Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura
- Profesores: Víctor Lavín della Ventura y Fernando Lahoz Zamarro
- Temas:
Sección I: ““CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS LENTAMENTE VARIABLES EN EL TIEMPO”
1. ECUACIONES DE MAXWELL PARA CAMPOS LENTAMENTE VARIABLES EN EL TIEMPO. CORRIENTES ESTACIONARIAS. Interpretación de las Ecuaciones de Maxwell en situaciones de campos estáticos. Las Ecuaciones de Maxwell para campos electromagnéticos lentamente variables en el tiempo. Corriente estacionaria. Inducción electromagnética y teoría de circuitos.
2. LEY DE INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA DE FARADAY-LENZ. CIRCUITO ESTACIONARIO EN UN CAMPO MAGNÉTICO VARIABLE EN EL TIEMPO. Ley de inducción electromagnética de Faraday-Lenz. Circuitos estacionarios y campo magnético lentamente variable en el tiempo. Bobina ideal. Transformador.
3. CIRCUITO MÓVIL EN UN CAMPO MAGNÉTICO ESTÁTICO. Fuerza Electromotriz inducida. Aplicaciones. Generador de corriente alterna.
4. CIRCUITO MÓVIL EN UN CAMPO MAGNÉTICO LENTAMENTE VARIABLE CON EL TIEMPO. Fuerza Electromotriz inducida. Aplicaciones. Generador de corriente alterna.
5. FUERZAS Y MOMENTOS A PARTIR DE LA ENERGÍA MAGNÉTICA. Energía magnética. Fuerzas y momentos magnéticos sobre circuitos.
6. INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE CIRCUITOS. Introducción. Leyes de Kirchhoff y aproximaciones en teoría de circuitos. De la teoría de campos a la teoría de circuitos: Ecuación básica de la teoría de circuitos.
7. ELEMENTOS BÁSICOS EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS. Representación esquemática de un circuito. Elementos activos (generadores de voltaje e intensidad). Elementos pasivos (resistencia, bobina, condensador).
8. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE PRIMER ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL CONTINUOS. Introducción. Circuito RC. Circuito RL. Equivalente de bobina o condensador cargados inicialmente.
9. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE SEGUNDO ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL CONTINUOS. Introducción. Circuito RLC.
10. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE PRIMER ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL ALTERNA.Introducción a las señales sinusoidales. Los fasores. Impedancia compleja. Circuito RL: Filtro pasa baja. Circuito RC: Filtro pasa alta.
11. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE SEGUNDO ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL ALTERNA.Circuito RLC: Filtro pasa-banda. Conexiones de impedancias. Potencia y energía en los elementos pasivos.
12. ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I. Teorema de equivalencia. Métodos de las mallas. Métodos de los nudos.
13. ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II. Teorema de superposición. Teoremas de Thevenin y Norton.
14. TRANSFORMADA DE LAPLACE. Introducción. Definición de Transformada de Laplace. Propiedades. Aplicación de la Transformada de Laplace a la resolución de circuitos eléctricos.
Sección II: ““CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS VARIABLES EN EL TIEMPO”
15. ECUACIONES DE MAXWELL PARA CAMPOS VARIABLES EN EL TIEMPO. Ecuaciones de Maxwell para campos electromagnéticos variables en el tiempo. Corriente de desplazamiento. Ondas electromagnéticas. Fasor vector. Teorema de Conservación de la Energía Electromagnética (Teorema de Poynting).
16. PROPAGACIÓN GUIADA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. Líneas de transmisión y guías de ondas: una comparación. Tratamiento general de la propagación guiada de ondas electromagnéticas en sistemas con simetría traslacional. Relaciones generales entre las componentes de los campos electromagnéticos. Modos de propagación. Ondas transversales eléctricas (TE), transversales magnéticas (TM) y transversales electromagnéticas (TEM). Frecuencia de corte.
17. ONDAS TRANSVERSALES ELECTROMAGNÉTICAS. Líneas de Transmisión. Ecuaciones de onda para modos TEM. Ecuaciones diferenciales para las líneas de transmisión. De la teoría de campo electromagnético a la teoría de líneas de transmisión con elementos distribuidos. Coeficientes de reflexión. Regímenes transitorio y permanente en circuitos con líneas de transmisión.
18. ONDAS TRANSVERSALES ELECTRICAS Y MAGNÉTICAS. Guías de ondas rectangulares y cilíndricas. Potencia transmitida y pérdidas en guías de onda. Cavidades resonantes.
19. PROPAGACIÓN NO GUIADA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. RADIACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. Radiación de los dipolos eléctrico y magnético oscilantes. Aproximaciones de campo cercano y lejano. Potencia media radiada. Radiación multipolar. Parámetros que caracterizan a las antenas. Antenas lineales.
