Gestión Académica

La asignatura de Tecnología Eléctrica pertenece al Módulo Común a la Rama Industrial y a la Materia Electricidad, Electrónica y Automática.

Esta asignatura es común a los Grados en Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica Industrial y Automática, Ingeniería Mecánica, Ingeniería Química Industrial e Ingeniería de Organización Industrial de la Universidad de Oviedo. Por su naturaleza básica, sus conocimientos son imprescindibles para el desarrollo del resto de los módulos y materias de cada uno de los citados grados.

A través de este curso se tratará de conseguir que el alumno desarrolle su capacidad para la identificación y análisis de circuitos eléctricos, así como la descripción y funcionamiento de máquinas eléctricas, de forma que sea capaz de trasferir y aplicar los conocimientos adquiridos, para enfrentarse con éxito a las diferentes situaciones que a lo largo de su formación se le presentarán.

El alumno precisará el conocimiento de los contenidos propios de matemáticas y física para poder seguir la asignatura, las cuales se habrán impartido en el primer curso de sus respectivos grados.

Competencias 

• CG3: 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.
• CG4: Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico
• CG14: Honradez, responsabilidad, compromiso ético y espíritu solidario.
• CG15: Capacidad de trabajar en equipo.
• CC4: Conocimiento y utilización de los principios de teoría de circuitos y máquinas eléctricas.

Resultados de aprendizaje: 

• R1: Identificar y analizar los diferentes componentes de los circuitos eléctricos y manejar las técnicas de análisis de los mismos.
• R2: Manejar las técnicas de análisis de los circuitos eléctricos alimentados con fuentes senoidales.
• R3: Identificar, analizar y calcular los circuitos trifásicos equilibrados y su aplicación en instalaciones eléctricas industriales.
• R4: Manejar los procedimientos e instrumentos de medida de los circuitos eléctricos.
• R5: Describir  y analizar el principio de funcionamiento de las máquinas eléctricas y sus aplicaciones.

I. FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS: CIRCUITOS DC

• Magnitudes eléctricas fundamentales y unidades
  • Cargas eléctricas, intensidad de corriente eléctrica, carga eléctrica, tensión eléctrica entre dos puntos y fuerza electromotriz, potencia eléctrica, energía eléctrica. Múltiplos y submúltiplos.
• Convenios de signos y referencias gráficas
  • Carga eléctrica, intensidad de corriente eléctrica, tensión eléctrica entre dos puntos y fuerza electromotriz, potencia y energía eléctrica (criterios generador y receptor)
• Conceptos fundamentales de circuitos eléctricos:
  • Definición de circuito eléctrico
  • Introducción a los elementos activos y pasivos de los circuitos eléctricos
  • Entidades topológicas fundamentales de los circuitos eléctricos: rama, nudo, lazo, grafo, circuito plano, malla
  • Leyes de Kirchhoff
  • Conexión de elementos en serie y paralelo
• Formas de onda características de los circuitos eléctricos
  • Regímenes transitorio y permanente
  • Formas de onda bidireccionales y unidireccionales
  • Formas de onda periódicas: período, ciclo, frecuencia, desfase entre ondas, valores de pico, valor pico a pico, valor medio, valor eficaz
• Componentes de los circuitos eléctricos
  • Elementos pasivos ideales: la resistencia (Ley de Ohm, resistencia (R), conductancia, cortocircuito, circuito abierto, interruptor ideal, resistencia de un conductor, resistividad y conductividad, potencia instantánea disipada, energía disipada y efecto Joule, resistencias reales, código de colores)
  • Elementos pasivos ideales: la inductancia (comportamiento v-i de la inductancia, autoinductancia (L), inductancia cargada, potencia instantánea absorbida por una inductancia, energía almacenada por una inductancia, bobinas reales)
  • Elementos pasivos ideales: inductancias acopladas magnéticamente
  • Elementos pasivos ideales: la capacidad (comportamiento v-i de la capacidad, capacidad (C), inductancia cargada, potencia instantánea absorbida por una capacidad, energía almacenada por una capacidad, condensadores reales)
  • Asociaciones y equivalencias de elementos pasivos ideales: impedancia y admitancia operacional (generalización de la Ley de Ohm), asociación serie, asociación paralelo, Teorema de Kennelly
  • Elementos activos ideales: fuentes ideales de tensión, fuentes ideales de corriente, asociación serie y paralelo de fuentes ideales de tensión y de corriente, fuentes dependientes ideales
  • Elementos activos reales: fuentes reales de tensión, fuentes reales de corriente, Teorema de máxima transferencia de potencia, equivalencia entre fuentes reales de tensión y de corriente
  • Elementos de medida: amperímetros y voltímetros ideales

