Fundamentos de Ingeniería Eléctrica
(Curso Académico 2022 - 2023)

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• 10 - Conocimiento y utilización de los principios de teoría de circuitos y máquinas eléctricas.

• T3 - 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.
• T4 - Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial Mecánica.
• T6 - Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
• T7 - Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
• T9 - Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
• T11 - Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.

• O6 - Capacidad de resolución de problemas.
• O8 - Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica.

• CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
• CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
• CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
• CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

- Profesora: SILVIA ALONSO PÉREZ

Contenidos teóricos:

1. ELEMENTOS Y SEÑALES EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Introducción. Elementos pasivos. Divisor de tensión. Divisor de intensidad. Elementos activos (fuentes de tensión, fuentes de intensidad, fuentes dependientes). Señales en teoría de circuitos (señales de corriente continua, función senoidal, función cuadrada, función triangular).

2. MÉTODOS DE ANÁLISIS Y RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS
Conceptos en topología de circuitos. Ecuaciones necesarias para la resolución de un circuito. Método de voltajes de nodo (el método de voltajes de nodo y las fuentes dependientes, el método de voltajes de nodo: algunos casos especiales). Introducción al método de corriente de malla (el método de corriente de malla y las fuentes dependientes, método de corrientes de malla: algunos casos especiales). El método de voltajes de nodo frente al método de corrientes de malla. Transformaciones de fuente. Equivalente Thévenin y Norton. Teoremas de transferencia de potencia máxima, superposición y Millman.

3. CORRIENTE ALTERNA (CA)
Fundamentos. Corriente alterna senoidal: caracterización e importancia. El fasor. Los elementos pasivos de circuito en el dominio de la frecuencia (impedancia y reactancia, diagrama fasoriales). Potencia en corriente alterna, el factor de potencia, corrección del factor de potencia. Teoremas de circuitos en CA. Circuitos RC, RL, RLC.

4. SISTEMAS TRIFÁSICOS
Definición y utilidad de la corriente trifásica. Conceptos básicos: Magnitudes de fase y de línea, secuencia de fase, sistema equilibrado, conexiones en estrella y triángulo. Conversión triángulo-estrella. Sistemas trifásicos equilibrados. Resolución de sistemas trifásicos. Potencia en sistemas trifásicos.

5. INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN BAJA TENSIÓN
Seguridad en las instalaciones eléctricas: Protección personal y de los equipos, Componentes de protección. Cálculo de tomas de tierra. Instalaciones interiores en viviendas: normativas, partes de una instalación, esquema unifilar, cálculo de caídas de tensión. Otras instalaciones de baja tensión.

6. BASES FÍSICAS DE LA ELECTROTECNIA
El campo magnético.Circuitos magnéticos.Efectos magnéticos en la materia (ferromagnetismo, densidad de flujo magnético, propiedades magnéticas del hierro. Ley de Faraday: voltaje inducido por un campo magnético variable. Ley de Biot y Savart (ley de Laplace): producción de fuerza inducida en un alambre. Conversión de energía electro-mecánica. Pérdidas de energía en materiales ferromagnético por corrientes parásitas o de Foucol. Circuitos acoplados magnéticamente (inductancia mutua, tensión combinada de la inducción mutua y de la autoinducción).

7. TRANSFORMADORES
Principio de funcionamiento de un transformador ideal. Funcionamiento de un transformador real. Circuito equivalente de un transformador. Ensayos del transformador. Caída de tensión en un transformador. Pérdidas y rendimiento de un transformador. Tipos de transformadores.

8. CONSIDERACIONES PREVIAS DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVAS
Consideraciones (de servicio, mecánicas, térmicas). Pérdidas y rendimiento. Descripción de una máquina eléctrica rotativa. F.m.m. y campo magnético en el entrehierro de una máquina eléctrica. F.m.m. producida por un devanado trifásico. Campo giratorio. Teorema de Ferraris, Teorema de Leblanc.

9. MÁQUINAS ELÉCTRICAS EN CORRIENTE ALTERNA
Máquinas Asíncronas: Aspectos constructivos, principio de funcionamiento: deslizamiento, regulación de velocidad y par de rotación, circuito equivalente del motor asíncrono. Generador asíncrono. Motor de inducción monofásico.
Máquinas Síncronas: Aspectos constructivos, principio de funcionamiento del generador: Fuerza electromotriz generada por fase. El motor síncrono. Circuito equivalente de una máquina síncrona.

10. MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA
Aspectos constructivos. Principio de funcionamiento: funcionamiento del colector, reacción del inducido. Circuitos equivalentes. Inversión del sentido de giro de un motor de c.c.. Regulación de la velocidad de giro del motor. Motor universal (motor de c.a. de colector).

