Guía docente de Análisis de Circuitos (2211113)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación: 20/06/2022

Grado

Grado en Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Materias Básicas

Materia

Circuitos Electrónicos y Sistemas Lineales

Curso

1

Semestre

1

Créditos

6

Tipo

Troncal

Profesorado

Teórico

  • Jesús Banqueri Ozáez. Grupo: A
  • Enrique González Marín. Grupo: B

Práctico

  • Jesús Banqueri Ozáez Grupo: 3
  • Susana Cuadros Chaves Grupos: 4, 5 y 6
  • Mohit Dineshkumar Ganeriwala Grupo: 1
  • Enrique González Marín Grupos: 1 y 2

Tutorías

Jesús Banqueri Ozáez

Email
  • Primer semestre
    • Martes de 11:30 a 13:30 (Etsiit-Despacho 2.8)
    • Miércoles
      • 11:30 a 13:30 (Etsiit-Despacho 2.8)
      • 16:30 a 18:30 (Etsiit-Despacho 2.8)
  • Segundo semestre
    • Miércoles de 16:30 a 19:30 (Etsiit-Despacho 2.8)
    • Jueves de 16:30 a 19:30 (Etsiit-Despacho 2.8)

Enrique González Marín

Email
  • Lunes de 12:00 a 14:00 (Fac. Ciencias-Dpto. Electronica-Despacho 8)
  • Martes de 12:00 a 14:00 (Fac. Ciencias-Dpto. Electronica-Despacho 8)
  • Miércoles de 12:00 a 14:00 (Fac. Ciencias-Dpto. Electronica-Despacho 8)

Susana Cuadros Chaves

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Mohit Dineshkumar Ganeriwala

Email
  • Martes de 12:00 a 14:00 (Fac. Ciencias, Dpto. Electrónica, Despacho 8)
  • Miércoles de 12:00 a 14:00 (Fac. Ciencias, Dpto. Electrónica, Despacho 8)
  • Jueves de 12:00 a 14:00 (Fac. Ciencias, Dpto. Electrónica, Despacho 8)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Grado)

  • Teoremas y métodos de análisis de redes eléctricas.
  • Elementos pasivos de circuito.
  • Respuesta transitoria y estacionaria de circuitos.
  • Análisis de circuitos basado en la transformada de Laplace.
  • Modelado de circuitos en cuadripolos.

Competencias

Competencias específicas

  • CE04. Comprensión y dominio de los conceptos básicos de sistemas lineales y las funciones y transformadas relacionadas, teoría de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, principio físico de los semiconductores y familias lógicas, dispositivos electrónicos y fotónicos, tecnología de materiales y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. 

Competencias Transversales

  • CT01. Capacidad de análisis y síntesis: Encontrar, analizar, criticar (razonamiento crítico), relacionar, estructurar y sintetizar información proveniente de diversas fuentes, así como integrar ideas y conocimientos.  
  • CT02. Capacidad de organización y planificación así como capacidad de gestión de la Información. 
  • CT03. Capacidad de comunicación oral y escrita en el ámbito académico y profesional con especial énfasis, en la redacción de documentación técnica. 
  • CT04. Capacidad para la resolución de problemas. 
  • CT05. Capacidad para tomar decisiones basadas en criterios objetivos (datos experimentales, científicos o de simulación disponibles) así como capacidad de argumentar y justificar lógicamente dichas decisiones, sabiendo aceptar otros puntos de vista. 
  • CT06. Capacidad para el uso y aplicación de las TIC en el ámbito académico y profesional.  
  • CT07. Capacidad de comunicación en lengua extranjera, particularmente en inglés. 
  • CT08. Capacidad de trabajo en equipo. 
  • CT09. Capacidad para el aprendizaje autónomo así como iniciativa y espíritu emprendedor. 
  • CT10. Motivación por la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.  
  • CT11. Capacidad para adaptarse a las tecnologías y a los futuros entornos actualizando las competencias profesionales.  
  • CT12. Capacidad para innovar y generar nuevas ideas. 
  • CT13. Sensibilidad hacia temas medioambientales. 
  • CT14. Respeto a los derechos fundamentales y de igualdad entre hombres y mujeres. 
  • CT15. Capacidad para proyectar los conocimientos, habilidades y destrezas adquiridos para promover una sociedad basada en los valores de la libertad, la justicia, la igualdad y el pluralismo. 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Introducir al estudiante en los conceptos básicos de la teoría de circuitos.
  • Aprender las herramientas matemáticas de análisis de circuitos electrónicos, de una manera mecánica y estructurada. Estas herramientas son de utilidad para su posterior empleo en circuitos analógicos y digitales de uso común en telecomunicaciones.
  • Analizar distintos tipos de circuitos en régimen transitorio y permanente.
  • Introducción al estudio por bloques de sistemas lineales mediante el uso de funciones de transferencia.
  • Introducción al análisis de señales y sistemas en dominios transformados.
  • Primeras nociones del concepto de filtrado y cuadripolos.
  • Adquirir conocimientos relativos a la síntesis de circuitos.
  • Conocer y saber manejar herramientas para la simulación de circuitos eléctricos.
  • Conocer y saber manejar la instrumentación básica de laboratorio.

