UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA ELCTRICA

SILABO N 27

1. INFORMACIN GENERAL

1.1 Nombre del Curso: CIRCUITOS ELECTRICOS II 1.2 Ciclo Acadmico: 5 1.3 Carcter : OBLIGATORIO 1.4 Cdigo del Curso: CI506 1.5 Pre-requisito: CIRCUITOS ELECTRICOS I 1.6 Crditos: 04 1.7 Semestre / Ao Acadmico: 2015 - A 1.8 Horas de Teora: 02 / SEMANAL 1.9 Horas de Prctica: 02 / SEMANAL 1.10 Horas de Laboratorio: 02 / SEMANAL 1.11 Docente del curso: MG. ING. SANTIAGO LINDER RUBIOS JIMENEZ

ING. ROBERTO ENRIQUE SOLIS FARFAN 2. SUMILLA

Este curso es de naturaleza terica, prctica y experimental, presenta los fundamentos del anlisis y diseo de los circuitos elctricos de corrientes alterna que son una parte de la tecnologa moderna. El estudio de este curso provee al discente de mtodos y tcnicas que le permiten comprender y/o analizar los sistemas elctricos, electrnicos, de computacin, control y comunicaciones. El curso comprende las unidades temticas siguientes. Circuitos elctricos monofsico en estado estacionario, Anlisis de Circuito elctrico monofsico en estado estacionario, Circuitos acoplados magnticamente, Circuitos elctricos trifsicos simtricos, Redes bipuerto, Respuesta en frecuencia de los circuitos, Anlisis de ondas por la serie de Fourier.

3. OBJETIVOS GENERALES Y ESPECFICOS

OBJETIVOS N CONTENIDO

GENERALES

1. Analizar los circuitos elctricos de corriente alterna senoidal en rgimen estacionario en el dominio de la frecuencia.

2. Preparar al estudiante para identificar problemas, analizar y plantear soluciones a travs de la aplicacin intensiva del lgebra compleja y de los programas de simulacin computacionales, para enfrentar con xito las variaciones que se suscitan en los circuitos elctricos.

3. Motivar al estudiante a investigar permanentemente en los temas relacionados con la asignatura a travs de la informacin de biblioteca, el uso de internet y la aplicacin de programas de simulacin computacional con el propsito de lograr una mayor comprensin de los temas tratados.

ESPECFICOS

1. Conocer las leyes bsicas y componentes de los circuitos elctricos monofsicos en estado estacionarlo

2. Conocer las tcnicas de anlisis de los circuitos elctricos monofsicos en estado estacionario.

3. Conocer el comportamiento de los elementos del circuito basados en fenmenos relacionados con campos magnticos.

4. Conocer y analizar los circuitos elctricos trifsicos simtricos

5. Conocer los parmetros, comportamiento y respuesta de los circuitos bipuerto

6. Conocer el comportamiento dependiente de la frecuencia de los circuitos

7. Conocer la respuesta de los circuitos ha excitaciones representadas por la serie de Fourier.

4. PORCENTAJE DE FORMACIN PROFESIONAL POR OBJETIVO Y POR COMPETENCIAS.

Se considera que un 70% es por objetivos y un 30 % es por competencias.

5. METODOLOGA A UTILIZAR. Aspecto Metodolgico

Para el logro de los objetivos propuestos y desarrollo de la asignatura, el procedimiento ser la exposicin de

clases tericas, exposicin de clases en el laboratorio Virtual con Matlab, participacin del estudiante y

resolucin ejercicios en plataforma Matlab. Pspice, Otros

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Procedimiento

Desarrollo terico, aplicacin de tcnicas, desarrollo de trabajo prctico de aplicacin de Pspice por parte de los estudiantes. Se realizarn prcticas de simulacin con Matlab para complementar las exposiciones realizadas en clase, se evaluar con informe individual. Se realizarn prcticas calificadas. Se promover la investigacin a travs de (anlisis de lecturas para internalizar los conceptos de autores que contribuyen al reforzamiento de la asignatura, como tambin el uso de internet y otras fuentes. Tcnicas

Expositiva, participativa, resolucin de ejercicios, visitas acadmicas a empresas, trabajos de investigacin, trabajos grupales.

6. SISTEMA DE EVALUACIN.

La forma de calificacin elegida es el nmero 4 (Examen Parcial, Examen Final, Promedio de Prcticas Calificadas y Prcticas de Laboratorio). La Formula del Promedio Final es la siguiente PP : Promedio de Practicas (Peso 2) EP: Examen Parcial (Peso 1) EF : Examen Final (Peso 2) PL : Practica de Laboratorio (Peso 1) ES : Examen Sustitutorio

6

22 PLEFEPPPPF

El Examen Sustitutorio (ES) reemplaza a la nota ms baja entre el Examen Parcial (EP) y el Examen Final (EF) solo con el peso 1.

