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| Documentación de la asignatura: transparencias de la asignatura, guiones de prácticas, problemas, apuntes... (PDF) | ||
Exámenes de cursos anteriores, con resultados |
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Pruebas cortas curso 2021-22 |
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En esta carpeta encontrarán los enunciados de las pruebas cortas utilizadas entre los años 2016 y 2020. Los resultados numéricos de las pruebas cortas se han añadido para que Uds. puedan comprobar su trabajo. Cada curso es diferente: varía la ponderación de las pruebas en la calificación de la asignatura, la duración de las pruebas y el momento del curso en que se realiza la evaluación. Por ello, los contenidos de las pruebas de un año u otro puede no ser comparable. Para un aprendizaje más efectivo, se recomienda hacer pruebas variadas en condiciones lo más cercanas a la prueba real: empezando con una hoja en blanco, sin mirar apuntes o soluciones y controlando el tiempo. Van a estar mejor preparados para afrontar la prueba si realizan dos o tres pruebas de diferentes cursos pero en condiciones realistas que si leen muchas resoluciones que han hecho otras personas. |
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| Prácticas de Laboratorio | ||
La placa de prototipado rápido (electronic breadboard en inglés) es un componente que más dificultad les suele causar en la primera práctica. Este video explica muy bien su funcionamiento y es un buen ejercicio de listening... |
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La placa de prototipado rápido (electronic breadboard en inglés) es un componente que más dificultad les suele causar en la primera práctica. Este video explica muy bien su funcionamiento y es un buen ejercicio de listening... |
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| Tema 1: Leyes de Kirchhoff. Referencias de polaridad. | ||
El interés de esta similitud radica en que muchos términos que utilizamos actualmente en circuitos eléctricos se acuñaron en el s. XVIII por analogía a los circuitos hidráulicos. Todavía hablamos de "corriente eléctrica en un conductor" por similitud de "corriente en un río". Antes del descubrimiento del electrón y del protón, se utilizaba el concepto de "fluido eléctrico". Fuente: Página 5 de los apuntes de la asignatura TECNOLOGÍA INDUSTRIAL I de 1 º BACHILLERATO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA del profesor J. Garrigós del I.E.S. ANDRÉS DE VANDELVIRA. |
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Electricidad y Magnetismo: una guía introductoria. Alejandro Ferrero Botero, Jeffersson Andrés Agudelo Rueda, Álvaro Damián Gómez Granja. Universidad Católica de Colombia. Bogotá, 2020. Este libro puede servir para repasar algunos conceptos de Física II que se utilizan (y se dan por sabidos) en Fundamentos de Electrotecnia. Existen otros libros clásicos de Física como el Serway, Tippler, Resnick... pero este enlazado es de libre acceso y su edición está cuidada. |
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Presentación de los profesores y de la asignatura "Fundamentos de Electrotecnia" que versa sobre las aplicaciones técnicas de la Electricidad en en el Grado en Ingeniería en Organización Industrial del Centro Universitario de la Defensa.
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Tema 1 - Leyes de Kirchhoff. Referencias de polaridad
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Tema 1 - Leyes de Kirchhoff. Referencias de polaridad |
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Este vídeo ilustra el funcionamiento del interruptor automático diferencial Su principio se basa en la ley generalizada de Kirchhoff de la corriente. El interruptor desconecta el circuito cuando la diferencia entre la corriente de ida y la de vuelta de la instalación excede la sensibilidad del interruptor del diferencial, que es 30 miliamperios (en valor eficaz) en viviendas. El fabricante rotula la sensibilidad del interruptor con las letras IΔn |
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¿Te imaginas qué harías si te levantaras un día y no se prendiera la luz, si tu ordenador se negara a funcionar aunque lo encendieras y apagaras como recomiendan los informáticos en estos casos o, si tus electrodomésticos se declararan en huelga por falta de fluido eléctrico? ¿Te has preguntado alguna vez cómo opera el sistema eléctrico? ¿Cómo predice el consumo para satisfacer las necesidades de cada hogar? ¿Cómo interviene la tecnología en la gestión del sistema eléctrico? A estas preguntas te va a dar respuesta este libro. |