- Temas:
Sección I: ““CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS LENTAMENTE VARIABLES EN EL TIEMPO”
1. ECUACIONES DE MAXWELL PARA CAMPOS LENTAMENTE VARIABLES EN EL TIEMPO. CORRIENTES ESTACIONARIAS. Interpretación de las Ecuaciones de Maxwell en situaciones de campos estáticos. Las Ecuaciones de Maxwell para campos electromagnéticos lentamente variables en el tiempo. Corriente estacionaria. Inducción electromagnética y teoría de circuitos.
2. LEY DE INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA DE FARADAY-LENZ. CIRCUITO ESTACIONARIO EN UN CAMPO MAGNÉTICO VARIABLE EN EL TIEMPO. Ley de inducción electromagnética de Faraday-Lenz. Circuitos estacionarios y campo magnético lentamente variable en el tiempo. Bobina ideal. Transformador.
3. CIRCUITO MÓVIL EN UN CAMPO MAGNÉTICO ESTÁTICO. Fuerza Electromotriz inducida. Aplicaciones. Generador de corriente alterna.
4. CIRCUITO MÓVIL EN UN CAMPO MAGNÉTICO LENTAMENTE VARIABLE CON EL TIEMPO. Fuerza Electromotriz inducida. Aplicaciones. Generador de corriente alterna.
5. FUERZAS Y MOMENTOS A PARTIR DE LA ENERGÍA MAGNÉTICA. Energía magnética. Fuerzas y momentos magnéticos sobre circuitos.
6. INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DE CIRCUITOS. Introducción. Leyes de Kirchhoff y aproximaciones en teoría de circuitos. De la teoría de campos a la teoría de circuitos: Ecuación básica de la teoría de circuitos.
7. ELEMENTOS BÁSICOS EN LOS CIRCUITOS ELÉCTRICOS. Representación esquemática de un circuito. Elementos activos (generadores de voltaje e intensidad). Elementos pasivos (resistencia, bobina, condensador).
8. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE PRIMER ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL CONTINUOS. Introducción. Circuito RC. Circuito RL. Equivalente de bobina o condensador cargados inicialmente.
9. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE SEGUNDO ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL CONTINUOS. Introducción. Circuito RLC.
10. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE PRIMER ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL ALTERNA.Introducción a las señales sinusoidales. Los fasores. Impedancia compleja. Circuito RL: Filtro pasa baja. Circuito RC: Filtro pasa alta.
11. CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE SEGUNDO ORDEN CON GENERADORES DE SEÑAL ALTERNA.Circuito RLC: Filtro pasa-banda. Conexiones de impedancias. Potencia y energía en los elementos pasivos.
12. ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS I. Teorema de equivalencia. Métodos de las mallas. Métodos de los nudos.
13. ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II. Teorema de superposición. Teoremas de Thevenin y Norton.
14. TRANSFORMADA DE LAPLACE. Introducción. Definición de Transformada de Laplace. Propiedades. Aplicación de la Transformada de Laplace a la resolución de circuitos eléctricos.
Sección II: ““CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS VARIABLES EN EL TIEMPO”
15. ECUACIONES DE MAXWELL PARA CAMPOS VARIABLES EN EL TIEMPO. Ecuaciones de Maxwell para campos electromagnéticos variables en el tiempo. Corriente de desplazamiento. Ondas electromagnéticas. Fasor vector. Teorema de Conservación de la Energía Electromagnética (Teorema de Poynting).
16. PROPAGACIÓN GUIADA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. Líneas de transmisión y guías de ondas: una comparación. Tratamiento general de la propagación guiada de ondas electromagnéticas en sistemas con simetría traslacional. Relaciones generales entre las componentes de los campos electromagnéticos. Modos de propagación. Ondas transversales eléctricas (TE), transversales magnéticas (TM) y transversales electromagnéticas (TEM). Frecuencia de corte.
17. ONDAS TRANSVERSALES ELECTROMAGNÉTICAS. Líneas de Transmisión. Ecuaciones de onda para modos TEM. Ecuaciones diferenciales para las líneas de transmisión. De la teoría de campo electromagnético a la teoría de líneas de transmisión con elementos distribuidos. Coeficientes de reflexión. Regímenes transitorio y permanente en circuitos con líneas de transmisión.
18. ONDAS TRANSVERSALES ELECTRICAS Y MAGNÉTICAS. Guías de ondas rectangulares y cilíndricas. Potencia transmitida y pérdidas en guías de onda. Cavidades resonantes.
19. PROPAGACIÓN NO GUIADA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. RADIACIÓN DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS. Radiación de los dipolos eléctrico y magnético oscilantes. Aproximaciones de campo cercano y lejano. Potencia media radiada. Radiación multipolar. Parámetros que caracterizan a las antenas. Antenas lineales.