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Fundamentos de Electricidad y Electrónica
| Código Asignatura: |
1515
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| Nº Créditos ECTS: |
6
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| Tipo: |
Obligatoria
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| Duración: |
Semestral
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| Idioma: |
Castellano
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| Plan de estudios: | ||
| Profesor(es): | ||
| Año académico: |
2023-24
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La información sobre los datos de contacto y el horario de tutorías se encuentra publicada en el aula virtual de la asignatura.
Descripción
La asignatura Fundamentos de Electricidad y Electrónica es básica para la formación de futuros ingenieros. La electrotecnia y la electrónica forman parte, junto con los sistemas de control, el proceso de señales y las telecomunicaciones, de la rama denominada ingeniería eléctrica. La consolidación de los conocimientos de física adquiridos durante el primer curso nos permitirá ahondar en el análisis de los sistemas electromagnéticos, conocer sus fundamentos científicos y estudiar en detalle los diferentes tipos de circuitos magnéticos, eléctricos y electrónicos, así como sus principales aplicaciones. En esta asignatura analizaremos las bases físicas del funcionamiento de los equipos eléctricos y de los componentes electrónicos presentes en cualquier sistema productivo industrial. El uso de programas de simulación de circuitos eléctricos y electrónicos ayudará a la comprensión de los conceptos teóricos y facilitará la integración práctica en entornos profesionales.
Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.
Competencias generales
- Conocimientos sólidos en ciencias, tecnología, dirección de operaciones, producción y gestión de empresas.
- Capacidad para la redacción y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
- Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
- Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería de Organización Industrial.
- Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes laborales y otros trabajos análogos.
- Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
Competencias específicas
- Conocimiento y utilización de los principios de teoría de circuitos y máquinas eléctricas.
- Conocimientos de los fundamentos de la electrónica.
Competencias transversales
- Capacidad de análisis y síntesis.
- Capacidad de organización y planificación.
- Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
- Conocimiento de una o más lenguas extranjeras.
- Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio.
- Capacidad de gestión de la información.
- Resolución de problemas.
- Toma de decisiones.
- Trabajo en equipo.
- Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar.
- Trabajo en un contexto internacional.
- Habilidades en las relaciones interpersonales.
- Reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad.
- Razonamiento crítico.
- Compromiso ético.
- Aprendizaje autónomo.
- Adaptación a nuevas situaciones.
- Creatividad.
- Motivación por la calidad.
Resultados del aprendizaje
- Diseño y análisis de circuitos eléctricos monofásicos y trifásicos, de corriente continua y de corriente -alterna, con garantía de funcionamiento y en seguridad.
- Conoce y entiende el funcionamiento básico de las maquinas eléctricas.
- Aplicación de los conocimientos de los elementos básicos de la electrónica analógica.
- Aplicación del conocimiento de los elementos básicos de la electrónica digital y los microprocesadores.
- Realizar simulaciones de circuitos eléctricos y electrónicos con ayuda del software adecuado.
Metodología
La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas del manual, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, que son de tres tipos (de evaluación continua, de aprendizaje y controles), y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.
Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.
Dedicación requerida
La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:
- Estudio de las Unidades Didácticas: 35%
- Material complementario. Lectura de artículos/Visionado de vídeos en web: 5%
- Supuestos, casos prácticos y prácticas de laboratorio: 30%
- Búsqueda de información: 10%
- Redacción o realización de informes: 10%
- Acción tutorial: 5%
- Evaluación: 5%
Tutorías
El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.
Materiales didácticos
Para el desarrollo del aprendizaje teórico sobre el que versará el examen final se ha seleccionado el siguiente manual, a partir del cual se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:
Manual de la asignatura:
Magraner Benedicto, T. (2023). Fundamentos de electricidad y electrónica. Ed.: CEF.-UDIMA.Además, se recomienda la siguiente bibliografía de consulta voluntaria:
- Mínguez Camiña, J. V.; Mur Pérez F.; Carpio Ibáñez, J. y Castro Gil, M. (2010). Fundamentos físicos de la ingeniería: electricidad y electrónica. Ed.: McGraw-Hill.
- Wagemakers, A.; Escribano, F. J. (2018). Introducción a la teoría de circuitos y máquinas eléctricas". Ed.: Dextra.
- López Rodríguez, V. (2012). Problemas resueltos de circuitos eléctricos. Ed.: UNED. 2012.
- Fraile Mora, J. (2012). Circuitos Eléctricos. Ed.: Pearson Educación.
- Mijares Castro, R. (2015). Electrónica. Ed.: Grupo Editorial Patria.
Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.