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El 11 de abril de 2018 una tormenta solar de extraordinaria fuerza inutiliza todos los satélites y gran parte de los sistemas eléctricos, dejando el planeta en completa oscuridad. Sin internet ni telefonía. Sin televisión ni luz eléctrica. A los pocos días, la comida y el agua potable empiezan a escasear, lo que da lugar a disturbios en las grandes ciudades. Las fuerzas de seguridad siguen operando, aunque lo hacen con recursos muy escasos. En la radio, que funciona de manera intermitente, se repite un mensaje gubernamental que llama a la calma. Pero pasan los días y las calles se vuelven cada vez más peligrosas. |
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Este vídeo divulgativo muestra cómo las magnitudes típicas de teoría de circuitos (tensión y corriente) están íntimamente relacionadas con los campos eléctricos (creados por la acumulación o defecto de electrones y por un campo magnético cambiante) y magnéticos (creados por el movimiento de las cargas y por un campo eléctrico cambiante). En otras palabras, la tensión y la corriente son consecuencia de los campos electromagnéticos que se propagan a la velocidad de la luz. La tensión entre dos puntos es el campo eléctrico integrado entre dichos puntos: $$V_\text{AB}= -\int_{B}^{A} \vec{\text{E}} \,d\vec{ Por ello, la tensión coincide con la diferencia de potencial electrostático cuando no hay inducción electromagnética. En los circuitos analizados en Fundamentos de Electrotecnia se cumplen las Leyes de Kirchhoff porque no hay inducción fuera de bobinas y transformadores y tampoco hay acumulación de carga (efecto capacitivo) fuera de los condensadores. Además, sólo hay efectos resistivos en las resistencias. Todas estas condiciones simplifican mucho el análisis de circuitos: en los circuitos que se estudian en Electrotecnia, los efectos electromagnéticos pueden obviarse (salvo en bobinas, transformadores y condensadores). Sin embargo, en circuitos de telecomunicaciones (e informática), la tensión y la corriente varían tan rápidamente que hay que considerar los efectos electrodinámicos debidos a la limitada velocidad de propagación de los campos electromagnéticos a lo largo de pistas y cables. Estos efectos fueron desastrosos en el primer cable telegráfico transatlántico (que unió Irlanda con Terranova en 1858). Era necesario transferir gran cantidad de carga eléctrica para que en el otro extremo (a 3.200 km) se estableciera suficiente diferencia de potencial (tensión) para ser detectada con los instrumentos de la época. El núcleo del cable estaba aislado de la gruesa cubierta protectora de acero y ambos se comportaban como los dos electrodos de un gran condensador con significativa resistencia. Cuando en un extremo se conectaba una fuente, empezaba a circular carga por el cable y subía la tensión en ese extremo. La cubierta del cable (constituida por muchas toneladas de acero) se magnetizaba debido al movimiento de las cargas y ambos efectos (campo eléctrico y campo magnético) interaccionaban. Estos efectos ondulatorios enlentecieron y dificultaron la detección del código morse recibido en el extremo receptor del primer cable telegráfico transatlántico.
Imagen: Una onda viajando por una línea de transmisión ideal. Los puntos negros representan electrones y las flechas rojas representan el campo eléctrico. Fuente: Steven Byrnes, 2016. En Física II se ve que los campos eléctricos y magnéticos contienen energía y el Teorema de Poynting indica que la transferencia de energía se debe a dos causas. La potencia transferida por el movimiento de cargas dentro de un campo eléctrico es lo que se estudia en esta asignatura. Pero la variación de los campos electromagnéticos también produce una transferencia de energía. La dirección en que se transfiere la energía (desde los generadores hacia las cargas) debido a la variación de los campos electromagnéticos se puede obtener multiplicando vectorialmente el campo eléctrico $$\overrightarrow{\text{E}}$$ y la intensidad de campo magnético ($$\overrightarrow{\text{H}} \overset{vacio}{=} \frac{\overrightarrow{\text{B}}}{\mu_0} $$). El vector resultante se denomina vector de Poynting y se designa con la letra S: $$ \overrightarrow{\text{S} } = \overrightarrow{\text{E}} \times \overrightarrow{\text{H}} \overset{vacio}{=} \frac{1}{\mu_0} \overrightarrow{\text{E}} \times \overrightarrow{\text{B}} $$ |
