Profesorado

L. CARLOS SÁNCHEZ-CANTALEJO MORELL

Situación

Prerrequisitos

No existen en el plan de estudios.

Contexto dentro de la titulación

La materia objeto de esta Planificación Docente es de carácter troncal
y constituye una asignatura con un enfoque científico-tecnológico.

Por sus contenidos, de acuerdo con los descriptores del BOE de 3 de
abril de 2002 (Resolución de 8 de marzo de 2002 de la Universidad de
Cádiz), está estrechamente relacionada con las otras asignaturas
tecnológicas específicas de esta titulación.

Esta asignatura troncal fija los cimientos para poder comprender con
facilidad y poder adquirir los conocimientos avanzados, de las
mencionadas asignaturas específicas de corte tecnológico del perfil de
la titulación.

Aborda los procedimientos generales y las técnicas concretas de
análisis y síntesis de redes eléctricas; asi como, los procesos de
caracterización de sus señales. Incluye, como elementos
constituyentes de los circuitos, a los dispositivos electrotécnicos y
electrónicos (a través de sus circuitos equivalentes), como unos de
los componentes reales, más, de los circuitos analógicos objeto de las
técnicas de análisis.

Recomendaciones

Se requiere que el alumno posea conocimientos previos asentados de
análisis básico de circuitos, y, también, conocimientos de técnicas de
medidas de magnitudes eléctricas. A tal efecto, esto se consigue, si
se ha cursado antes la asignatura obligatoria de
Universidad "Fundamentos de Ingeniería Eléctrica (607028") y la parte
eléctrica de la materia troncal, denominada, "Fundamentos
Físicos de la Ingeniería (Física I y Física II)".

Asimismo, se sugiere, que el alumno disponga del bagaje matemático que
le confiere, el haber cursado, integramente, la materia
troncal "Fundamentos Matemáticos de la Ingeniería (Algebra y
Cálculo)", pues es clave para el desarrollo previsto del programa de
Teoría de Circuitos. Al igual que se estima la conveniencia de haber
cursado la asignatura obligatoria de especialidad
denominada "Ampliación de Matemáticas (607024)". Los
conocimientos matemáticos han de ser suficientes, en lo referente al
cálculo diferencial e integral, cálculo matricial y álgebra de números
complejos; al igual que se debe tener soltura en el empleo de
relaciones trigonométricas y en el uso de los procedimientos de
resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias lineales de
coeficientes constantes.

De acuerdo con lo expuesto más arriba, y dado que muchos de los
conocimientos necesarios se desarrollan en el segundo cuatrimestre del
primer curso, es lógico que esta asignatura se curse en segundo curso,
primer cuatrimestre; después, evidentemente, de haberse cursado
todos los conocimientos anteriormente mencionados. Además, el
alumnado, en este curso, está más capacitado para la aplicación de los
conceptos que se desarrollan; de amplio campo de utilización, en
asignaturas tecnológicas de especialidad de ese mismo
y del siguiente curso académico.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

- Capacidades de análisis y de síntesis: Se adquirían mediante la
resolución de problemas en clase; así como, durante la realización de
diversas prácticas en el aula de ordenadores.
- Conocimientos de informática: Por el uso continuo de programas de
ordenador para el análisis y simulación de circuitos
eléctricos/electrónicos.
- Resolución de problemas: Consecuencia directa de la resolución de
los problemas que se asignaban a cada alumno para su estudio y
posterior presentación.
- Aprendizaje autónomo: Debido a que el alumno debía realizar trabajos
en su domicilio, tutorizado por el profesor.
- Capacidad de poder aplicar los conocimientos en la práctica, de una
forma casi inmediata en el contexto de las asignaturas de la
titulación.
- Desarrollo de la capacidad para abordar problemas.
- Comunicación escrita y oral: Se conseguía mediante la preparación,
realización y posterior discusión de los trabajos realizados
individualmente o en grupos de personas.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  - Afianzamiento en los conocimientos de tecnología, materiales y
  componentes.
  - Reforzar los conocimientos físico-matemáticos adquiridos,
  aplicándolos al análisis de los circuitos eléctricos.
  - Identificar las propiedades de redes específicas y sugerir
  posibles aplicaciones a fines concretos.
  - Saber de diferentes tipos de señales eléctricas: sus formas,
  propiedades y posibles aplicaciones.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  - Analizar y diseñar circuitos (síntesis de redes) con el apoyo del
  ordenador, mediante los programas informáticos de análisis de
  circuitos que se empleaban en las prácticas de la asignatura.
  - Soltura en la resolución de circuitos con diferentes tipos de
  señales y con las técnicas analíticas más convenientes para aplicar
  en su resolución.
  - Localizar en la literatura técnica temas específicos y
  relacionados con la materia de la asignatura. Manejar diversas
  fuentes bibliográficas.
  - Resolver casos prácticos y supuestos. Valorando resultados.