ProfesoraS: SILVIA ALONSO PÉREZ y MARÍA DE LA PEÑA FABIANI BENDICHO

Contenidos prácticos:

Práctica 1: Aparatos de medida y medidas eléctricas básicas. Las leyes de ohm y de Kirchoff en corriente continua.

Práctica 2: Teorema de Thevenin y de máxima transferencia de potencia.

Práctica 3. Caracterización de transitorios eléctricos y filtros de primer orden.

Práctica 4. Circuitos en corriente alterna. Impedancia, potencia, factor de potencia y su corrección.

Práctica 5. Instalaciones eléctricas.

Práctica 6. Transformador.

Práctica 7: Experimentos de vacío y cortocircuito de un transformador monofásico y determinación de la impedancia de una bobina.

- Profesora: SILVIA ALONSO PÉREZ

Los siguientes contenidos teóricos serán explicados mediante vídeos en habla inglesa accesibles a través del aula virtual:
- Equivalente Thèvenin y Norton.
- Principio de funcionamiento de un transformador ideal.
- Principio de funcionamiento de una máquina de corriente continua.
Estas presentaciones en inglés se completarán con unos cuestionarios y ejercicios también en inglés que deberá responder el/la estudiante.

El/la estudiante tendrá que entregar los informes de las prácticas 3, 4, 6, y 7 en inglés y serán evaluadas acorde a lo expuesto en el apartado 9.

La metodología docente de la asignatura consistirá en:
- Clases teóricas (2 horas a la semana), donde se explicarán los contenidos teóricos del temario. La exposición del tema se hará utilizando presentaciones en formato digital, vídeos y pizarra. Parte del material que se utilice en clase estará a disposición del alumnado en el Aula Virtual.
- Clases prácticas en el aula (1 hora a la semana). Se aprenderá a resolver problemas relacionados con el temario de la asignatura. Para ello se proporcionará a los estudiantes un listado de problemas con solución de cada tema y se resolverán en clase varios “problemas tipo” representativo de dicho listado.
- Clases prácticas en el laboratorio. Se realizarán prácticas de laboratorio en sesiones de dos horas donde se aprenderá a construir y analizar circuitos eléctricos, así como la construcción y funcionamiento de las máquinas eléctricas.

Los estudiantes deberán seguir las actividades que se propongan en el Aula Virtual para poder acogerse a la evaluación continua. El aula virtual se utilizará para poner a disposición de los estudiantes las referencias a los recursos necesarios para el seguimiento de la asignatura.

Las clases prácticas específicas de laboratorio relacionadas con los temas teóricos, de las que dispondrán de los guiones previamente a su realización, se harán en pequeños grupos de estudiantes por puesto de trabajo, supervisados por la profesora, y servirán para la comprobación experimental de los temas desarrollados en las clases teóricas.

Las tutorías se realizarán en el despacho de la profesora o de manera en línea, en los días designados previamente, con la finalidad de resolver posibles dudas y dificultades así como errores de aprendizaje.

El alumnado necesitará disponer de un ordenador o dispositivo con conexión a internet (cámara y micrófono), acceso a las programas autorizados por la Universidad para la participación en vídeoconferencias y capacidad para poder instalar programas específicos para simulación de circuitos y sistemas eléctricos.

Actividades formativas	Horas presenciales	Horas de trabajo autónomo	Total horas	Relación con competencias
Clases teóricas o de problemas a grupo completo	27,00	0,00	27,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T3], [10]
Clases prácticas en aula a grupo mediano o grupo completo	15,00	0,00	15,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T4], [T3], [10]
Realización de trabajos (individual/grupal)	0,00	4,50	4,5	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T9], [T7], [T3], [10]
Estudio/preparación de clases teóricas	0,00	37,50	37,5	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T3], [10]
Estudio/preparación de clases prácticas	0,00	42,00	42,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T4], [T3], [10]
Preparación de exámenes	0,00	6,00	6,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T4], [10]
Realización de exámenes	3,00	0,00	3,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T4], [T3], [10]
Asistencia a tutorías, presenciales y/o virtuales, a grupo reducido	1,00	0,00	1,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T4], [T3], [10]
Prácticas de laboratorio o en sala de ordenadores a grupo reducido	14,00	0,00	14,0	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [CB1], [O8], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T4], [T3], [10]
Total horas
Total ECTS

James W. Nilsson, Susan A. Riedel, Circuitos Eléctricos. Prentice Hall. 
William H. Hayt, Jack E. Kemmerly, Steven M. Durbin. Análisis de circuitos en ingeniería. McGraw-Hill.
Jesús Fraile Mora.  Máquinas Eléctricas. McGraw-Hill.
RBT : reglamento electroténico para baja tensión : actulizado según el Real Decreto 560-2010 de 7 de mayo.

