Profesorado

Fernando Moreno Díaz

Situación

Prerrequisitos

NINGUNO

Contexto dentro de la titulación

SITUADA EN 2º CURSO, SE DEBE CURSAR ANTES DE LAS ASIGNATURAS SISTEMAS
ELECTRICOS DEL BUQUE Y SISTEMAS AUTOMATICOS DEL BUQUE

Recomendaciones

HABER CURSADO LA ASIGNATURA DE 1º ,FÍSICA (ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO)

Competencias

Competencias transversales/genéricas

INSTRUMENTALES
Capacidad de análisis y síntesis
Capacidad de gestión de la información
Conocimiento de informática en el ámbito de estudio
Resolución de problemas
Toma de decisiones
PERSONALES
Capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas
Razonamiento crítico
Trabajo en equipo
SISTÉMICAS
Adaptación a nuevas situaciones
Aprendizaje autónomo
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
  2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
  3.-  Entender el funcionamiento de los dispositivos semiconductores
  fundamentales
  4.-  Entender como se representa y maneja la información digital con
  circuitos electrónicos.
  5.-  Conocer y manejar la instrumentación básica en electricidad y
  electrónica:
  6.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y
  su uso en  montajes sencillos.
  7.-  Conocer y manejar el software de análisis y diseño de circuitos
  a través del Laboratorio virtual.
  
  

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  •  1.-  Abordar ,con una base sólida en fundamentos, el estudio
  y/o aprendizaje de otras asignaturas de la rama de ingeniería
  eléctrica posteriores en su desarrollo curricular tanto en la
  titulación de Ingeniero Técnico Naval, de la que esta asignatura
  tiene carácter troncal, como en otras titulaciones universitarias.
  •  2.-  Adquirir las habilidades en el análisis de circuitos
  eléctricos y electrónicos  detalladas en los objetivos de la
  asignatura, reflejados en el apartado correspondiente, y que le
  permitirán aplicarlas al diseño y análisis de otros servicios en los
  que por su alimentación, forma de control o supervisión tienen un
  componente eléctrico-electrónico de importancia.
  •  3.- Aprender el manejo de  instrumentación eléctrica y
  electrónica fundamental para las funciones de puesta a punto,
  mantenimiento y reparación de  instalaciones alimentadas o
  controladas eléctricamente .
  •  4.-  Plantear soluciones de tipo eléctrico-electrónico
  analizándolo previamente como prototipo virtual, a través del
  software de simulación.
  

• Actitudinales:

  Compromiso
  Conducta ética
  Confianza
  Cooperación
  Participación

Objetivos

REFERENTES A LOS CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA:
1.- Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica que permitirá al alumno no
solo progresar en el aprendizaje de esta rama de la ingeniería, sino favorecer
su relación con otros ingenieros eléctricos y electrónicos, mas especializados,
con los que tendrá que colaborar en su vida profesional.
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos eléctricos
tanto en corriente continua (c.d.)  como en corriente alterna (c.a.)
monofásica y  trifásica.
3.-  Entender las propiedades de la transformación del voltaje, de la corriente
y de la impedancia en transformadores.
4.-  Entender el funcionamiento de los dispositivos semiconductores
fundamentales: diodos y transistores, y las técnicas de análisis de sus
circuitos de polarización.
5.- Entender y analizar el comportamiento del circuito amplificador-
interruptor, tanto en su trabajo de conmutación como  de amplificador de señal.
6.-  Entender como se representa y maneja la información digital con circuitos
electrónicos. Aprender a implementar circuitos lógicos combinacionales con
compuertas lógicas y el almacenamiento de información digital en circuitos
secuenciales.
REFERENTES A LA VIRTUALIZACION:
1.-  Integrar las nuevas tecnologías en el proceso formativo, fomentando el uso
de los ordenadores e Internet por parte del alumno, lo que será fundamental en
su vida profesional.
2.-  Potenciar el trabajo continuo del alumno, permitiendo su autoevaluación y
la evaluación continua de su trabajo por el Profesor.
3.- Facilitar el acceso a la enseñanza de la asignatura a los alumnos con
problemas de disponibilidad horaria por su matriculación en otras asignaturas o
su situación personal (alumnos que también trabajan).
4.- Posibilitar la obtención  por el alumno de material de apoyo on-line,
participar en foros y facilitar el  contacto con el Profesor a través de las
tutorías electrónicas.
REFERENTES A LAS PRACTICAS DE LABORATORIO:
1.- Conocer y manejar la instrumentación básica en electricidad y electrónica:
-            Voltímetro
-  Amperímetro
-  Ohmímetro
-  Capacímetro
-  Comprobador de diodos y transistores
-  Osciloscopio
-  Generador de funciones
2.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos.
3.-  Conocer y manejar el software de análisis y diseño de circuitos a través
del Laboratorio virtual.