7. CONTENIDO PROGRAMTICO ANALTICO CALENDARIZADO TERICO DEL CURSO. SEM N

TEMA GENERAL CONTENIDO PROGRAMACIN

DE EVALUACIONES

1 INTRODUCCION A LOS CIRCUITOS

ANALISIS EN REGIMEN TRANSITORIO SEALES

Anlisis en Rgimen Transitorio Forma de Seales, valores medios y eficaces Factor de Cresta, Factor de Forma Ondas Senoidales y su influencia cuando

pasa por elementos pasivos puros y combinados, instrumentacin

Problemas de circuitos en funciones de la frecuencia

2

CIRCUITOS ELECTRICOS MONOFASICOS EN ESTADO ESTACIONARIO- FASORES

Aplicaciones seales continuas y discretas El concepto de Fasor: Operaciones y

diagramas fasoriales. Relaciones fasoriales de los elementos del

circuito: Modelo circuital, R, L, C, Fuentes Independientes, Fuentes dependientes.

Impedancia y Admitancia. leyes de Kirchoff usando fasores: Dipolos

equivalentes, Divisores de voltaje y corriente.

3

CIRCUITOS ELECTRICOS MONOFASICOS EN ESTADO ESTACIONARIO - POTENCIA

COMPLEJA

Potencia: Aparente, activa, reactiva, factor de potencia, Compensacin del factor de potencia.

Lugares geomtricos: Impedancia, Admitancia, Corrientes y Voltajes.

Mtodos de anlisis usando fasores: Anlisis topolgico, Corrientes de malla y Voltajes de nodo con fuentes independientes y dependientes.

PRIMERA PRACTICA

4 FUNCIONES DE IMPEDANCIA Y

TEOREMA DE REDES

Concepto de frecuencia compleja. Impedancia Transformada y Circuitos

Transformados. Teoremas de los circuitos: Transformaciones

de fuentes, Superposicin, Thevenin, Norton, Mxima transferencia de potencia, Sustitucin, Reciprocidad

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Transformaciones estrella - tringulo de circuitos elctricos.

5 AMPLIFICADOR OPERACIONAL

Fuentes dependientes o controladas OPAMP ideal, comparador, inversor, no

inversor, seguidor de tensin, restador, derivador e integrador

Problemas tipo

6 ACOPLAMIENTO MAGNETICO

lnductancia mutua: coeficiente de acoplamiento, marcas de polaridad, redes acopladas magnticamente, circuitos equivalentes.

El Transformador Lineal: Circuito equivalente, Impedancia reflejada

7

CIRCUITOS ACOPLADOS MAGNETICAMENTE, TRANSFORMADORES

El Transformador Ideal: Circuito equivalente, relacin de transformacin, Circuitos referidos al primario y secundario.

El Autotransformador Ideal: circuito equivalente, relacin de transformacin.

SEGUNDA PRACTICA

8 EXAMEN PARCIAL EXAMEN PARCIAL

9 REDES BIPUERTO

Ecuaciones y parmetros.- Circuitos equivalentes, Parmetros Impedancia, Admitancia, Hbridos, Transmisin

10 CONEXION DE REDES BIPUERTO

Parmetros impedancia y admitancia con fuentes dependientes.

Interconexin de redes bipuerto.

11 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS

CIRCUITOS - RESONANCIA

Respuesta en frecuencia de los circuitos RL Y RC.

Diagramas de Bode. Circuitos resonantes paralelo: Ancho de

banda, factor de calidad, aplicaciones.

TERCERA PRACTICA

12 RESPUESTA EN FRECUENCIA DE LOS

CIRCUITOS- FILTROS

Circuitos resonantes serie-. Ancho de banda, factor de calidad, aplicaciones.

Circuitos filtros Grficos de polos y ceros en el plano s" y

Funcin transferencia.

13

CIRCUITOS ELECTRICOS TRIFASICOS

SIMETRICOS, GENERACION LINEA -

CARGA

Generacin de voltajes polifsicos simtricos: Bifsicos, trifsicos, Exafsicos.

Secuencia de fases de voltajes trisicos simtricos.

Anlisis de circuitos trifsicos simtricos: Modelamiento generador-lnea-carga, Generador en conexin estrella y carga en conexin estrella o tringulo.

Modelo de lneas de trasmisin.

14 CIRCUITOS ELECTRICOS TRIFASICOS

SIMETRICOS- POTENCIA TRIFASICA

Potencia en circuitos trifsicos simtricos: Potencia activa, reactiva y aparente, Medicin de la potencia.

