101131 - SISTEMAS ELÉCTRICOS

Tipo de asignatura: obligatoria

Coordinador: Joan Triadó Aymerich

trimestre: Tercer trimestre

Créditos: 6

• Català

El idioma de impartición es el catalán, pero no se descarta utilizar también textos en inglés y en castellano. El estudiante podrá hacer uso en todo momento del catalán, inglés o castellano indistintamente.

La finalidad de la asignatura Sistemas Eléctricos es la formación de los estudiantes del Grado Ingeniería en Electrónica Industrial y Automática, y del Grado en Ingeniería Mecánica para que sean capaces de entender, interpretar y realizar cálculos fundamentales en el ámbito de la teoría de circuitos y máquinas eléctricas. Además, el uso de las herramientas matemáticas correspondientes a sistemas lineales sirven para todos los grados industriales: Organización industrial; Mecánica; y Electrónica y automatización industrial. 

1. Análisis de circuitos resistivos en corriente continua

1.1 Magnitudes y unidades eléctricas. Ley de Ohm. Elementos de circuito: Resistencias, fuentes de tensión y corriente.

1.2 Cortocircuito y circuito abierto. Elementos en serie y paralelo.

1.3 Leyes de Kirchhoff. Análisis de nudos. Análisis de mallas.

1.4 Teorema de superposición. Teoremas de Thévenin y Norton.

Actividades vinculadas:

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Práctica 1: Circuito de corriente continua. Grupo pequeño.

Resolución de ejercicios y trabajos. Actividad no presencial.

Primera prueba parcial y prueba final. Grupo grande.

2. Título contenido 2: Respuesta transitoria

2.1 Bobinas y condensadores.

2.2 Estudio de la respuesta transitoria en circuitos con fuentes continuas que contienen resistencias, condensadores y bobinas. 

2.3 Condiciones de continuidad en bobinas y condensadores.

2.4 Respuesta completa como suma de las respuestas natural y forzada.

2.5 Uso de la Transformada de Laplace en la resolución de circuitos lineales.

2.6 Representaciones gráficas de las funciones.

Actividades vinculadas:

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Práctica 2: Circuitos con transitorios. Grupo pequeño.

Resolución de ejercicios y trabajos. Actividad no presencial.

Primera prueba parcial y prueba final. Grupo grande.

3. Circuitos en corriente alterna

3.1 Régimen sinusoidal permanente. Trano sformada fasorial.

3.2 Cálculo de circuitos en el dominio de la frecuencia con fasores e impedancias.

3.3 Potencia eléctrica en corriente alterna.

3.4 Valores eficaces de tensiones y corrientes. Fasores de valor eficaz.

3.5 Potencia compleja. Potencia activa, reactiva, aparente y factor de potencia.

3.6 Circuitos trifásicos. Conexión en estrella y triángulo. Tensiones simples y compuestas.

3.7 Magnitudes de línea, de fase y potencia en cargas trifásicas equilibradas.

Actividades vinculadas:

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Práctica 3: Circuitos de corriente alterna. Grupo pequeño.

Resolución de ejercicios y trabajos. Actividad no presencial.

Primera prueba parcial y prueba final. Grupo grande.

4. Frecuencia compleja. Respuesta en frecuencia.

4.1 Frecuencia compleja. Funciones sinusoidales con amplitud exponencial. Transformada en s. 

4.2 Funciones de transferencia.

4.3 Respuesta en frecuencia.

4.4 Diagramas de Bode.

4.5 Filtros pasivos.

Actividades vinculadas:

Clases de explicación teórica con resolución de ejercicios. Grupo grande.

Práctica 4: Respuesta en frecuencia. Grupo pequeño.

Resolución de ejercicios y trabajos. Actividad no presencial.

Prueba final. Grupo grande.

5. Introducción a las Máquinas Eléctricas.

5.1 Clasificación de las máquinas eléctricas: transformador, generadores y motores.

5.2 Valores nominales, pérdidas y rendimiento.

5.3 Transformador monofásico y trifásico.

5.4 Máquina asíncrona: motor de inducción trifásico.

Actividades vinculadas:

Clases de explicación teórica. Grupo pequeño.

Práctica 5: Transformador y Motor asíncrono. Grupo pequeño.

Resolución de ejercicios y trabajos. Actividad no presencial.

Prueba final. Grupo grande.

La calificación final de la evaluación ordinaria será la media ponderada de las calificaciones de las actividades evaluables:

• Nota de los dos exámenes: 70% de la asignatura
  • Primera prueba parcial 40% de la nota de teoría
  • Prueba final (toda la materia del curso) 60% de la nota de teoría (o 100% de la nota de teoría si supera la nota de media ponderada de la Teoría)

La nota de ambos exámenes deberá ser igual o superior a 3,5. Si no se alcanza, no se promediará con el resto de notas. 

• Nota de prácticas: 25% de la asignatura
  •  Las prácticas se valorarán en base a los cálculos previos, en el trabajo observado en el aula y en los informes entregados. Todas las prácticas tienen el mismo valor y algunas de ellas no tienen valor alguno a efectos de evaluación, como ya se avisará. 

Antes de la realización de las prácticas se podrá pedir los cálculos previos de la práctica a realizar. Esta prueba y estos cálculos previos se tendrá en cuenta en la evaluación de la nota de prácticas.

• Nota de ejercicios: 5% de la asignatura

La primera prueba parcial podrá recuperarse con la prueba final. Si la nota ponderada de los exámenes es peor que la nota final, se tendrá en cuenta sólo la nota final. 

Para todos los estudiantes que no hayan superado la asignatura en la evaluación ordinaria, se realizará un examen de recuperación sólo para la parte de los exámenes. Prácticas y ejercicios no serán recuperables. Este examen de recuperación será de toda la asignatura, no se examinarán partes por separado. La calificación de esta recuperación (70%) hará la media con las prácticas (25%) y con los Ejercicios (5%). 

Alexander Charles, Sadiku Matthew, Fundamentals of electric circuitos, 7th edition, McGraw Hill (C) 2021

Schaum's Outline of Electric Circuits, Seventh Edition (SCHAUMS' ENGINEERING). ISBN: 978-1260011968

William H. Hayt, J E. Kemmerly, Jamie Phillips, Steven M. Durbin, Análisis de circuitos en ingeniería. 9ª ed.. McGraw-Hill, 2019. ISBN 9781456272135.

Conejo, Antonio. Circuitos eléctricos para la ingeniería. 1ª ed .. Madrid: McGraw-Hill, 2004. ISBN 8448141792.

Svodoba James, Dorf Richard Introduction to eléctrico circuitos 9th edition. Wiley 2014