Programa

BLOQUE I
TEMA 1: Teoría de Circuitos eléctricos.
TEMA 2: Análisis de circuitos en c.d.
TEMA 3: Circuitos dinámicos y almacenamiento de energía.
BLOQUE II
TEMA 4:  Análisis de circuitos en c.a.
TEMA 5: Potencia en c.a.
TEMA 6: Sistemas eléctricos de potencia y Máquinas eléctricas.
BLOQUE III
TEMA 7:  Dispositivos semiconductores y circuitos electrónicos.
TEMA 8:  Electrónica Digital.


TEMARIO DESARROLLADO (con indicación de las competencias que se van a trabajar
en cada tema)
BLOQUE I
TEMA 1: Teoría de Circuitos eléctricos. Introducción.- Física básica.-
Corriente y Ley de corrientes de Kirchhoff.-Voltaje y Ley de voltajes de
Kirchhoff.- Flujo de energía en  los circuitos eléctricos.- Elementos de
circuito: Resistencias y fuentes.- Fuentes de voltaje y de corriente.-
Resitencias en serie: Divisor de voltaje.- Resistencias en paralelo.- Divisor
de corriente.- Analisis de circuitos por reducción.
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
3.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos.

TEMA 2: Análisis de circuitos en c.d..- Introducción.- Principio de
superposición.- Circuito equivalente Thevenin.- Aplicaciones.- Niveles de
impedancia.- Transferencia máxima de voltaje corriente o potencia.- Circuito
equivalente Norton.- Transformación de fuentes.- Nodo: Conceptos y método de
análisis.- Lazo y malla: Conceptos y método de análisis.- Análisis de circuitos
en c.d.: Método sistemático.- Fuentes controladas.
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
3.-   Conocer  los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos

TEMA 3: Circuitos dinámicos y almacenamiento de energía.-Introducción.-
Principio básicos del inductor.- Principios básicos del condensador.- Respuesta
transitoria de 1º orden.- Circuitos R-L.- Circuitos R-C.- Transitorios de 2º
orden:  Circuito R-L-C.- Oscilación
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
3.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos

BLOQUE II
TEMA 4:  Análisis de circuitos en c.a.- Introducción.-Numeros
complejos.- Análisis en el dominio del tiempo.- Representacion de senoides
mediante fasores.- Análisis en el dominio de la frecuencia: Impedancia
compleja.- Diagramas fasoriales de los elementos simples.- Circuitos R-L, R-C y
R-L-C..- Diagramas fasoriales y efecto de la variación de la frecuencia-
Resonancia
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
3.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos.

TEMA 5: Potencia en c.a. y Transformadores.- Potencia de c.a. y
almacenamiento de energía: Representación en el dominio del tiempo.- Valor
medio y valor eficaz (r.m.s.).- Flujo de enrgía en el resistor.- Almacenamiento
de energía en el inductor y condensador.- Caso general:  Potencias activa,
reactiva y aparente.- Potencia y energía en el dominio de la frecuencia.-
Potencia compleja.- Factor de potencia y su corrección.- Transformadores:
Principios.- Transformador ideal.-  Transformación de voltaje , de corriente y
de impedancia.- Aplicación del transformador a sistemas de potencia en c.a..-
Autotransformador.- Transformador con secundarios multiples.- Seguridad
eléctrica y efectos fisiológicos de la coriente.
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
3.-   Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos.