Joseph A. Edminister, Mahmood Nahvi, Circuitos Eléctricos. Shchaum.
Agustín Castejón, Germán Santamaría. Tecnología Eléctrica. McGraw-Hill.
Jesús Fraile Mora, Jesús Fraile Ardanuy. Problemas de máquinas eléctricas. McGraw-Hill.

- Aula Virtual.

- Apuntes de la asignatura.

- Listado de problemas con solución.

- Actividades de autoevaluación.

La Evaluación de la asignatura se rige por el Reglamento de Evaluación y Calificación de la Universidad de La Laguna (Boletín Oficial de la Universidad de La Laguna de 23 de junio de 2022), o el que la Universidad tenga vigente, además de por lo establecido en la Memoria de Verificación o Modificación vigente.

Evaluación continua:

La evaluación continua desarrollada por el estudiante a lo largo del curso comprende tres tipos de actividades, que pretenden evaluar diferentes aspectos relacionados con su aprendizaje: pruebas de desarrollo, trabajos en grupo y/o proyectos y pruebas de ejecución de tareas reales y/o simuladas. Se entenderá agotada la convocatoria de evaluación continua desde que el alumnado se presente, al menos, al 50% de las actividades de evaluación continua. La modalidad de evaluación continua se mantiene en la segunda convocatoria (julio).

La calificación se valorará de acuerdo con los siguientes criterios:

A) Pruebas de desarrollo (70% de la calificación final de la asignatura, cada prueba representando un 35% de la calificación final): Dos exámenes parciales de teoría y problemas (temas del 1 al 4 y temas del 5 al 10). Será necesario alcanzar un mínimo de 5 puntos sobre 10 en el promedio de las calificaciones de ambos exámenes. Para hacer el promedio es necesario alcanzar un mínimo de 5 puntos sobre 10 en cada uno de los parciales. En ningún caso se podrá superar la asignatura sin haber superado los dos exámenes parciales.

La calificación de cualquiera de estos dos exámenes parciales, si es mayor que 5 sobre 10, será válida para la segunda convocatoria (julio).

B) Informes memorias de prácticas (30% de la calificación final de la asignatura): Se entregará un informe o memoria de cada una de las 7 prácticas, en el que figuren los cálculos y análisis de los resultados tras la realización de las prácticas. Para poder superar la asignatura será obligatoria la asistencia a todas las prácticas. En el caso de que realice un práctica pero no entregue informe de ella, la calificación de esa práctica será 0. En el caso de que falte a una práctica, la calificación de este apartado B) será de 0 puntos.

Si la suma de las calificaciones de A) B) es mayor o igual que 5 sobre 10, pero no se ha superado uno de los dos parciales, la calificación de la convocatoria será la del examen parcial con menor nota. En ningún caso se podrá superar la asignatura sin haber superado los dos exámenes parciales.


Los resultados del apartado B serán válidos el resto del curso.

Evaluación única:

Si el estudiante no ha entregado todos los informes de prácticas de laboratorio, o si el estudiante renuncia a la evaluación continua de la asignatura, la calificación se valorará de acuerdo con los siguientes criterios:

D) Prueba de desarrollo (50% de la calificación final de la asignatura): consiste un examen de teoría y problemas similar a los desarrollados en la evaluación continua.

E) Prueba de laboratorio (50% de la calificación final de la asignatura): consistirá en un examen teórico/práctico donde se evaluarán los conocimientos y habilidades que se deberían haber adquirido durante el desarrollo de las sesiones prácticas de laboratorio y mediante la realización del trabajo propuesto como parte de la evaluación continua en curso. La prueba de desarrollo, D, se realizará en la fecha, hora y lugar establecido por el Centro para las correspondientes convocatorias, mientras que la prueba E se llevará a cabo en el laboratorio tras finalizar la prueba de desarrollo D. En esta modalidad, la calificación final del estudiante será la suma de las calificaciones obtenidas en los apartados D y E.

Las causas por las que un/una estudiante puede solicitar el cambio de modalidad de evaluación, pasando de continua a única, son las recogidas en el Reglamento de Evaluación de la ULL.

Tipo de prueba	Competencias	Criterios	Ponderación
Pruebas de desarrollo	[CB5], [CB4], [CB3], [CB2], [O6], [T11], [T9], [T7], [T6], [T4], [T3], [10]	EVALUACIÓN CONTINUA: Dos pruebas de desarrollo teóricos/prácticas donde se evaluarán las competencias adquiridas en la asignatura (35% cada una) EVALUACIÓN ÚNICA: Una prueba final donde se evaluará las competencias adquiridas en la asignatura. (50%)	70,00 %
Informes memorias de prácticas	[CB1], [O8], [T9], [T7], [10]	EVALUACIÓN CONTINUA: Se evaluarán los informes informes del grupo de práctica y, valorándose la adquisición de las competencias que deben adquirirse en la realización de las prácticas en el laboratorio y en la elaboración de los informes. (30%) EVALUACIÓN ÚNICA: Prueba objetiva donde se valorará la adquisición de las competencias que deben adquirise en las prácticas de laboratorio. (50%)	30,00 %

La asignatura se desarrolla en 14 semanas de clase según la siguiente estructura:
-2 horas a la semana de teoría en el aula
-1 hora de ejercicios prácticos en grupo grande en el aula
-1 hora semanal de prácticas de laboratorio.

