UCA INGENIERIA ELECTRONICA - Universidad Católica Argentina

Pontificia Universidad Católica Argentina
“SANTA MARÍA DE LOS BUENOS AIRES”
Facultad de Ciencias Fisicomatemáticas e Ingeniería
PROGRAMA DE ELECTROTECNIA
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CICLO BASICO - AÑO 2008
CAPITULO 1
CORRIENTE Y RESISTENCIA
1.- Introducción. 2.- Corriente eléctrica: 1) Definición, 2) Otros portadores, 3) Sentido convencional
y electrónico de la corriente, 4) Cálculo de la corriente y de la densidad de corriente. 3.- Ley de
Ohm, resistencia eléctrica, conductividad y resistividad. 4.- Resistencias lineales y no lineales.
Tabla 1.1 Resistividad y Coeficientes de Temperatura. 5.- Trabajo o energía y potencia eléctrica. 6.Equilibrio térmico y temperatura de régimen de conductores. 7.- Generación de calor y capacidad
térmica de circuitos. 8.- Punto de trabajo de una resistencia en un circuito. Tabla 1.2 características
de conductores de Cu, aislación PVC 1.1 kV, 80 °C. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO 1.
CAPITULO 2
CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA
1.- Introducción. 2.- Elementos de circuitos: 1) Fuente ideal de tensión, 2) Fuente ideal de corriente,
3) Fuentes reales de tensión y corriente, 4) Fuentes controladas o fuentes dependientes: 4.1 Fuente
de tensión controlada por tensión (FTCT) 4.2 Fuente de tensión controlada por corriente (FTCC)
4.3 Fuente de corriente controlada por tensión (FCCT) 4.4 Fuente de corriente controlada por
corriente (FCCC), 5) Elementos activos, suministro o absorción de energía, 6) Elementos pasivos,
resistor, inductor y capacitor. 3.- Circuitos: 1) Introducción, 2) Leyes de Kirchhoff: 2.1 Primera ley
de Kirchhoff (principio de conservación de la carga), 2.2 Segunda ley de Kirchhoff (principio de
conservación de la energía), 3) Aplicación de las Leyes de Kirchhoff. PROBLEMAS
PROPUESTOS CAPITULO 2.
CAPITULO 3
TOPOLOGIA Y METODOS DE RESOLUCION DE CIRCUITOS
1.- Introducción: 1) Conjunto mínimo de corrientes de rama, 2) Conjunto mínimo de tensiones de
rama. 2.- Topología de circuitos: 1) Definición, 2) Subcircuitos árbol y enlaces, 3) Grafo o gráfica
de un circuito, 4) Rama y malla orientada. 3.- Métodos de resolución de circuitos: 1) Método de las
corrientes ficticias de malla, 2) Método sistemático de mallas, 3) Malla fundamental, 4) Método de
los potenciales de nodo, 5) Método sistemático de nodos, comparación formal de métodos
sistemáticos, 6) Sección de corte fundamental. 4.- Circuitos con fuentes ideales no convertibles: 1)
Equivalencia entre fuentes reales de tensión y corriente, 2) Casos conflictivos, 5.- Singularidades en
circuitos. 6.- Otras configuraciones útiles de fuentes ideales: 1) Paralelo de fuentes ideales de
tensión y corriente, 2) Serie de fuentes ideales de corriente y tensión. PROBLEMAS
PROPUESTOS CAPITULO 3.
CAPITULO 4
TEOREMAS, TECNICAS Y EQUIVALENCIAS DE CIRCUITOS
1.- Introducción. 2.- Técnica de resolución de circuitos en escalera: 1) Funciones de transferencias,
2) Resistencia de entrada o de excitación. 3.- Técnica de divisores de tensión y corriente: 1) Divisor
de tensión, 2) Divisor de corriente. 4.- Técnica de eliminación de mallas y nodos o conversión
estrella-triángulo. 5.- Teorema de superposición. 6.- Teorema de circuitos de dos terminales: 1)
Thevenin, 2) Norton, 3) Resumen de aplicación de los Teoremas de Thevenin y Norton, 4)
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Equivalencia entre fuentes reales de corriente y tensión, 5) Generalización sobre los teoremas de
Thevenin y Norton. 7.- Teorema de reciprocidad. 8.- Cuadripolos o redes de dos puertos. 9.Teorema de máxima transferencias de energía. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO 4.
CAPITULO 5
APLICACIONES DE LA LEY DE FARADAY
1.- Generalidades. 2.- Flujo de inducción. 3.- Flujo concatenado. 4.- Bobina apretada. 5.- Ley de
Faraday. 6.- Flujo total concatenado: 1) Flujo total concatenado en una bobina real de simple capa o
solenoide, 2) Interpretación del factor de corrección “k”. 7.- Corriente de Foucault. 8.- Efecto skin.
9.- Inducción: 1) Autoinductancia, 2) Mutuainductancia, 3) Composición de auto y
mutuainductancia, 4) Fuerza contra electromotriz “fcem” y/o caída de potencial inductiva “vL”, 5)
Coeficiente de acoplamiento “k”. 10.- Energía magnética o electrocinética. 11.- Generador de
corriente alternada, monofásico. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO 5.
