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CURSO: CIRCUITOS ELECTRICOS
TRADUCCION: ELECTRICAL CIRCUITS
SIGLA: IEE2123
CREDITOS: 10
MODULOS: 03
CARACTER: MINIMO
DISCIPLINA: INGENIERIA


I.DESCRIPCION

El curso abordara diferentes temas que permitiran capacitar al alumno para: analizar el comportamiento estatico y dinamico de circuitos electricos; analizar y resolver las ecuaciones correspondientes a modelos matematicos de los circuitos electricos; analizar, a un nivel introductorio, el funcionamiento de dos maquinas electricas: el transformador y el motor de induccion.


II.OBJETIVOS

Al finalizar el curso el alumno sera capaz de:

1.Aplicar los conceptos de voltaje, corriente, potencia y energia, y las leyes fundamentales (de Ohm y de Kirchhoff) en el analisis de circuitos resistivos simples de parametros concentrados, con fuentes independientes continuas y fuentes dependientes. Utilizar los metodos de nodos y de mallas.

2.Aplicar los conceptos de superposicion, transformacion de fuentes, teoremas de Thevenin y Norton y maxima transferencia de potencia al analisis de circuitos resistivos con fuentes continuas y fuentes.

3.Analizar circuitos electricos que incluyan amplificadores operacionales ideales y reales.

4.Aplicar metodos basados en ecuaciones diferenciales ordinarias para el analisis transitorio y permanente de circuitos de primer orden y de segundo orden, con fuentes independientes. Caracterizar la respuesta de estos circuitos.

5.Aplicar conceptos de algebra compleja y fasorial al analisis de circuitos en regimen permanente.

6.Utilizar los conceptos de impedancia, admitancia, susceptancia y conductancia en la representacion y resolucion de circuitos.

7.Resolver circuitos en terminos de su respuesta permanente, utilizando analisis fasorial.

8.Aplicar los conceptos de potencia promedio, valores efectivos de voltaje y corriente, potencia aparente, factor de potencia y potencia compleja al analisis de circuitos monofasicos y trifasicos.

9.Aplicar los teoremas y metodos de circuitos en sistemas trifasicos balanceados y desbalanceados.

10.Plantear y resolver las ecuaciones de un sistema que contiene inductancias mutuas. Aplicar estos conceptos a transformadores ideales y reales.

11.Analizar circuitos de dos puertas.

12.Conocer y analizar instalaciones electricas basicas.


III.CONTENIDOS

1. Introduccion, repaso de conceptos y unidades basicas (voltaje, corriente, resistencia, condensador, inductancia, Ley de Ohm, fuentes de voltaje, fuentes de corriente, fuentes dependientes, potencia, energia).

2. Repaso de las leyes circuitales fundamentales.
2.1. Leyes de Kirchhoff.
2.2. Planteamiento y solucion de ecuaciones mediante el metodo de los nodos.
2.3. Planteamiento y solucion de ecuaciones mediante el metodo de las mallas.

3. Teoremas de circuitos.
3.1. Linealidad.
3.2. Superposicion.
3.3. Teoremas de Thevenin y Norton (transformacion de fuentes).
3.4. Maxima transferencia de potencia.

4. Amplificadores operacionales.
4.1. Modelo, relaciones circuitales, circuitos operacionales simples.
4.2. Resolucion de circuitos electricos con amplificadores operacionales.

5. Analisis transitorio y permanente de circuitos electricos.
5.1. Respuesta natural, forzada, transitoria y permanente.
5.2. Redes de primer orden.
5.3. Redes de segundo orden.
5.4. Respuesta de frecuencia y resonancia.

6. Regimen sinusoidal permanente.
6.1. Analisis fasorial, impedancia, admitancia, conductancia, susceptancia.
6.2. Resolucion de circuitos electricos usando analisis fasorial.
6.3. Potencia instantanea y promedio, valor efectivo de voltaje y corriente, potencia activa, reactiva, aparente y compleja, factor de potencia.

7. Sistemas trifasicos.
7.1. Conexiones de cargas y generadores en delta y estrella.
7.2. Resolucion de sistemas balanceados de tres y cuatro conductores.
7.3. Potencia y correccion del factor de potencia en sistemas trifasicos.
7.4. Sistemas desbalanceados y calculo del voltaje entre neutros.

8. Circuitos acoplados magneticamente.
8.1. Planteamiento de ecuaciones intregro-diferenciales con inductancia mutua.
8.2. Transformador ideal.
8.3. Transformador real.

9. Aplicaciones.
9.1. Redes de dos puertas.
9.2. Instalaciones electricas basicas.


IV.METODOLOGIA

Modulos semanales:
- Catedras: 2
- Ayudantias: 1

El curso se realiza utilizando metodologias de ense?anza centradas en el alumno que permitan a los estudiantes desarrollar las competencias definidas en los objetivos del curso.
Este curso esta dise?ado de forma tal que el alumno dedique al estudio personal un promedio de 6 hrs. a la semana.


V.EVALUACION

Las evaluaciones pueden ser por medio de pruebas, proyectos y/o tareas.


VI.BIBLIOGRAFIA

Textos Minimos

Dorf, R. C. & Svoboda, J.A. Circuitos electricos, 6? edicion. Mexico, Alfaomega, 2006.

Irwi, J. D. Analisis basico de circuitos en ingenieria, 6? edicion. Prentice Hall, 1999.


Textos Complementarios

Nilsson, J. W. & Riedel, S. A. Circuitos electricos, 7? edicion. Pearson Prentice Hall, 2005.



PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE CHILE
FACULTAD DE INGENIERIA / Junio de 2009