II. CIRCUITOS EN RÉGIMEN PERMANENTE SINUSOIDAL

• Formas de onda sinusoidales: relevancia, amplitud, pulsación, ángulo de fase, ángulo de fase inicial, particularización de parámetros característicos de ondas periódicas
• Representación compleja de ondas sinusoidales: fasores
• Impedancia y admitancia compleja: generalización de la Ley de Ohm en notación compleja
• Análisis sistemático de circuitos en régimen permanente sinusoidal en el dominio complejo
• Respuesta de dipolos R, L, C, RL y RC serie en régimen permanente sinusoidal: diagrama fasorial
• Potencia y energía en régimen permanente sinusoidal
  • Conceptos de potencia activa, reactiva y aparente
  • Potencia y energía instantáneas, y potencia activa, reactiva y aparente en dipolos R, L, C, RL y RC serie
  • Potencia compleja
  • Triángulo de potencias
  • Teorema de Boucherot
  • Factor de potencia: concepto, relevancia y corrección
• Introducción a la respuesta en frecuencia de circuitos eléctricos en régimen permanente sinusoidal: resonancia serie y paralelo

III. MÉTODOS TOPOLÓGICOS Y TEOREMAS

• Resolución de circuitos mediante el método de las mallas
• Resolución de circuitos mediante el método de los nudos
  • Teorema de Millman
• Teorema de superposición
• Teorema de Thévenin
  • Generalización del Teorema de máxima transferencia de potencia
• Teorema de Norton

IV. CIRCUITOS TRIFÁSICOS

• Generalidades
  • Sistemas trifásicos de tensiones equilibrados y desequilibrados
  • Secuencia de fases
  • Cargas y sistemas trifásicos de corrientes equilibrados y desequilibrados
• Topologías de circuitos trifásicos
  • Estrella-estrella de cuatro hilos
    • Conductores de fase e hilo neutro
  • Estrella-estrella de tres hilos
  • Circuitos trifásicos con conexiones en triángulo
• Magnitudes de línea y de fase, y relación entre ellas
• Equivalencias estrella-triángulo y triángulo-estrella
• Resolución de circuitos trifásicos equilibrados
  • Circuito monofásico equivalente
• Potencia en circuitos trifásicos
  • Potencia instantánea en elementos trifásicos
  • Potencias activa, reactiva y aparente en elementos trifásicos
  • Triángulo de potencias, potencia compleja, Teorema de Boucherot, factor de potencia
  • Corrección del factor de potencia en instalaciones trifásicas
• Introducción a la generación, transporte y distribución de energía eléctrica

V. MÁQUINAS ELÉCTRICAS

• Introducción a los transformadores
• Introducción a las máquinas asíncronas
• Introducción a las máquinas síncronas

PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO: 

• P1: Descripción del equipamiento y montaje de circuitos DC
• P2: Montaje de circuitos en régimen permanente sinusoidal I
• P3: Montaje de circuitos en régimen permanente sinusoidal II
• P4: Examen

Plan de trabajo:

Trabajo presencial (total: 58 H)

• Bloque I: Clase expositiva: 8 H  Seminarios o prácticas de aula: 3 H
• Bloque II: Clase expositiva: 10 H  Seminarios o prácticas de aula: 4 H
• Bloque III: Clase expositiva: 6 H  Seminarios o prácticas de aula: 3 H
• Bloques IV y V: Clase expositiva: 11 H  Seminarios o prácticas de aula: 4 H
• Prácticas de laboratorio: 7 H
  • P1: 2 H
  • P2: 2 H
  • P3: 2 H
  • P4: 1 H (examen)
• Tutorías grupales: 2 H

Trabajo no presencial (total: 92 H)

• Bloque I: Estudio de teoría y resolución de problemas: 20 H
• Bloque II: Estudio de teoría y resolución de problemas: 24 H
• Bloque III: Estudio de teoría y resolución de problemas: 18 H
• Bloques IV y V: Estudio de teoría y resolución de problemas: 24 H
• Preparación de prácticas de laboratorio: 6 H