• Actitudinales:

  - Interés en la ampliación de conocimientos y busqueda de
  información relevante.
  - Asumir la propia responsabilidad en el aprendizaje.
  - Tener iniciativas (proponer soluciones).
  - En el trabajo en grupo (había división de tareas y conocimiento
  compartido).
  - Actitud crítica y responsable.
  - Valorar el esfuerzo, consustancial con el desarrollo de cualquier
  actividad.
  - Preocupación por el trabajo bien realizado. (La importancia de la
  calidad del producto).
  - Inquietud por el desarrollo de nuevas líneas de trabajo o en la
  apertura de posibles frentes de investigación para futuras
  actuaciones.
  

Objetivos

Aportar las herramientas de análisis avanzado y diseño básico
imprescindible para el estudio simultáneo, o posterior, de los Circuitos
Eléctrónicos Analógicos y de Potencia, las Máquinas Eléctricas, y los
Sistemas de Transmisión,Distribución y Utilización de la Energía
Eléctrica. Tiene una importante componente matemática. Se recurre,
frecuentemente, a utilizar las tendencias actuales de hacer uso del
análisis de circuitos asistido por ordenador.

Dentro del amplio campo de posibilidades de la Teoría de Circuitos, nos
ceñiremos a aquellos aspectos más estrechamente relacionados con las otras
materias específicas de especialidad; buscando las tendencias futuras,
sobre todo en el análisis de circuitos asistido por ordenador. En su parte
tecnológica, es el punto de arranque y consolidación de la Ingeniería en
su rama de Electrónica Industrial, en cuanto ha generado el lenguaje
propio que la caracteriza. Prácticamente cualquier dispositivo electrónico
es un circuito eléctrico.

Programa

TEMA 1: Análisis avanzado de circuitos eléctricos de corriente alterna.
TEMA 2: Potencia y energía en el régimen permanente senoidal.
Técnicas de análisis y de medida.
TEMA 3: Circuitos trifásicos equilibrados y desequilibrados.
TEMA 4: Elementos multiterminales. La importancia del amplificador
operacional.
TEMA 5: Métodos generales de análisis y teoremas fundamentales,
imprescindibles para el diseño electrónico y en la instrumentación
electrónica.
TEMA 6: Señales y formas de ondas
TEMA 7: Circuitos de primer orden. Dominio del tiempo.
TEMA 8: Circuitos de segundo orden. Dominio del tiempo.
TEMA 9: La transformada de Laplace en el análisis de circuitos.
TEMA 10:Respuesta en frecuencia. Resonanacia. Filtros.

Actividades

SIN DOCENCIA OFERTADA; Y, POR TANTO, SIN ACTIVIDADES REGLADAS, SALVO EL
EXAMEN FINAL Y LAS TUTORÍAS INDIVIDUALES.

Durante el desarrollo de la asignatura, en la parte de laboratorio, que era
obligatoria para todos los alumnos matriculados, se realizaban unas
prácticas de análisis y simulación por ordenador de circuitos, con los
siguientes, o similares, títulos:

PRÁCTICA 1: Análisis y formas de ondas en régimen permanente senoidal.
PRÁCTICA 2: Potencias en los circuitos en régimen permanente senoidal.
PRÁCTICA 3: Circuitos trifásicos equilibrados y desequilibrados.
PRÁCTICA 4: Elementos multiterminales. El amplificador operacional. Tipos
de análisis y teoremas fundamentales.
PRÁCTICA 5: Formas de ondas y regímenes transitorios en circuitos
eléctricos de primer orden.
PRÁCTICA 6: Regímenes transitorios en los circuitos eléctricos de segundo
orden.
PRÁCTICA 7: Respuesta en frecuencia. Resonancia.
PRÁCTICA 8: Serie de Fourier. Filtros.

Las prácticas de ordenador se basaban en un guión de prácticas que se le
entregaba previamente al alumno, para su estudio antes de la realización
de la práctica correspondiente. El alumno debía, por tanto, repasar la
parte teórica de la materia directamente relacionada con la práctica a
realizar.

Había que entregar, posteriormente a la realización de la práctica, una
memoria justificativa con los resultados experimentales obtenidos y con
los procesos de simulación realizados; y responder a una serie de
cuestiones, referentes al tema de la práctica realizada en el aula de
ordenadores. A su vez, había un seguimiento individualizado, durante cada
una de las prácticas, del avance en la adquisición de conocimientos del
alumno.

La duración de cada práctica de laboratorio era de 1 h 45 min; no
obstante, se disponía de un margen de 15 minutos para posibles retrasos
en su ejecución prevista.