CAPITULO 6
CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA EN VARIABLE REAL
1.- Introducción. 2.- Generador monofásico más elemento pasivo simple: 1) Fem alternada
sinusoidal más resistor, 2) Fem alternada sinusoidal más inductor, 3) Fem alternada sinusoidal más
capacitor, 4) Reactancia y susceptancia, 5) Circuito “RLC” serie con “fem” alternada sinusoidal, 6)
Impedancia y admitancia, 7) Circuito “RLC” paralelo con “fem” alternada sinusoidal. 3.- Potencia
en circuitos de corriente alterna: 1) Generalización de energía y potencia, 2) Potencia instantánea, 3)
Valor medio cuadrático, eficaz y potencia media o real, 4) Cálculo del valor medio cuadrático y
eficaz para una función sinusoidal, 5) Potencia en una bobina alimentada con fuente de CA, 6)
Potencia en un capacitor alimentado con fuente de CA, 7) Potencia en una resistencia alimentada
con fuente de CA, 8) Generalización de potencia para una impedancia “Z, φ”. PROBLEMAS
PROPUESTOS CAPITULO 6.
CAPITULO 7
CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA EN VARIABLE COMPLEJA
1.- Fasor y circuitos con fuentes complejas. 2.- Generador de “fem” compleja mas carga: 1)
Generador mas resistencia, 2) Generador mas inductancia, 3) Generador mas capacitancia, 4)
Circuito “RLC” serie con “fem” compleja, 5) Circuito “RLC” paralelo con “fem” compleja, 6)
Resumen de aplicación del método complejo. 3.- Triángulo de impedancia y de admitancia. 4.Resonancia serie y paralelo. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO 7.
CAPITULO 8
POTENCIA COMPLEJA Y FACTORES ASOCIADOS
1.- Introducción: 1) Potencia activa, 2) Potencia reactiva, 3) Potencia compleja y triángulo de
potencia. 2.- Factor de potencia, compensación y factor de reactivo: 1) Factor de potencia, 2)
Factor de reactivo. 3.- Factor de mérito: 1) Introducción, 2) Factor de mérito de una bobina, 3)
Factor de mérito de un condensador, 4) Factor de mérito en circuitos reactivos resonantes, 5) Factor
de mérito y ancho de banda. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO 8.
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CAPITULO 9
TRATAMIENTO
FASORIAL
DE
ACOPLAMIENTOS
MAGNETICOS
Y
TRANSFORMADOR
1.- Tratamiento fasorial de circuitos con acoplamientos magnéticos: 1) Generalidades, 2)
Conversión de un circuito acoplado a simplemente conexo, 3) Generalización de resolución de
circuitos. 2.- Acoplamiento magnético fuerte: 1) Generalidades, 2) Flujo de dispersión. 3.Transformador: 1) Generalidades, 2) Transformador ideal en vacío, 3) Transformador ideal en
cortocircuito, 4) Transformador ideal con resistencia de carga. PROBLEMAS PROPUESTOS
CAPITULO 9.
CAPITULO 10
SISTEMAS TRIFASICOS
1.- Introducción. 2.- Circuitos trifásicos: 1) Conexión de carga a generador trifásico, 2) Conexión de
generador trifásico a carga usando retorno común, 3) Conexión de generador trifásico en estrella a
carga en estrella sin retorno común, 4) Conexión de generador trifásico y carga en triángulo, 5)
Otras formas de conexión entre generador y carga trifásica, 6) Generalización para cargas trifásicas
de la conexión en paralelo. 3.- Sistemas trifásicos formados por dos fuentes monofásicas. 4.Conductor de neutro y retorno común. 5.- Conductor de tierra. 6.- Conductor de neutro cuando no
hay retorno común. 7.- Sistemas aislados. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO 10.
CAPITULO 11
POTENCIA EN SISTEMAS TRIFASICOS
1.- Introducción. 2.- Potencia en circuitos trifásicos. 3.- Potencia en circuitos trifásicos equilibrados:
1) Conexión estrella, 2) Conexión triángulo. 4.- Potencia en circuitos trifásicos no equilibrados.
Potencia absorbida por las impedancias de carga. Potencia suministrada por la fuente. Potencias
reactivas generadas. Potencias reactivas absorbidas. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO
11.
CAPITULO 12
CIRCUITOS DE UTILIZACION EN CA Y MEDICION DE POTENCIA
1.- Circuitos de utilización. 2.- Medición de potencia. 3.- El medidor de potencia activa o vatímetro:
1) Vatímetro, 2) Vatímetro de bajo factor de potencia. 4.- Uso del vatímetro. 5.- Medición de
potencia en circuitos multifásicos: 1) Generalidades, 2) Teorema de Blondel, 3) Conexión Aarón: a)
Carga trifásica inaccesible y equilibrada, b) Carga trifásica inaccesible y desequilibrada, 4)
Conexión Aarón y factor de potencia. PROBLEMAS PROPUESTOS CAPITULO 12.