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial. En cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados

CONVOCATORIA ORDINARIA

Se realiza mediante evaluación continua formada por tres apartados:

• Examen parcial (máximo de 4/10 puntos) que tendrá lugar aproximadamente a mediados de cuatrimestre y que incluirá problemas relacionados con los contenidos de las CEXs y PAs vistos hasta entonces. Este examen tendrá carácter eliminatorio en cuanto a sus contenidos de cara al examen final siempre que el alumno obtenga al menos un 20% de la nota máxima de cada ejercicio y un 50% de la nota global del examen parcial.
• Examen de laboratorio (máximo de 1,5/10 puntos) que tendrá lugar en la cuarta sesión de PLs y que incluirá problemas relacionados con los contenidos de las tres primeras sesiones de PLs. En este caso no se exige obtener una nota mínima ni en los ejercicios ni en el propio examen. La asistencia a las sesiones de PLs no es obligatoria.
• Examen final (máximo de 4,5/10 o de 8,5/10 puntos) que tendrá lugar en la fecha de la convocatoria ordinaria y que incluirá problemas relacionados con los contenidos de las CEXs y PAs vistos a lo largo de todo el curso. Pueden darse tres casos:
  1. El alumno que haya cumplido las condiciones exigidas en el examen parcial para eliminar contenidos podrá examinarse únicamente de la parte correspondiente del examen final (máximo de 4,5/10 puntos).
  2. El alumno que haya cumplido las condiciones exigidas en el examen parcial para eliminar contenidos podrá examinarse del examen final completo (máximo de 8,5/10 puntos) con el fin de mejorar su nota, en cuyo caso la nota obtenida en el examen parcial no se tendrá en cuenta.
  3. El alumno que no haya cumplido las condiciones exigidas en el examen parcial para eliminar contenidos deberá examinarse del examen final completo (máximo de 8,5/10 puntos).

En cualquiera de los tres casos, el alumno debe obtener al menos un 20% de la nota máxima de cada ejercicio y un 50% de la nota global del examen final para superar el mismo.

La nota final será la suma de las obtenidas en el examen parcial, en el examen de laboratorio y en el examen final (caso 1) o la suma de las obtenidas en el examen de laboratorio y en el examen final (casos 2 y 3). En cualquiera de los tres casos, la asignatura se considerará aprobada si dicha notal final es de 5 puntos como mínimo.

En caso de que no se haya superado alguno de los mínimos establecidos, la nota final máxima será de 3,5 puntos.

CONVOCATORIAS EXTRAORDINARIAS

Se realizan mediante dos apartados:

• Nota obtenida (máximo de 1,5/10 puntos) en el examen de laboratorio ya realizado en la cuarta sesión de PLs.
• Examen final (máximo de 8,5/10 puntos) que tendrá lugar en la fecha de la convocatoria extraordinaria correspondiente y que incluirá problemas relacionados con los contenidos de las CEXs y PAs vistos a lo largo de todo el curso. El alumno debe obtener al menos un 20% de la nota máxima de cada ejercicio y un 50% de la nota global del examen final para superar el mismo.

La nota final será la suma de la nota obtenida en el examen de laboratorio y en el examen final. La asignatura se considerará aprobada si dicha notal final es de 5 puntos como mínimo.

En caso de que no se haya superado alguno de los mínimos establecidos, la nota final máxima será de 3,5 puntos.

EVALUACIÓN DIFERENCIADA

Rigen los mismos criterios y condiciones que para las convocatorias extraordinarias.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial. En tal caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

Recursos:

• Aulas de teoría con ordenador para el profesor y cañón de proyección.
• Aulas con ordenadores para las prácticas de laboratorio y seminarios.
• Apuntes y problemas propuestos de las asignatura.

Bibliografía básica:

• ALEXANDER, C y SADIKU, M. Fundamentos de Circuitos Eléctricos. Editorial Mc Graw Hill. Tercera Edición. 2004. ISBN:  970105606X
• FRAILE MORA, JESÚS. Circuitos Eléctricos. Editorial Pearson. 2012. ISBN: 9788483227954
• GÓMEZ EXPÓSITO, Antonio. Fundamentos de Teoría de Circuitos. Editorial Thomson. 207. ISBN:9788497324175