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Este vídeo divulgativo muestra cómo las magnitudes típicas de teoría de circuitos (tensión y corriente) están íntimamente relacionadas con los campos eléctricos (creados por la acumulación o defecto de electrones y por un campo magnético cambiante) y magnéticos (creados por el movimiento de las cargas y por un campo eléctrico cambiante). En otras palabras, la tensión y la corriente son consecuencia de los campos electromagnéticos que se propagan a la velocidad de la luz. La tensión entre dos puntos es el campo eléctrico integrado entre dichos puntos: $$V_\text{AB}= -\int_{B}^{A} \vec{\text{E}} \,d\vec{ Por ello, la tensión coincide con la diferencia de potencial electrostático cuando no hay inducción electromagnética. En los circuitos analizados en Fundamentos de Electrotecnia se cumplen las Leyes de Kirchhoff porque no hay inducción fuera de bobinas y transformadores y tampoco hay acumulación de carga (efecto capacitivo) fuera de los condensadores. Además, sólo hay efectos resistivos en las resistencias. Todas estas condiciones simplifican mucho el análisis de circuitos: en los circuitos que se estudian en Electrotecnia, los efectos electromagnéticos pueden obviarse (salvo en bobinas, transformadores y condensadores). Sin embargo, en circuitos de telecomunicaciones (e informática), la tensión y la corriente varían tan rápidamente que hay que considerar los efectos electrodinámicos debidos a la limitada velocidad de propagación de los campos electromagnéticos a lo largo de pistas y cables. Estos efectos fueron desastrosos en el primer cable telegráfico transatlántico (que unió Irlanda con Terranova en 1858). Era necesario transferir gran cantidad de carga eléctrica para que en el otro extremo (a 3.200 km) se estableciera suficiente diferencia de potencial (tensión) para ser detectada con los instrumentos de la época. El núcleo del cable estaba aislado de la gruesa cubierta protectora de acero y ambos se comportaban como los dos electrodos de un gran condensador con significativa resistencia. Cuando en un extremo se conectaba una fuente, empezaba a circular carga por el cable y subía la tensión en ese extremo. La cubierta del cable (constituida por muchas toneladas de acero) se magnetizaba debido al movimiento de las cargas y ambos efectos (campo eléctrico y campo magnético) interaccionaban. Estos efectos ondulatorios enlentecieron y dificultaron la detección del código morse recibido en el extremo receptor del primer cable telegráfico transatlántico.
Imagen: Una onda viajando por una línea de transmisión ideal. Los puntos negros representan electrones y las flechas rojas representan el campo eléctrico. Fuente: Steven Byrnes, 2016. En Física II se ve que los campos eléctricos y magnéticos contienen energía. La dirección en que se transfiere la energía (desde los generadores hacia las cargas) se puede obtener multiplicando vectorialmente el campo eléctrico $$\overrightarrow{\text{E}}$$ y la intensidad de campo magnético ($$\overrightarrow{\text{H}} \overset{vacio}{=} \frac{\overrightarrow{\text{B}}}{\mu_0} $$). El vector resultante se denomina vector de Poynting y se designa con la letra S: $$ \overrightarrow{\text{S} } = \overrightarrow{\text{E}} \times \overrightarrow{\text{H}} \overset{vacio}{=} \frac{1}{\mu_0} \overrightarrow{\text{E}} \times \overrightarrow{\text{B}} $$ |
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| Tema 2: Elementos de circuitos | ||
Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Miguel Ángel García García para el tema 2: Elementos de circuitos eléctricos.
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Joaquín Mur para el tema 2: Elementos de circuitos eléctricos.
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Vídeo donde se explica cómo determinar los signos de las ecuaciones de definición de dos bobinas acopladas. |
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Vídeo con 4 ejemplos donde se explica cómo determinar los signos de las ecuaciones circuitales de definición de dos y tres bobinas acopladas. |
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Vídeo donde se explica cómo determinar los signos de las ecuaciones de tensión y corriente en un transformador ideal. |
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| Tema 3: Energía y Potencia | ||
Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Miguel Ángel García García para el tema 3: Energía y Potencia en circuitos eléctricos.
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Joaquín Mur para el tema 3: Energía y Potencia en circuitos eléctricos.
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| Tema 4: Métodos de análisis de circuitos (nudos y mallas) | ||
Resumen de los procedimientos para la resolución de circuitos por el método de NUDOS y MALLAS |
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Miguel Ángel García García para el tema 4: Métodos de análisis de circuitos (nudos y mallas).
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Joaquín Mur para el tema 4: Métodos de análisis de circuitos (nudos y mallas).