Contenidos y programación
| SEMANAS (*) | UNIDADES DIDÁCTICAS | ACTIVIDADES DIDÁCTICAS |
|---|---|---|
| Semana 1 | Tema 1. Introducción a los circuitos eléctricos. 1.1 Tensión y corriente eléctrica 1.2 Definición y clasificación de los circuitos eléctricos. Dipolos 1.3 Elementos de los circuitos eléctricos: resistencias, bobinas, condensadores y fuentes 1.4 Potencia y energía 1.5 Excitación de los circuitos eléctricos |
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| Semana 2 | Tema 2. Análisis de circuitos eléctricos. 2.1 Representación de los circuitos eléctricos 2.2 Leyes de Kirchhoff 2.3 Análisis de circuitos por el método de las mallas 2.4 Análisis de circuitos por el método de los nudos 2.5 Asociación de elementos en serie y en paralelo |
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| Semanas 3 y 4 | Tema 3. Teoremas fundamentales para la resolución de circuitos. 3.1 Teorema superposición 3.2 Teorema de Millman 3.3 Teoremas de Norton y Thevenin 3.4 Teorema de Tellegen 3.5 Teorema de la máxima transferencia de potencia |
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| Semana 5 | Tema 4. Análisis de circuitos en régimen transitorio. 4.1 Circuitos eléctricos dinámicos 4.2 Comportamiento en el circuito de los elementos que almacenan energía 4.3 Estudio del transitorio en circuitos de primer orden sin fuentes 4.4 Estudio del transitorio en circuitos de primer orden con fuentes 4.5 Estudio del transitorio en circuitos de segundo orden |
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| Semanas 6 y 7 | Tema 5. Análisis de circuitos en régimen estacionario senoidal. 5.1 Circuitos con fuentes de señales alternas. Representación matemática 5.2 Comportamiento de los elementos del circuito en régimen estacionario senoidal. Impedancia 5.3 Métodos de análisis de circuitos en régimen estacionario senoidal 5.4 Aplicación de los teoremas fundamentales en régimen estacionario senoidal 5.5 Potencia activa, reactiva y compleja |
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| Semana 8 | Tema 6. Análisis de circuitos trifásicos. 6.1 Circuitos monofásicos y circuitos trifásicos. 6.2 Características de los sistemas trifásicos. Magnitudes de fase y de línea. 6.3 Análisis de los sistemas trifásicos equilibrados 6.4 Análisis de los sistemas trifásicos desequilibrados 6.5 Potencia en los sistemas trifásicos |
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| Semanas 9 y 10 | Tema 7. Fundamentos de máquinas eléctricas. 7.1 Principios físicos de las máquinas eléctricas 7.2 Circuitos magnéticos 7.3 Clasificación de las máquinas eléctricas 7.4 Principio de funcionamiento de las máquinas rotativas 7.5 Transformadores ideales |
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| Semana 11 | Tema 8. Introducción a la electrónica industrial. 8.1 Sistemas y componentes electrónicos. Tipos de señales 8.2 Conducción eléctrica en semiconductores. Semiconductores intrínsecos y extrínsecos 8.3 La unión PN 8.4 Componentes electrónicos pasivos 8.5 Componentes electrónicos activos |
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| Semanas 12 y 13 | Tema 9. Diodos. 9.1 Polarización de la unión PN 9.2 Modelos equivalentes del diodo 9.3 El diodo Zener 9.4 Circuitos con diodos. Rectificadores y reguladores de tensión 9.5 Otros tipos de diodos |
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| Semanas 14 y 15 | Tema 10. Transistores de unión bipolar. 10.1 La unión bipolar 10.2 Modelos equivalentes del transistor bipolar. 10.3 Polarización del transistor bipolar en corriente continua 10.4 El transistor bipolar como amplificador 10.5 El transistor bipolar como interruptor. Puertas lógicas |
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| Resto de semanas hasta finalización del semestre | Estudio y preparación para el examen final, celebración del examen final y cierre de actas. | |
(*) Las fechas concretas se pueden consultar en el aula virtual de la asignatura y en la pestaña de “Precios, Calendario y Matriculación” de la titulación.
Sistema de evaluación
Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:
- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 50% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.
- Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario u otros.
- Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
- Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, comentarios de texto, etc.
- Un examen final presencial que supone el 50% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, tendrá una duración estimada de 90 minutos y será de tipo práctico, con una parte de cuestiones (4 puntos) y otra de problemas (6 puntos).
Para poder presentarse al examen final presencial, en cualquiera de las convocatorias, es imprescindible cumplir los siguientes requisitos relacionados con la evaluación continua: realizar la totalidad de los controles y de las actividades de evaluación continua contemplados en el apartado de "Contenidos y programación" de la asignatura y alcanzar una calificación mínima de 2,5 puntos sobre cinco en la evaluación continua del curso.
El estudiante que se presenta al examen sin cumplir requisitos, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.
Cuadro resumen del sistema de evaluación
| Tipo de actividad | Número de actividades planificadas | Peso calificación |
|---|---|---|
| Actividades de aprendizaje |
3
|
10%
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| Actividades de Evaluación Continua (AEC) |
3
|
30%
|
| Controles |
4
|
10%
|
| Examen final presencial |
Si
|
50%
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| TOTAL | 100% | |
Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final presencial, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final presencial.
Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria de febrero y/o de julio ni a la de septiembre, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.
Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.
Originalidad de los trabajos académicos
Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.
Los documentos que sean presentados en las actividades académicas podrán ser sometidos a diferentes mecanismos de comprobación de la originalidad (herramientas antiplagios que detectan coincidencias de texto con otras fuentes, comparación con trabajos de otros estudiantes, comparación con información publicada en Internet, etc). El profesor valorará si el trabajo presentado cuenta con los criterios de originalidad exigidos o, en su caso, se atribuye adecuadamente la información no propia a las fuentes correspondientes. La adjudicación como propia de información que corresponde a otros autores podrá suponer el suspenso de la actividad.
Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.
Sistema de calificaciones
El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:
0 – 4.9: Suspenso (SU) 5.0 – 6.9: Aprobado (AP) 7.0 – 8.9: Notable (NT) 9.0 – 10: Sobresaliente (SB) Matrícula de honor (MH)
(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).
La matrícula de honor se concede cuando el profesor lo considere oportuno en función de la excelencia de las actividades realizadas por el estudiante y las calificaciones obtenidas por el resto del grupo. No obstante, los criterios académicos de su concesión corresponden al departamento responsable de cada grado.