Metodología

Los desarrollos teóricos se realizaban en la pizarra (lección magistral),
y los ejemplos numéricos se realizaban, parte en la pizarra, y el resto en
el aula de ordenadores durante la ejecución individualizada de las
prácticas, asistidas por el profesor. No obstante, gracias al cañon de
proyección, se podía contrastar, en clase de problemas, los resultados
analíticos con los resultados experimentales de las simulaciones
efectuadas.

La práctica no era más que una aplicación empírica de la correspondiente
teoría; por lo que era esencial su correcta comprensión y asentamiento, a
través de la realización de problemas y de la parte de experimentación en
el laboratorio.

Mediante la lección magistral se ofrecía una visión general y sistemática
de los temas, destacando los aspectos más importantes de los mismos. Las
clases teóricas y prácticas se iban desarrollando en el aula, intercalando
problemas entre las explicaciones teóricas cuando se estimaba oportuno.

El uso del cañon de proyección se utilizaba puntualmente y siempre que
pudiera interesar; sobre todo, en la presentación de los programas de
ordenador y durante la realización de las prácticas de simulación.

Las clases de aula, de duración 1 ó 2 horas (según el tipo de clase en
concreto),estaban divididas, por semana, en: 1 clase de teoría,  1 clase
de teoría y ejercicios de aplicación y 1 clase de teoría y problemas. Más,
cuando correspondía, la correspondiente clase práctica prevista en el aula
de ordenadores, en sustitución de la parte práctica de problemas de las
clases de aula.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 165

• Clases Teóricas:  
• Clases Prácticas:  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas:  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado:  
  • Sin presencia del profesorado:  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio:  
  • Preparación de Trabajo Personal:  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Criterios y Sistemas de Evaluación

El alumno deberá conocer, en esencia, lo siguiente:

- Manejar con gran soltura de cálculo, los circuitos y los sistemas de
corriente alterna sinusoidal: Circuitos en el dominio de la frecuencia.
- Extraer las consecuencias que se deducen de las ecuaciones de
comportamiento de los elementos de los circuitos, y saber establecer
dichas ecuaciones.
- Caracterizar elementos reales y dispositivos eléctricos y electrónicos
mediante circuitos equivalentes.
- Distintos procedimientos de análisis y saber en cada momento cuál es el
más apropiado o el que más ventajas reporta. Saber elegir apropiadamente
las variables de los circuitos a analizar.
- Una amplia variedad de teoremas fundamentales y su correcta aplicación,
derivados de las propiedades de los elementos de los circuitos o de su
topología; con vistas a facilitar su análisis de comportamiento.
- Diferenciar los distintos dominios de análisis y sus campos de
aplicación. Al igual que saber utilizar las herramientos matemáticas
apropiadas para cada uno  de ellos.
- Aplicaciones de ciertos circuitos de uso frecuente; así como, sus
técnicas de análisis y diseño. En especial, aquellos de mayor utilización
industrial o de  interés práctico reconocido.

La asistencia a clase era fundamental para el seguimiento de la materia.
Además, incidía favorablemente en el conocimiento del alumnado con vistas
a su posterior evaluación. Se exigía, en consecuencia, una asistencia
mínima del 70% para ser evaluado (es decir, era admisible, por tanto, la
imposibilidad de asistencia a una clase por semana, por término medio);
casos excepcionales a esta norma eran analizados concienzudamente, uno a
uno, al inicio del curso. Este requisito era extensivo, igualmente, a
posibles repetidores.
Se realizaba un primer examen parcial, previsiblemente, el sábado de la
tercera semana del mes de noviembre. La materia sometida a evaluación era
la correspondiente a los 5 primeros temas. El segundo examen parcial
coincidía con el final de cuatrimestre (convocatoria ordinaria de
exámenes de febrero).
En caso de no presentarse al primer parcial o no haberse superado, se
realizaba un examen final de toda la materia. En la calificación de cada
parcial la parte de teoría participaba con un 35%, y la parte práctica de
problemas lo era con el resto, es decir, el 65%. En los exámenes finales
no había parte teórica y no se diferenciaba entre parciales.

La calificación final de la asignatura se obtenía:

* 65%, de la media aritmética de las calificaciones de los dos
exámenes parciales; siempre y cuando, las sumas de las calificaciones de
los dos parciales era igual o superior a 8,0 puntos; y no hubiera, entre
éstos, una calificación inferior a 3,0 puntos.
* 20%, la parte práctica de laboratorio.
* 15%, es decir, el resto; se correspondería con la calificación de los
trabajos personales, o en grupo de dos personas, a entregar por los
alumnos.

Un no apto en las prácticas de laboratorio suponía un suspenso en la
asignatura. Se exigía la realización de al menos el 75% de las prácticas
propuestas a lo largo del curso (se admite, por tanto, un máximo de 2
prácticas no realizadas).

