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Carrera: Ingenieria Electrónica
GRUPO: E3A
 Clave de la asignatura: ETF-1004
Horas teoría-horas práctica-créditos: 3-2-5
HORARIO: Lu-Jue-Vie(15-16 hrs:A5), V(Ma 14-16 hrs: LCI)

 ING. MIGUEL ANGEL PÉREZ SOLANO CUB. No. 3
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA/MAESTRIA EN EDUCACIÓN
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA (ESIME)- IPN.
El análisis de circuitos es el proceso de determinar las corrientes, voltajes y otras variables en los componentes de un circuito eléctrico. Es fundamental para entender el funcionamiento de circuitos tanto simples como complejos, desde aparatos domésticos hasta sistemas electrónicos más sofisticados
               
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Codigo de la clase:  lzbuiplf
                                           

  • CIRCUITOS ELECTRICOS_E3A 
  • Videos de apoyo.
  • Sitios web de empresas que generan tecnología.
 
PRESENTACION
 Caracterización de la asignatura:

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Electrónico, la capacidad de diseñar, analizar y construir equipos y/o sistemas electrónicos para la solución de problemas en el entorno profesional, aplicando normas, técnicas y estándares nacionales e internacionales.
Las consideraciones para integrar los contenidos asumen criterios de una formación profesional del ingeniero electrónico, que le dan la capacidad para atender las necesidades de la industria,
desarrollando la habilidad del análisis del comportamiento de los fenómenos eléctricos.
Tiene relación directa con Electromagnetismo, con los conceptos de electrostática y de carga eléctrica en el tiempo, así como con las materias de cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales y también con las leyes Faraday, Lenz, Ohm, y Kirchhoff, sin olvidar los conocimientos de sistemas lineales.
Es una asignatura de ciencias de la ingeniería, que tiene como finalidad fortalecer el análisis de circuitos eléctricos, para ser aplicadas las competencias adquiridas en circuitos eléctricos II, máquinas eléctricas, electrónica analógica, control I, control II y asignaturas de Ingeniería aplicada.
Intencion didáctica:

Se refiere a:
 Los elementos y señales con las que ha de trabajar.
 Métodos y técnicas de análisis a emplear en los circuitos.
 Metodologías y estrategias a utilizar en el estudio.
 Modelado de elementos reales por medio de esquemas y circuitos para su análisis y estudio.
 Metodologías y estrategias a utilizar en la resolución de problemas.
 Particularización de las técnicas para las distintos tipos de fuentes de energía (en especial de corriente continua).
 Métodos para la simulación de circuitos.

El temario está organizado en cinco partes:
  • En la primera, se encuentran los puntos conceptuales para conocer cada uno de los parámetros a desarrollar y la aplicación de métodos donde estos intervienen.
  • En el tema dos se abordan las dos técnicas más importantes del análisis de circuitos (análisis nodal y de lazos). 
  • En el tema tres se consideran y aplican los teoremas de circuitos.
  • En el tema cuatro, se consideran los elementos almacenadores de energía y se analizan los circuitos de primer orden y para ello, se usan señales de prueba de redes eléctricas donde la señal de entrada es una función discontinua.
  • En el tema cinco se estudian el análisis de circuitos de segundo orden.
El docente deberá tener las habilidades suficientes para que el estudiante comprenda y apliquecorrectamente las herramientas de análisis de los circuitos mediante las ecuaciones integrodiferenciales en la solución de problemas. Desarrolla la capacidad para coordinar el trabajo en equipo; orientar el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de decisiones.
Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida y como obstáculo para la construcción de nuevos conocimientos.
Competencias específicas de la asignatura:

Aplica técnicas y métodos para analizar y resolver circuitos eléctricos resistivos y de primero y segundo orden, comprobando las respuestas experimentalmente y con herramientas computacionales. 

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Competencias previas:
  • Plantea y resuelve problemas que requieren del concepto de función de una variable para modelar y de la derivada para resolver problemas.
  • Discierne cuál método puede ser más adecuado para resolver una integral dada y resolverla usándolo.
  • Resuelve problemas de aplicación e interpretar las soluciones utilizando matrices y sistemas de ecuaciones lineales para las diferentes áreas de la ingeniería.
  • Comprende los conceptos básicos de las leyes y principios fundamentales de la Electricidad y Magnetismo, desarrollando habilidades para la resolución de problemas y una cultura de la
    investigación científica.
  • Utiliza apropiadamente los instrumentos de medición y prueba, para la medición e interpretación de variables eléctricas en componentes y circuitos eléctricos. 
  • Utiliza herramientas computacionales para resolver problemas de sistemas de ecuaciones lineales.



      CONTENIDO DE LA MATERIA (bajarlo en pdf)
UNIDAD I: CONCEPTOS Y LEYES FUNDAMENTALES.

1.1. Introducción a los circuitos eléctricos.
1.2. Sistemas de unidades.
1.3. Carga, corriente, tensión y potencia.
1.4. Elementos de un circuito y tipos de circuitos.
1.5. Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff.
1.6. Análisis de circuitos de una sola trayectoria y de un par de nodos.
1.7. Combinación de resistencias y fuentes: Serie, paralelo y transformaciones delta estrella y viceversa.
1.8. Divisores de tensión y corriente.
1.9. Transformación de fuentes.

UNIDAD 2: TECNICAS PARA EL ANALISIS DE CIRCUITOS.

2.1. Topología de redes.
2.2. Método de nodos.
2.3. Método de mallas. Eslabones y análisis de lazos.

UNIDAD 3: TEOREMAS DE CIRCUITOS:

3.1. Linealidad y superposición.
3.2. Teoremas: de Thévenin y Norton.
3.3. Teorema de la máxima transferencia de potencia.
3.4. Teorema de Reciprocidad.

UNIDAD 4:  ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENERGIA Y ANALISIS DE CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN.

4.1. La inductancia y la capacitancia: Combinación de estos elementos.
4.2. Circuito RL sin fuente.
4.3. Circuito RC sin fuente.
4.4. Funciones singulares. Escalón unitario, impulso unitario y rampa unitaria.
4.5. Análisis de circuitos RL con fuente constante.
4.6. La respuesta natural y la respuesta forzada.
4.7. Análisis de circuitos RL y RC con fuentes constantes.

UNIDAD 5: ANALISIS DE CIRCUITOS DE SEGUNDO ORDEN.

5.1. Análisis de circuitos de segundo orden sin fuentes.
5.2. Análisis de circuito de segundo orden con fuentes.
                  


    
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