TEMA 6: Circuitos de c.a. trifásicos.- Introducción.-  Potencia
trifásica: fuentes.- Conexiones en estrella y en triángulo.- Cargas trifásicas
en estrella.- Cargas trifádscas en triángulo.- Sistemas equilibrados: circuito
equivalente por fase.- Corrección del factor de potencia en circuitos
trifásicos.- Transformadores trifásicos.- Introducción a los motores eléctricos.
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
3.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos.

BLOQUE III
TEMA 7:  Dispositivos semiconductores y circuitos electrónicos.-
Introducción.-  El diodo ideal.- Fuentes de alimentación.- Circuitos
rectificadores: Media onda y onda completa.- Rizado.- Filtrado por condensador.-
Aisladores, conductores y semiconductores.- Semiconductores intrínsecos.-
Semiconductores extrínsecos tipos N y P.- Conducción en semiconductores.-  La
unión P-N como diodo: Polarización directa e inversa.- Propiedades físicas del
diodo semiconductor: Ecuación y curvas características.- Límites de potencia y
transferencia de calor.- Ruptura en fuentes de alimentación.- El transistor.-
El transistor bipolar de unión (BJT) tipo NPN.- Características de entrada y
salida del BJT.- Análisis del transistor como interruptor-amplificador:
Regiones de funcionamiento.- Amplificador con transistor BJT: Análisis en c.d.
y análisis en señal.- El transistor de efecto de campo (FET).- El transistor
JFET canal N: Características y zonas de funcionamiento.-  Amplificador con
JFET:  Análisis en c.d. y en pequeña señal.- El JFET como interruptor.- el
transistor MOSFET.- El MOSFET de empobrecimiento canal N.- El MOSFET de
enriquecimiento canal N.-
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender las técnicas fundamentales de análisis de circuitos
3.-  Entender el funcionamiento de los dispositivos semiconductores
fundamentales
4.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos.

TEMA 8:  Electrónica Digital.- Introducción.- Funciones lógicas
básicas.- La electrónica de las señales digitales.- Compuertas con diodos, con
BJT y con CMOST.- Simil electrico.- Las matemáticas de las señales digitales:
Algebra de Boole.- Simplificación de funciones lógicas: Mapas de Karnaugh.-
Aritmética binaria: Códigos.- Circuitos lógicos combinacionales.-  Sumadores de
1ª y 2ª etapas.- Circuitos lógicos secuenciales.- Flip-flop S-R asíncrono y
síncrono.- Reloj y disparo por flancos.- Flip-flop J-K.- Flip-flop tipo D y
tipo T.- Contadores.- Registros.- Compuertas tri estado. - Computadoras:
Arquitectura.- Computadoras: Lenguajes de programación.
1.-  Adquirir el lenguaje de la Ingeniería Eléctrica
2.-  Entender como se representa y maneja la información digital con circuitos
electrónicos.
3.-  Conocer los elementos de circuito básicos reales y virtuales y su uso en
montajes sencillos.

Actividades

Sesiones académicas teóricas
Tutorías especializadas
Sesiones académicas prácticas en taller
Sesiones académicas prácticas en aula de informática.
Trabajo en Campus Virtual