En caso de no realizarse todas las prácticas desarrolladas de la
asignatura, se veía afectada la calificación de esta parte práctica con el
correspondiente coeficiente corrector; y su consiguiente efecto en el
coeficiente de la otra parte de la materia a ser evaluada. Siempre, las no
asistencias a las prácticas de laboratorio debían ser justificadas por
escrito por parte del alumnado afectado, y se le daba registro de entrada
en el momento de la entrega.

Un aprobado por parciales suponía 1,0 puntos más en la calificación final
de la asignatura, si este aprobado se había conseguido con una
calificación igual o superior a 5,5 puntos.

Únicamente se guardaban parciales para la convocatoria de febrero del año
en curso. Se exigía el apto en las prácticas de laboratorio realizadas
durante el cuatrimestre académico.

AHORA, AL NO REALIZARSE UN DESARROLLO Y SEGUIMIENTO DE LA ASIGNATURA
DURANTE EL CURSO ACADÉMICO, LA EVALUACIÓN SE CEÑIRÁ EXCLUSIVAMENTE A UN
EXAMEN FINAL (SEGÚN CALENDARIO OFICIAL APROBADO EN JUNTA DE ESCUELA).

EL EXAMEN FINAL SERÁ PRÁCTICO, CONSISTENTE EN CUATRO O CINCO PROBLEMAS POR
RESOLVER. PARA CONSEGUIR EL APROBADO, SE PRECISARÁ ESTAR INCLUIDA EN LA
CALIFICACIÓN: AL MENOS, UN 75% DE UNO DE LOS PROBLEMAS Y UN 50% DE OTROS
DOS DE LOS PROBLEMAS PLANTEADOS, HASTA OBTENER UNA CALIFICACIÓN IGUAL O
SUPERIOR A 5 PUNTOS.

Recursos Bibliográficos

- Fundamentos de Teoría de Circuitos.
A. Gómez, J.L. Martínez, J.A. Rosendo, E. Romero y J.M. Riquelme.
THOMSON-PARANINFO. 2007.
- Teoría de Circuitos. Problemas y pruebas objetivas orientadas al
aprendizaje.
P. Sánchez,M. A. Cavia, A. Ortiz, M. Mañana, L. I. Eguíluz, J.C.
Lavandero.
PEARSON PRENTICE HALL. 2007.
- Análisis de circuitos en ingeniería.
W. H. Hayt, Jr., J. E. Kemmerly y S. M. Durbin.
McGRAW-HILL. 7ª edición. 2007.
- Problemas resueltos de electrotecnia.
U.P.M. Hernández, Izzeddine, Castro y Asensi. 2007
- Circuitos Electricos. Dorf/Svoboda. 6ª edición-septiembre 2006.
1ª reimpresión 2007. ALFAOMEGA.
- Fundamentos de circuitos eléctricos.
C. K. Alexander y M. Sadiku.
McGRAW-HILL. 3ª edición. 2006.
- Electromagnetismo y Circuitos eléctricos.
Jesús Fraile Mora
4ª edición. 2005.
McGRAW-HILL
- Circuitos eléctricos.
Nahvi,Mahmood/Edminister,Joseph A.
SCHAUM. McGRAW-HILL. 2005
- Teoría de Circuitos. Ejercicios de autoevaluación.
A.Gómez/J.L.Martínez/J.A.Rosendo/E.Romero/J.M.Riquelme
THOMSON-PARANINFO. 2005.
- Circuitos eléctricos para la ingeniería.
A.J.Conejo, A.Clamagirand, J.L.Polo y N. Alguacil.
McGRAW-HILL. 2004.
- Análisis básico de circuitos en ingeniería.
J. D. Irwin.
6ª edición. 2003.
LIMUSA WILEY.
- Circuitos Eléctricos. VOL. 1.
A.Pastor/J.Ortega/V.M.Parra/A.Pérez
UNED. Edición 2003.
- Circuitos. A. B. Carlson. THOMSON-PARANINFO. 2001.
- Circuitos eléctricos: Introducción al Análisis y Diseño. R. C. Dorf y J.
A.Svoboda. MARCOMBO-ALFAOMEGA. 3ª edición. 2000.
- Teoría de Circuitos con ORCAD-PSPICE. 20 prácticas de laboratorio.
B. Ogayar Fernández y A. López Valdivia
RA-MA. 2000.
- Análisis de circuitos eléctricos lineales. Problemas resueltos. J. M.
Salcedo y J. López. Addison-Wesley Iberoamericana. 1995.
- Circuitos eléctricos. J. W. Nilsson. ADDISON-WESLEY. 4ª edición. 1995.
- Teoría de circuitos I y II. V. Parra, J. Ortega, A. Pastor y A. Pérez.
UNED 1984.