INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA : Ingeniería Eléctrica ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica SEMESTRE: Quinto OBJETIVO GENERAL: El alumno analizará el funcionamiento y aplicación de los sistemas de rectificación polifásica de conmutación natural de media onda y onda completa; circuitos generadores de pulso para el disparo de dispositivos de potencia; circuitos básicos con tiristores; circuitos integrados operacionales y generadores de pulsos; circuitos lógicos combinacionales básicos, previo análisis y descripción tanto analítica como experimental. CONTENIDO SINTÉTICO: I. Rectificación Polifásica. II. Transistor Monounión. III. Tiristores. IV. Amplificadores Operacionales. V. Circuitos Integrados Temporizadores y Osciladores . VI. Circuitos Lógicos Combinacionales. METODOLOGÍA: Exposiciones orales y escritas por parte del alumno bajo la coordinación y supervisión del profesor. Investigación documental por parte de los alumnos. Simulación de circuitos con paquetería afín a la temática expuesta. Integración de equipos de trabajo para la realización de prácticas de laboratorio. Visitas industriales. Resolución de ejercicios en clase coordinados por el profesor. Dinámicas grupales. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Se aplicarán tres exámenes departamentales los cuales equivalen al 45% de la calificación final, tambien se consideran los reportes técnicos de laboratorio con el 40%. y la participación de los alumnos en clase, tareas y prácticas se le asignara el 15 %. La calificación final sera la suma total de todas las evaluaciones. BIBLIOGRAFÍA: Almendares Amador Domingo. Curso de Electrónica II. Primera Reimpresión. ESIME-IPN. México 2004. Todo el libro. Boylestad, Robert L. Nashelsky Louis. Electrónica: Teoría de Circuitos. Octava edición. Pearson Education, México, Pág 20 a pág 120. Coughlin Robert F., Driscoll Frederick F. Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales. Prentice Hall, México, 1998. Todo el libro. Lessons In Electric Circuits, Volume III – Semiconductors. www.ibiblio.org/obp/electricCircuits/Semi/SEMI.pdf Almendares Amador Domingo. Circuitos Lógicos Combinatorios. Segunda Reimpresión. ESIME-IPN. México 2004. Todo el libro. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería Eléctrica OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: Académico de Ingeniería Eléctrica ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica SEMESTRE: Quinto CLAVE: CRÉDITOS: 9.0 VIGENTE: Agosto 2005 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS HRS./SEMANA / TEORÍA: 3.0 HRS./SEMANA / PRÁCTICA: 3.0 HRS./SEMESTRE / TEORÍA: 54 HRS./SEMESTRE / PRÁCTICA: 54 HRS./TOTALES: 108 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO: POR: Academia de Electrónica REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar de la ESIME Zacatenco, M. en C. Jesús Reyes García AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica CLAVE: HOJA: 2 DE 10 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La electrónica tiene su aplicación en los procesos de generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica, en la industria en el control de maquinas eléctricas, y en los sistemas de tracción, el conocimiento de lo expuesto anteriormente, posicionan al ingeniero electricista dentro del campo interdisciplinario de la industria como un ser necesario para aplicar dispositivos de mando y control electrónicos relacionados con los sistemas eléctricos Los cursos que anteceden a esta asignatura son: Análisis de Circuitos Eléctricos I, Electrónica I. Los cursos consecuentes : Electrónica III OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno analizará el funcionamiento y aplicación de los sistemas de rectificación polifásica de conmutación natural de media onda y onda completa; circuitos generadores de pulso para el disparo de dispositivos de potencia; circuitos básicos con tiristores; circuitos integrados operacionales y generadores de pulsos; circuitos lógicos combinacionales básicos, previo análisis y descripción tanto analítica como experimental. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica No. UNIDAD: I CLAVE: HOJA: 3 DE 10 NOMBRE: Rectificación Polifásica OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno construirá circuitos polifásicos considerando la estructura y disposición calculada establecida de los elementos. No. TEMA HORAS TEMAS T P 1.1 Generación de energía eléctrica 2.0 1.2 Sistemas polifásicos. 2.5 3.0 1.3 Transformación trifásica. 2.5 3.0 1.4 Rectificación polifásica de conmutación natural o no controlada 2.0 3.0 9.0 9.0 Totales EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del alumno con la supervisón del profesor. Investigación documental por parte de los alumnos. Simulación de circuitos con paquetería afín a la temática expuesta. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Primer examen departamental que comprende las unidades I y II, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica No. UNIDAD: II CLAVE: HOJA: 4 DE 10 NOMBRE: Instalaciones Electricas Para Procesos Industriales OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD Al término de la unidad, el alumno estrá capacitado para identificar procesos industriales que refieren instalaciones eléctricas especiales atendiendo a los requerimientos de los suministradores, a las condiciones ambientales de operación y establecer atención generales para el proyecto, ejecución y costeo de las respectivas instalaciones eléctricas. No. TEMA HORAS TEMAS T P 2.1 Parámetros 1.0 3.0 2.2 Curva característica. 1.0 2.3 Determinación de las resistencias de interbase y la razón intrínseca de bloqueo 1.0 2.4 Resistencia no lineal gobernada por corriente 1.5 2.5 Circuito básico del transistor monounión como circuito oscilador de relajación. 1.5 2.6 Señal de salida de pulso agudo positivo 2.7 Generación de la señal de pulso agudo negativo EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B,2B 3.0 1.5 1.5 3.0 Total 9.0 6.0 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Investigación documental por parte de los alumnos. Simulación de circuitos con paquetería afín a la temática expuesta. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Primer examen departamental que comprende las unidades I y II, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica CLAVE: HOJA: 5 DE 10 NOMBRE: Tiristores No. UNIDAD: III OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno construirá circuitos de conmutación controlada para el apagado y encendido de los tiristores, mediante los cambios de niveles de tensión en ellos, de acuerdo a la estructura y disposición de los elementos establecidos No. TEMA HORAS TEMAS T P 3.1 Tipos de tiristores 0.5 3.2 Diodo shockley o diodo de cuatro capas 1.5 3.3 Tiristor de cuatro capas y tres terminales de conexión 1.5 1.5 3.4 Uso del ujt para el disparo del scr 2.0 1.5 3.5 Tiristor triodo bidireccional (triac) 1.5 3.0 3.6 Control de ángulo de fase 2.0 3.0 Total 9.0 9.0 EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B,2B, 4C ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del profesor e intervenciones orales por parte de los alumnos. Investigación documental por parte de los alumnos. Simulación de circuitos con paquetería afín a la temática expuesta. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Segundo examen departamental que comprende las unidades III y IV, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica No. UNIDAD: IV CLAVE: HOJA: 6 DE 10 NOMBRE: Amplificadores Operacionales OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno construirá las configuraciones acondicionamiento de señales definidas. No. TEMA típicas de los amplificadores operacionales, HORAS TEMAS T P 4.1 Sistema analógico 1.0 4.2 Construcción de circuitos integrados 1.0 4.3 Fabricación de circuitos integrados 2.0 4.4 Características y funcionamiento del amplificador operacional. 2.0 3.0 4.5 Configuraciones básicas del amplificador operacional (retroalimentación negativa). 3.0 6.0 9.0 9.0 Total EC para el CLAVE BIBLIOGRÁFICA 1B, 2B, 3C,4C ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas por parte del alumno e intervenciones orales por parte de los alumnos. Investigación documental por parte de los alumnos. Simulación de circuitos con paquetería afín a la temática expuesta. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Segundo examen departamental que comprende las unidades III y IV, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica No. UNIDAD: V CLAVE: HOJA: 7 DE 10 NOMBRE: Circuitos Integrados Temporizadores y Osciladores OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno analizará el comportamiento del circuito integrado temporizador y aplicará sus configuraciones en los mismos circuitos temporizadores. No. TEMA CLAVE BIBLIOGRÁFICA HORAS TEMAS T P 5.1 Antecedentes del circuito integrado temporizador 0.5 5.2 Circuitos temporales 0.5 5.3 Típos de encapsulados 1.0 5.4 Características eléctricas 1.0 5.5 Análisis matemático 1.0 3.0 4.0 3.0 Total EC 1B, 2B ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas en funcion del aprendizaje del alumno para todas las unidades. Investigación documental por parte de los alumnos. Simulación de circuitos con paquetería afín a la temática expuesta. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Tercer examen departamental que comprende las unidades V y VI, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica No. UNIDAD: VI CLAVE: HOJA: 8 DE 10 NOMBRE: Circuitos Lógicos Combinacionales OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno definirá los tipos de compuertas lógicas empleadas en el diseño y construccion de circuitos lógicos combinacionales y probará los niveles de tensión de operativa en los estados lógicos. No. TEMA HORAS TEMAS T P 6.1 Sistemas numéricos 2.0 6.2 Algebra de Boole. 