Información del curso

Caracterización de la asignatura

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero Mecatrónico la capacidad para analizar, simular y construir circuitos eléctricos de corriente directa y alterna, para su uso posterior en sistemas eléctricos, electrónicos y de control en procesos industriales.

La asignatura es columna vertebral de toda la rama eléctrica y electrónica de la Ingeniería Mecatrónica, y ofrece el conocimiento de diversos métodos de análisis y simulación de circuitos eléctricos para determinar su comportamiento. En el proceso de análisis, temas como ley de Ohm, Kirchhoff, Thevenin, Norton, Superposición y otros más son considerados, contemplando los enfoques de análisis de corriente directa y corriente alterna (fasores) en el comportamiento de los circuitos.

Intención didáctica

Los temas y contenidos que integran esta asignatura se han seleccionado para que el estudiante pueda lograr hacer el análisis, simulación e implementación de circuitos básicos de corriente directa y corriente alterna. 

En el Tema 1, se aborda el estudio de los conceptos básicos de los elementos que integran los circuitos eléctricos y de las leyes fundamentales que le permiten resolver circuitos eléctricos sencillos que sentarán las bases para el estudio de los temas posteriores.

El Tema 2, comprende el estudio de las técnicas que le permiten realizar el análisis de circuitos eléctricos de corriente directa y de la aplicabilidad de los diferentes enfoques de análisis que incluyen el análisis por mallas, nodos, transformación de fuentes, superposición, Thevenin, Norton y máxima transferencia de potencia. Adicionalmente se considera el análisis del comportamiento de los circuitos RC, RL y RLC; y a partir del uso de las ecuaciones diferenciales que resultan de la aplicación de las leyes eléctricas a estos circuitos, se obtiene la respuesta natural y la respuesta forzada.

El Tema 3 inicia con el estudio de las características de las señales senoidales y del concepto de fasor como una herramienta que permite representar las  señales involucradas como vectores y establecer el concepto de impedancias para el estudio de los circuitos de corriente alterna. Posteriormente se aborda el estudio de la aplicación de las técnicas de análisis de circuitos de corriente alterna.

En el Tema 4, se realiza un estudio del análisis de potencia en circuitos monofásicos y trifásicos, donde se incluye la descripción de la potencia compleja potencia media, potencia reactiva, potencia aparente) así como su manejo. También se considera hacer un estudio de las cargas eléctricas en estrella y delta, balanceadas y desbalanceadas. 

El énfasis fundamental de la asignatura es brindar el conocimiento existente en el estudio de las técnicas de análisis de circuitos eléctricos y preparar al estudiante para el estudio de las materias posteriores.

Se pretende que en todo momento se involucre a los estudiantes para que desarrollen las competencias de búsqueda y análisis de información, trabajo en equipo y la capacidad de aplicar los conocimientos en la solución de ejercicios tanto escritos como prácticos.

Es importante que, durante el desarrollo del curso, en todos los temas, el docente fomente el papel activo de los estudiantes para desarrollar los temas, resolver ejercicios en el aula y fuera de ella, utilice el software disponible para simular y comprobar los resultados, así como desarrolle las prácticas propuestas.