propiedades de los circuitos lineales, Invariantes en el tiempo y variables con el tiempo, con parámetros concentrados y con parámetros distribuidos. Problemas básicos de la Teoría de Circuitos, Análisis de Circuitos. Síntesis de Circuitos. TEMA 2: ELEMENTOS DE LOS CIRCUITOS Introducción. Elementos ideales. Ecuaciones de definición, Resistencia, Condensador, Bobina. Bobinas acopladas magnéticamente, Transformador ideal. Generador de tensión. Generador de intensidad. Elementos reales. Circuitos equivalentes y características, Resistencia. Variación con la temperatura, Condensador, Bobina, Generador de tensión, Generador de intensidad. Impedancia y admitancia operacional. Definiciones y ejemplos. TEMA 3: ENERGIA Y POTENCIA EN LOS ELEMENTOS DE LOS CIRCUITOS Introducción, Dipolo. Energía y potencia, Cuadripolo. Energía y potencia. Energía y potencia en los elementos de los circuitos, Resistencia, Condensador, Bobina, Bobinas acopladas magnéticamente, Transformador ideal, Generador de tensión, Rendimiento. Potencia máxima. Generador de intensidad, Rendimiento. Potencia máxima. Elementos activos y pasivos. TEMA 4: TOPOLOGIA DE REDES Introducción. Definiciones relativas a la topología de los circuitos. Incógnitas existentes y ecuaciones disponibles en el análisis de un circuito genérico, Elección de las ecuaciones nodales, Método de los grupos de corte básicos, Método de los nudos. Elección de las ecuaciones circulares. Método de los lazos básicos, Método de las mallas. Ecuaciones de rama, Ramas activas, Rama genérica. Ecuación general de rama. TEMA 5: METODOS DE ANALISIS DE CIRCUITOS Introducción. Conversión de fuentes. Modificación de la geometría de un circuito. Supresión de una rama formada por un generador ideal de intensidad, Supresión de una rama formada por un generador ideal de tensión. Relación matricial entre tensión e intensidad en las ramas de un circuito. Análisis mediante ecuaciones circulares, Método de los lazos básicos. Introducción, Desarrollo matricial del método, Escritura directa del sistema de ecuaciones. Método de las mallas, Desarrollo matricial del método, Escritura directa del sistema de ecuaciones. Método general. Análisis mediante ecuaciones nodales. Introducción, Método de los grupos de corte básicos, Arból propio e impropio. Concepto de tensión de corte, Desarrollo matricial del método, Escritura directa del sistema de ecuaciones. Método de los nudos. Análisis de circuitos con fuentes controladas. TEMA 6: REGIMEN ESTACIONARIO SINUSOIDAL Introducción. Propiedades de las formas de onda sinusoidales. Valores asociados a las formas de onda periódicas en general y sinusoidales en particular. Determinación del régimen estacionario sinusoidal por el método de los coeficientes indeterminados. Determinación del régimen estacionario sinusoidal por el método simbólico. Conclusiones. Similitudes formales de las ecuaciones en función del operador D y de jw. Respuesta sinusoidal de los elementos pasivos básicos. Impedancia y admitancia complejas. Inmitancia. Forma binómica de las inmitancias. Resistencia y reactancia. Conductancia y susceptancia. Circuitos básicos R, L, C. Diagramas fasoriales. TEMA 7: ENERGIA Y POTENCIA EN REGIMEN ESTACIONARIO SINUSOIDAL Introducción. Potencia y energía en los elementos pasivos básicos. Potencia y energía en los dipolos, Potencia instantánea en un dipolo, Potencia media. Potencias activa y fluctuante, Funcionamiento de un dipolo como receptor y como generador de energía. Potencias aparente y reactiva. Potencia compleja. Triángulo de potencias. Teorema de Boucherot. Factor de potencia y su importancia en el suministro de energía eléctrica. TEMA 8: ASOCIACIONES DE ELEMENTOS PASIVOS Introducción. Asociación en serie o divisor de tensión, Resistencias, Bobinas, Condensadores. Asociación en paralelo o divisor de intensidad, Resistencias, Bobinas, Condensadores. Configuración en estrella y en triángulo. TEMA 9: PROPIEDADES Y TEOREMAS DE LOS CIRCUITOS Linealidad, Teorema de multiplicación por una constante, Teorema de superposición. Regla de sustitución. Teorema de Millar. Teorema de compensación. Teoremas de Thevenin y Norton. Teorema de Tellegen. Teorema de reciprocidad. Teorema de Millman. Teorema de la máxima transferencia de potencia. TEMA 11: RESONANCIA Introducción. Coeficiente de calidad de bobina y condesador reales. Resonancia del circuito serie., Curva universal de resonancia. Resonancia del circuito paralelo, Circuito antirresonante ideal. TEMA 12: FORMAS DE ONDA Introducción. Función escalón. Escalón unitario. Función rampa. Rampa modificada. Función pulso rectangular. Función impulso o ""delta"" de Dirac. Función exponencial. Cambio de origen de tiempos. TEMA 13: CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN Introducción. Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes constantes de primer orden. Circuitos lineales de primer orden. Respuesta a entrada cero. Respuesta a estado inicial cero. Circuitos con fuentes de excitación y elementos con carga inicial. Respuesta completa, Aplicación del principio de superposición. Respuesta a un impulso. Respuesta que contienen un impulso. La función impulso como creadora de condiciones iniciales, Equivalente Norton de un condensador cargado. Equivalente Thévenin de un bobina cargada. TEMA 14: CIRCUITOS DE SEGUNDO ORDEN Introducción. Ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes constantes de segundo orden. Circuitos lineales de segundo orden. Respuesta a entrada cero de un circuito RLC serie, Ecuación diferencial y ecuación características del circuito. Coeficiente de amortiguamiento. Pulsación de resonancia, Caso I: Circuito sobreamortiguado, Caso II: Circuito amortiguado críticamente, Caso III: Circuito subamortiguado, Caso IV: Circuito con amortiguamiento nulo o sin pérdidas, Localización de las frecuencias complejas en el plano complejo. Respuesta a estado cero, Respuesta a un escalón de tensión del circuito RLC serie, Respuesta a un impulso de tensión del circuito RLC serie. Respuesta completa, Respuesta a un escalón de intensidad de un circuito RLC paralelo. Forma de la solución particular para las funciones más comunes de entrada. Circuitos de segundo orden con más de una incógnita independiente. TEMA 15: APLICACION DE LA TRANSFORMADA DE LAPLACE A LA RESOLUCION DE CIRCUITOS ELECTRICOS Introducción. Repaso de las propiedades y teoremas de la transformada de Laplace. La transformada de Laplace de un ecuación diferencial. Transformada de Laplace de algunas funciones del tiempo. Ecuaciones transformadas. Transformada inversa de Laplace. Descomposición en fracciones simples. Funciones de red. Respuesta a un impulso. Analogías entre el análisis de circuitos en régimen estacionario senoidal y el método de la Transformada de Laplace. TEMA 16: REDES DE DOS PUERTAS Introducción. Redes multipuerto y redes bipuerto. Parámetros ""z"". Parámetros ""y"". Parámetros de transmisión. Parámetros híbridos. Relación entre los distintos parámetros. Asociación en cascada, Parámetros de transmisión de la asociación en cascada. TEMA 17: GENERALIDADES SOBRE ELECTROMETRIA Introducción. Unidades y patrones. Errores. Precisión de los aparatos de medida, Causas de errores, Error absoluto y error relativo, Error relativo referido al final de escala, Clase de un aparato de medida. Calibres y constantes de los aparatos de medida. Sensibilidad de un método o aparato de medida. Métodos de medida, Medidas directas, Medidas indirectas, Medidas por comparación. PROGRAMA: PRACTICAS EN LABORATORIO : Práctica 1: Descripción del laboratorio y normas a seguir. Práctica 2: Contrastación de un voltímetro con aparatos patrones. Contrastación de un amperímetro con aparatos patrones. Práctica 3: Contrastación de un vatímetro. Práctica 4: Medidas de potencia en sistemas trifásicos. Métodos de los dos vatímetros. Medida del factor de potencia de una instalación y mejora del mismo. Práctica 5: Verificación de contadores de energía. Práctica 6:Utilización de un medidor múltiple de parámetros eléctricos en una rted trifásica. Práctica 7 y 8: Ensayos del transformador trifásico de potencia. DE SIMULACIÓN Práctica 9: Introducción a la simulación de circuitos con computador. Presentación del simulador PSPICE. Práctica 10: Simulación de circuitos en continua. Práctica 11: Simulación paramétrica. Prácticas 12 y 13: Simulación de circuitos en alterna. respuesta en frecuencia. Prácticas 13 y 14: Simulación de circuitos en régimen transitorio. Práctica 15: Ejemplo completo de simulación."

Otras actividades
"

Evaluación
  descripción calificación
 
Otros comentarios y segunda convocatoria
Exámenes parcial y final. Evaluación continua en prácticas. "

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica
PARRA PRIETO, V. M. y otros: "Teoría de Circuitos". UNED, Madrid, 1981. "
Complementaria


" - VAN VALKENBURG, M. E.: ""Análisis de redes"". Limusa, México, 1980.

 - JOHNSON, DAVID E. y otros: ""Análisis básico de circuitos eléctricos"", cuarta edición. Prentice Hall Hispanoamericana, S, A., México, 1991.

 - COOPER, W.D.:""Instrumentación electrónica y mediciones"". Prentice Hall Internacional, Colombia, 1982.

 - BOLTON, W.: "" Mediciones y pruebas eléctricas y electrónicas"". Marcombo, Barcelona, 1995.

- TUINENGA, PAUL W.:""PSPICE: A guide to circuit simulation and analysis using PSpice"" 2nd ed..Prentice Hall Inc.,1992.

- NILSSON, JAMES W. y otros: ""Introducción a PSpice"". Addison Wesley Iberoamericana, USA, 1994." "