Compensacin de la potencia reactiva: Fuentes de. potencia reactiva: Generadores,

Transformadores, lneas areas, Cargas. Equipos de compensacin reactiva: Reactor

serie y shunt, -Capacitor serie y shunt, Compensador estticos de potencia - SVC, Compensador sncrono.

CUARTA PRACTICA

15

ANALISIS DE ONDAS POR LA SERIE DE FOURIER ESPECTROS

CONTINUOS

Series de fourier. Coeficientes de fourier. Simetras de formas de ondas.

Convergencia. Forma exponencial. Respuesta de estado permanente a seales peridicas.

Espectro para un pulso recurrente. Integral y la transformada de fourier. Aplicacin en anlisis de redes. Transformada de Laplace. Ancho de banda. Duracin del pulso. Tiempo de elevacin.

Sistemas en por Unidad.

16 EXAMEN FINAL EXAMEN FINAL

17 EXAMEN SUSTITUTORIO EXAMEN

SUSTITUTORIO

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8. CONTENIDO PROGRAMTICO ANALTICO CALENDARIZADO DE PRCTICAS DE LABORATORIOS SEM N

TEMA GENERAL

1 INTRODUCCION

2 NORMAS BASICAS DE SEGURIDAD ELECTRICA

3 LUGARES GEOMETRICOS EN CIRCUITOS R-L-C

4 MEDIDA DE LA REACTANCIA INDUCTIVA CAPACITIVA

5 RELACIONES ESCALARES Y COMPLEJAS EN CIRCUITOS ELECTRICOS

6 MEDICION DE LA SECUENCIA DE UN SISTEMA TRIFASICO USANDO UN VOLTIMETRO

7 EVALUACION

8 SEMANA DE EXAMENES PARCIALES

9 MEDICION DE LA POTENCIA REACTIVA TRIFASICA USANDO UN VATIMETRO MONOFASICO EN UNA CARGA BALANCEADA

10 MEDICION DE LA POTENCIA REACTIVA POR EL METODO DEL VATIMETRO

11 MEDIDA DE LA POTENCIA ACTIVA MEDIANTE EL METODO DE LOS 3 AMPERIMETROS

12 MEDIDA DE LA POTENCIA ACTIVA MEDIANTE EL MTODO DE LOS 3 VOLTMETROS

13 MEDIDA DE LA POTENCIA ACTIVA TRIFSICA MEDIANTE EL MTODO DE LOS DOS VATMETROS 1

14 EVALUACION 15 ENTREGA DE NOTAS

16 SEMANA DE EXAMENES FINALES

17 SEMANA DE EXAMENES SUSTITUTORIOS

9. BIBLIOGRAFA.

N TTULO AUTOR EDITORIAL

1 Circuitos elctricos JAMES W. NILSSON Addison Wesley Iberoamericana, USA,

1995.

2 Circuitos elctricos: Introduccin al

anlisis y diseo DORF / SVOBODA

2000 Alfaomega Grupo W. Editor,

Mxico, 2000

3 Anlisis bsico de circuitos

elctricos. DAVID E. JONSON

Prentice-Hall Hispanoamericana S.A. ,

Mxico, 1991

4 Introduccin al anlisis de

circuitos, en enfoque sistmico DONAL E. SCOTT

Mc Graw Hill, Espaa 1988

5 Anlisis de circuitos elctricos

lineales; Problemas resueltos SALCEDO CARRETERO, Jos

Addison Wesley Iberoamericana, USA, 1995..

6 Circuitos de corriente alterna. CORCORAN George Continental S.A, Mxico, 1971.

7 Anlisis de circuitos en ingeniera. W. HAYT- J. KEMMERLY Mc Graw - Hill

8 Circuitos Elctricos Anlisis de

Modelos Circuitales Segunda

Edicin Tomo I y II H. PUEYO C. MARCO

Alfaomega Grupo Editor S.A. de C.V, Mexico, 2004

9 Introduccin al Anlisis de Circuitos Elctricos

BOYLESTAD ROBERT L. Prentice-Hall Hispanoamericana S.A. ,

Mxico, 2003

10 Anlisis de Circuitos de Ingeniera BRENNER JAVID Mc Graw Hill, Espaa 1977

11 Fundamento de Teora de Circuitos Elctricos

GOMEZ/MARTINEZ/ROSENDO /ROMERO/RIQUELME

Thomson Editores, Espaa, 2007

13 Circuitos elctricos Sptima

Edicin NILSSON / RIEDEL

Addison Wesley Iberoamericana, Usa, 1995