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Enunciados de problemas sencillos (♦) de los métodos de análisis de circuitos por nudos y mallas |
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Anexo 1. Circuitos con bobinas acopladas magnéticamente y transformadores ideales. Método de análisis 2. |
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? Resolución de sistemas de ecuaciones utilizando la calculadora CASIO fx-570/991 SPX Classwiz. El video se almacena localmente, se puede descargar y ver sin conexión a internet |
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Video tutorial de cómo resolver sistemas de ecuaciones con la calculadora Casio fx-570 SPX Classwiz y fx-991 SPX Classwiz. |
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?Utilización de las memorias de la calculadora CASIO fx-570/991 SPX Classwiz. |
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Video tutorial de cómo utilizar las memorias en la calculadora CASIO ClassWiz fx-570 y fx-991 SPX. |
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Manual de la calculadora CASIO FX-570SPX y FX-991SPX |
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Instrucciones calculadora CASIO fx-570/991 ES PLUS (modelo gris/plateado) |
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| Tema 5: Teoremas fundamentales del análisis de circuitos (superposición, Thevenin y Norton) | ||
Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Miguel Ángel García García para el tema 5: Teoremas fundamentales del análisis de circuitos (superposición, Thevenin y Norton).
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Joaquín Mur para el tema 5: Teoremas fundamentales del análisis de circuitos (superposición, Thevenin y Norton).
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| Tema 6: Análisis de circuitos en Régimen Estacionario Sinusoidal (RES) | ||
Este documento es un compendio de Circuitos en Régimen Estacionario Sinusoidal (que en las transparencias aparece abreviado como "RES" y que coloquialmente se denominan "Circuitos de Corriente Alterna"). Este escrito es un pequeño "libro de texto" correspondiente a los tema 6 y 7 de la asignatura y constituye el complemento perfecto a las transparencias y a los problemas del tema 6 y 7. |
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Solución cuestiones adicionales 1-6, relativas a la transformación al campo complejo y cálculo con fasores de circuitos básicos (circuitos RL y RC). |
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Miguel Ángel García García para el tema 6: Análisis de circuitos en régimen estacionario sinusoidal.
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Joaquín Mur para el tema tema 6: Análisis de circuitos en régimen estacionario sinusoidal.
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Los vídeos del tema 4 se han colgado también en YouTube para que sean accesibles desde casi cualquier dispositivo conectado a internet. |
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Uso de los números complejos en calculadoras CASIO FX-570 y similares |
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?Video tutorial de la utilización de números complejos en la calculadora CASIO fx-570/991 SPX Classwiz. El video se almacena localmente, se puede descargar y ver sin conexión a internet |
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Introducción a la utilización de números complejos en la calculadora CASIO CLASSWIZ |
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Manual de la calculadora CASIO FX-570SPX y FX-991SPX |
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Resolución de sistemas de ecuaciones lineales con números complejos mediante la regla de Cramer (V. 2.0) |
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? Resolución de sistemas de ecuaciones de coeficientes complejos 2x2 utilizando la calculadora CASIO fx-570/991 SPX Classwiz. El video se almacena localmente, se puede descargar y ver sin conexión a internet |
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| Tema 7: Potencia en régimen estacionario sinusoidal | ||
Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Miguel Ángel García García para el tema 7; Potencia eléctrica en régimen estacionario sinusoidal: potencia activa, reactiva y aparente en corriente alterna.
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Presentaciones realizadas por el profesor Dr. Joaquín Mur para el tema 7; Potencia eléctrica en régimen estacionario sinusoidal: potencia activa, reactiva y aparente en corriente alterna.
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| Tema 8: Sistemas trifásicos equilibrados | ||
| Actividad práctica: Monitorización de la carga de un dispositivo móvil utilizando un dispositivo medidor USB (en inglés) | You have to use this activity sheet to write down the results from your battery recharge experiment. You will measure power, energy, voltage and current during the recharge of your mobile phone with an USB meter. The class meters will be managed and centraliced by a cadet designated by your teacher. After finishing the battery recharge experiment, this sheet should be filled and handed-in to the teacher |
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You have to use this activity sheet to write down the results from your battery recharge experiment. You will measure power, energy, voltage and current during the recharge of your mobile phone with an USB meter. * This activity is easy to perform with a regular charger (for example, a standard USB charger or an USB computer port). * If quick chargers are used, the current, voltage and power will fluctuate greatly due to the charge algorithms. In this case, you might use averaged values although the tables were tougher to fill in. The class meters will be managed and centraliced by a cadet designated by your teacher. After finishing the battery recharge experiment, this sheet should be filled and handed-in to the teacher |
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"Experimenting when recharging your mobile phone" is a course activity aimed to emphasize concepts like energy, power, voltage and current. This is the instruction sheet. The results of this experiment should be written down in the activity sheet, that should be handed in to the teacher in due time. |