2.0 6.3 Compuertas lógicas básicas. 2.0 4.5 6.4 Tablas de verdad 2.0 4.5 6.5 Simplificación de funciones lógicas. 4.0 6.6 Universalidad de compuertas lógicas. 2.0 Total 14.0 EC CLAVE BIBLIOGRÁFICA 5B 4.5 12.5 ESTRATEGIA DIDÁCTICA Exposiciones orales y escritas en funcion del alumno con la supervisión y coordinación del profesor. Investigación documental por parte de los alumnos. Simulación de circuitos con paquetería afín a la temática expuesta. Solución de problemas en clase. Empleo de material audiovisual. PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN Tercer examen departamental que comprende las unidades V y VI, con un valor de 50% más la entrega de reportes 50%, la suma promedio de ambas calificaciones proporciona la calificación parcial. Siempre que se cumpla con los lineamientos reglamentarios institucionales aplicables al caso. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica CLAVE: HOJA: 9 DE RELACIÓN DE PRÁCTICAS UNIDAD DURACIÓN [Horas] LUGAR DE REALIZACIÓN Transformaciónes trifásicas. I 3.0 2 Rectificación polifásica I. I 3.5 3 Rectificación polifásica II. I 3.5 Todas las prácticas se realizarán en el laboratorio de electrónica. 4 Características del transistor monounión. II 5.0 5 Generador de señales de disparo. II 3.0 6 Características de tiristores. III 3.5 7 Control de energía. III 5.0 8 Circuitos básicos con A.O. IV 8.0 9 Circuito temporizador y oscilador. V 6.0 10 Comprobación de tablas de verdad de compuertas lógicas básicas. VI 4.5 11 Universalidad de las compuertas NAND. VI 4.5 12 Universalidad de las compuertas NOR. VI 4.5 Práctica No. 1 NOMBRE DE LA PRÁCTICA total 54.0 10 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica PERIODO UNIDAD CLAVE: HOJA: 10 DE 10 PROCEDIMIENTO DE VALUACIÓN Primero Unidad I y II. Primer examen departamental, la participación del alumno en clase, y realización y elaboración de las prácticas de laboratorio. Segundo Unidades III y IV. Segundo examen departamental, la participación del alumno en clase, y realización y elaboración de las prácticas de laboratorio. Tercero. Unidades V y VI. Tercer examen departamental, la participación del alumno en clase, y realización y elaboración de las prácticas de laboratorio. La calificación de la teoría será la suma promedio de los tres exámenes departamentales, con un valor del 45%. Los reportes técnicos de laboratorio con un valor del 40%. La participación de los alumnos en clase del 15%. La calificación final será la suma obtenida de la teoría, el laboratorio y las participaciones. CLAVE B C 1 X Almendares Amador Domingo. Curso de Electrónica II. Primera Reimpresión. ESIME-IPN. México 2004. Todo el Libro 2 X Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky. Electrónica: Teoría de Circuitos. Octava edición. Pearson Education, México, Todo el Libro 3 X 4 X 5 X BIBLIOGRAFÍA Robert F. Coughlin, Frederick F. Driscoll. Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales. Prentice Hall, México, 1998. Pág 20 a pág 120 Lessons In Electric Circuits, Volume III – Semiconductors. www.ibiblio.org/obp/electricCircuits/Semi/SEMI.pdf Almendares Amador Domingo. Circuitos Lógicos Combinatorios. Segunda Reimpresión. ESIME-IPN. México 2004. Todo el Libro INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: ÁREA: Ingeniería Eléctrica SEMESTRE BÁSICAS D. INGENIERÍA Quinto C. SOC. y HUM. C. INGENIERÍA ACADEMIA: Electrónica ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: ASIGNATURA: Electrónica II: Potencia Básica Ingeniero en Electrónica deseable especialidad y/o maestría en el área. 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno analizará el comportamiento funcionamiento y aplicación conmutación natural de media onda y onda completa; circuitos dispositivos de potencia; circuitos básicos con tiristores; circuitos pulsos; circuitos lógicos combinacionales básicos, previo a su experimental. de los sistemas de rectificación polifásica de generadores de pulso para el disparo de integrados operacionales y generadores de análisis y descripción tanto analítica como 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS • • • • EXPERIENCIA HABILIDADES PROFESIONAL Redes eléctricas • Aplicación de • Facilidad de monofásicas y dispositivos y circuitos de comunicación. polifásicas. rectificación industriales. • Motivar al auto Dispositivos estudio, el electrónicos de razonamiento y mediana potencia. la investigación. Circuitos Lineales de • Manejo de propósito general. grupos. Diseño lógico. • Realizar analogías y comparaciones en forma simple. ACTITUDES • • • • Compromiso social. Responsabilidad. Ética. Superación docente y profesional. • Cooperativa. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ Ing. Guillermo Santillán Guevara Ing. Guillermo Santillán Guevara M. en C. Jesús Reyes García PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Enero 2005