El horario de la asignatura se establece según el horario aprobado en la Junta de Centro.

* La distribución de los temas por semana es orientativo, puede sufrir cambios según las necesidades de organización docente.

Semana	Temas	Actividades de enseñanza aprendizaje	Horas de trabajo presencial	Horas de trabajo autónomo	Total
Semana 1:	Tema 1 y 2	Clase en aula presencial (teoría): - ELEMENTOS Y SEÑALES EN CIRCUITOS ELÉCTRICOS. (teo.) - MÉTODOS DE ANÁLISIS Y RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS (teo.)	2.00	6.00	8.00
Semana 2:	Tema 2	Clase en aula presencial (teoría y problemas): - MÉTODOS DE ANÁLISIS Y RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS (teo. y prob.)	3.00	6.00	9.00
Semana 3:	Tema 2 Y 3	Clase en aula presencial (teoría y problemas): - MÉTODOS DE ANÁLISIS Y RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS (prob.) - CORRIENTE ALTERNA.(teo.)	3.00	6.00	9.00
Semana 4:	Tema 3 y 4	Clase en aula presencial (teoría y problemas) y prácticas: - CORRIENTE ALTERNA. (prob.) - SISTEMAS TRIFÁSICOS.(teo.) - PRÁCTICA EN LABORATORIO	5.00	6.00	11.00
Semana 5:	Tema 4 y 5	Clase en aula presencial (teoría y problemas): - SISTEMAS TRIFÁSICOS. (prob) INTALACIONES ELÉCTRICAS EN BAJA TENSIÓN (teo. y prob.). - PRÁCTICA EN LABORATORIO.	5.00	6.00	11.00
Semana 6:	Tema 5	Clase en aula presencial (teoría y problemas) y prácticas: - INTALACIONES ELÉCTRICAS EN BAJA TENSIÓN (teo. y prob.). - PRÁCTICA DE LABORATORIO	5.00	6.00	11.00
Semana 7:	Tema 5	Clase en aula presencial(teoría y problemas): - INTALACIONES ELÉCTRICAS EN BAJA TENSIÓN (prob.) - EXÁMEN DEL PRIMER PARCIAL (TEMAS 1-4).	3.00	6.00	9.00
Semana 8:	Tema 5 y 6	Clase en aula presencial (teoría y problemas)y prácticas: - INTALACIONES ELÉCTRICAS EN BAJA TENSIÓN (prob.) - BASES FÍSICAS DE LA ELECTROTECNIA (teo.) - PRÁCTICA EN LABORATORIO.	5.00	6.00	11.00
Semana 9:	Tema 6 y 7	Clase en aula presencial (teoría y problemas): - BASES FÍSICAS DE LA ELECTROTECNIA. (teo.) - TRANSFORMADORES (teo. y prob.)	3.00	6.00	9.00
Semana 10:	Temas 7	Clase en aula presencial (teoría y problemas): - TRANSFORMADORES (teo. y prob.).	4.00	6.00	10.00
Semana 11:	Tema 7	Clase en aula presencial (teoría y problemas) y prácticas: - TRANSFORMADORES (teo. y prob.).	5.00	6.00	11.00
Semana 12:	Tema 8 y 9	Clase en aula presencial(teoría y problemas) y prácticas: - Consideraciones previas de las máquinas eléctricas rotativas (teo.) - MÁQUINA ELÉCTRICAS EN CORRIENTE ALTERNA (teo. y prob.) - PRÁCTICA DE LABORATORIO.	5.00	6.00	11.00
Semana 13:	Tema 9	Clase en aula presencial (teoría y problemas): - MÁQUINA ELÉCTRICAS EN CORRIENTE ALTERNA (prob)	5.00	6.00	11.00
Semana 14:	Temas  9 y 10	Clase en aula presencial (teoría y problemas)y prácticas: - MÁQUINAS DE CORRIENTE CONTINUA (teo.)	4.00	6.00	10.00
Semana 15:	Semanas 15 a 16	Evaluación y trabajo autónomo del estudiante. - EXÁMEN DEL SEGUNDO PARCIAL (TEMAS 5-10).	3.00	6.00	9.00
Total			60.00	90.00	150.00