Metodología

APARTADO PRESENCIAL:
-          Teoría: Se realizarán exposiciones teóricas, con ejemplos prácticos,
tras las que se propondrá al alumno la realización de ejercicios y problemas
-        Problemas: Se realizarán en el aula seminarios de problemas de cada
tema seleccionados en función de su interés o dificultad. Los alumnos podrán
plantear sus dudas o preguntas.
-  Laboratorio real ,Taller : Las prácticas de laboratorio se configuran
en sesiones de 1,5 horas Se complementará el manejo de instrumentación real y
la manipulación de componentes reales en el Laboratorio, con la Simulación en
Laboratorio Virtual Se proporcionará al alumno un cuadernillo guía para el
desarrollo de cada práctica
-  Laboratorio virtual, Aula de informática: Se introduce al alumno en el
manejo de un sofware de simulación de circuitos eléctricos y electrónicos, como
herramienta tanto de análisis como de diseño de circuitos. Se proporcionará al
alumno un cuadernillo guía para el desarrollo de cada práctica. Estas se
desarrollarán en sesiones de 1,5 horas.
-  Materiales: En la copistería del Centro se pondrán a disposición de los
alumnos, a principio de curso, tres cuadernillos:
•  Cuadernillo 1: Transparencias y ficha de la asignatura
•  Cuadernillo 2: Problemas resueltos, propuestos y soluciones.
•  Cuadernillo 3: Prácticas de laboratorio real y virtual
APARTADO VIRTUAL:
- Aportación de contenidos: Se proporcionan al alumno en formato .PPT
o .PDF un resumen de los conceptos fundamentales de cada tema, indicándosele
los ejercicios o problemas que debe resolver con las orientaciones oportunas.
-  Foro: Se establece la obligación de al menos una participación
trimestral del alumno. Para favorecer además la participación  se puntuaran las
aportaciones que sean de interés para el curso y/o generen debate entre los
miembros del foro.
-  Tutorías electrónicas: Se establece el compromiso de contestar al
alumno en un plazo máximo de 48 horas a las consultas realizadas vía e-mail o
foro privado.
-  Cuestionarios de evaluación:  Se pondrán a disposición de los alumnos
al finalizar cada tema. Serán de tipo test con respuesta múltiple y única
solución válida . En algunas preguntas será necesario realizar algún pequeño
ejercicio o utilización de fórmulas.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 198

• Clases Teóricas: 42  
• Clases Prácticas: 21  
• Exposiciones y Seminarios: 10  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 12  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 5  
  • Sin presencia del profesorado: 10  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 60  
  • Preparación de Trabajo Personal: 16  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 10  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 2  

Técnicas Docentes

Trabajo en Campus virtual

Criterios y Sistemas de Evaluación

-  Examen presencial trimestral de Teoría que se calificará con un 40% de
la nota, es decir, sobre cuatro puntos. Se evaluará la obtención por el alumno
de las habilidades establecidas en los objetivos correspondientes.- Se
realizará nota media ponderada  con la evaluación virtual de teoría.
-  Examen presencial trimestral de ejercicios y problemas que se
calificará con un 40% de la nota, es decir, sobre cuatro puntos. Se evaluará la
obtención por el alumno de las habilidades establecidas en los objetivos
correspondientes.
-  Evaluación virtual continua de conocimientos de Teoría y ejercicios
cortos, con la que se puede realizar media ponderada 30/70% con el examen
presencial de teoría .
-  Calificación trabajos complementarios de problemas usando software de
simulación, con un máximo de un punto. Supone pues el 25 % de la calificación
dentro de la nota de ejercicios y problemas (cuatro puntos).
-  Realización de las prácticas de laboratorio, real y virtual, que
supondrá el 20 % de la nota, es decir hasta dos puntos.

Recursos Bibliográficos

Bibliografía básica:
FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS, de J.R. Cogdell.
FUNDAMENTOS DE ELECTRONICA, de J.R. Cogdell.

Bibliografía complementaria:

ANALISIS BASICO DE CIRCUITOS ELECTRICOS Y ELECTRONICOS de Txelo Ruiz Vazquez
ANALISIS DE CIRCUITOS EN INGENIERÍA de Hayt y Kemmerly
ELECTROMAGNETISMO Y CIRCUITOS ELECTRICOS de J. Fraile Mora
CIRCUITOS ELECTRICOS de E. Edminister
ELECTRONICA FUNDAMENTAL de M.M. Cirovic
ELECTRONICA, TEORIA DE CIRCUITOS 50 Edic. de Robert Boylestad
MAQUINAS ELECTRICAS  de Jesus Fraile Mora.