Programa de contenidos teóricos y prácticos

Teórico

Tema 1. Redes eléctricas. Elementos de circuito. Leyes de Kirchhoff

  • 1.1. Fundamentos del análisis de redes. Magnitudes fundamentales. Voltaje. Corriente.
  • 1.2. Elementos de un circuito. Elementos pasivos. Ley de Ohm. Elementos activos. Potencia y energía en un elemento. Criterio de signos.
  • 1.3. Representación de circuitos. Topología de circuitos.
  • 1.4. Leyes de Kirchhoff.

Tema 2. Métodos de análisis de circuitos eléctricos

  • 2.1. Agrupación de elementos. Elementos en serie. Elementos en paralelo. Resistencia equivalente.
  • 2.2. Principio de superposición.
  • 2.3. Divisores.
  • 2.4. Transformación de fuentes.
  • 2.5. Métodos sistemáticos de análisis de circuitos: Método de los nudos. Método de las mallas.
  • 2.6. Equivalentes Thevenin y Norton.

Tema 3. Elementos reactivos. Respuesta transitoria

  • 3.1. Regímenes permanente y transitorio.
  • 3.2. Elementos pasivos en régimen transitorio.
  • 3.3. Cálculo de condiciones iniciales y finales.
  • 3.4. Análisis en régimen transitorio. Respuesta natural y forzada.
  • 3.5. Respuesta de circuitos con un solo elemento reactivo. Circuitos RC y RL. Constante de tiempo.
  • 3.6. Respuesta de circuitos con dos elementos reactivos. Circuitos RLC serie y paralelo. Nociones de ecuaciones diferenciales de segundo orden.

Tema 4. Régimen permanente sinusoidal

  • 4.1. Señales sinusoidales.
  • 4.2. Respuesta de un circuito a una señal sinusoidal.
  • 4.3. Números complejos. Identidades de Euler.
  • 4.4. Fasores.
  • 4.5. Impedacias. Relaciones funcionales de elementos pasivos en régimen sinusoidal. Ley de Ohm generalizada.
  • 4.6. Análisis en régimen sinusoidal.
  • 4.7. Inducción mutua. Transformadores.
  • 4.8. Función de transferencia en régimen sinusoidal. Conceptos básicos de filtros y respuesta en frecuencia. Diagrama de Bode.
  • 4.9. Potencia en régimen sinusoidal.

Tema 5. Análisis de circuitos basado en la transformada de Laplace

  • 5.1. Introducción a señales y sistemas.
  • 5.2. Definición de la transformada de Laplace y transformada inversa de Laplace.
  • 5.3. Cálculo de transformadas de Laplace. Propiedades de la transformada de Laplace. Aplicación a ecuaciones diferenciales sencillas.
  • 5.4. Circuitos en dominio S. Elementos pasivos en el dominio S. Uso de la transformada de Laplace para resolución de circuitos.

Tema 6. Cuadripolos

  • 6.1. Conceptos Básicos.
  • 6.2. Parámetros característicos.
  • 6.3. Inserción de un cuadripolo en un circuito. Interconexión de cuadripolos.

Práctico

Seminarios/Talleres

  • Introducción a la simulación de circuitos de corriente continua.
  • Introducción a la simulación de circuitos en régimen transitorio y corriente alterna.

Prácticas de Laboratorio

  • Práctica 1: Manejo de instrumentos para corriente continua. Verificación experimental de la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff.
  • Práctica 2: Teorema de Thèvenin y principio de superposición.
  • Práctica 3: Estudio experimental de circuitos en régimen transitorio. Respuesta de un circuito RC.
  • Práctica 4: Estudio de la respuesta en frecuencia de circuitos.
  • Práctica 5: Obtención de los parámetros Z e Y de un cuadripolo.

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • J. W. Nilsson, S. A. Riedel. "Circuitos Eléctricos", 7a Ed., Pearson/Prentice-Hall, 2005
  • B. Carlson. “Circuitos Eléctricos” 7a Ed., Thomson, 2001.
  • J.A. López Villanueva, J. A. Jiménez Tejada, "Fundamentos de Teoría de Circuitos para Electrónica", Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores, Universidad de Granada, 2008. 

Bibliografía complementaria

  • J. David Irwin. “Análisis básico de circuitos en Ingeniería”, 5a Ed., Prentice Hall, 1997.
  • C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku "Fundamentos de circuitos eléctricos", 6a Ed. McGraw Hill, 2020. 

Enlaces recomendados

Metodología docente

  • MD01. Lección magistral 
  • MD02. Actividades prácticas 
  • MD03. Seminarios 
  • MD04. Actividades no presenciales 
  • MD05. Tutorías académicas 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación ordinaria

Con objeto de evaluar la adquisición de los contenidos y competencias a desarrollar en la materia, se utilizará un sistema de evaluación diversificado y continuo, seleccionando las técnicas de evaluación más adecuadas en cada momento, que permita poner de manifiesto los diferentes conocimientos y capacidades adquiridos por el estudiante al cursar la asignatura. En particular se utilizarán las siguientes técnicas evaluativas :

  • Para la parte teórica se realizará un examen parcial y un examen final. La ponderación de este bloque será del 65 %.
    • El examen parcial versará sobre los contenidos de los temas 1, 2 y 3 y tendrá una valoración del 25% de la nota global.
    • El examen final, para quienes superen la evaluación parcial, tratará sobre los temas 4, 5 y 6 y tendrá una valoración del 40% de la nota global.
    • Quienes no superen el examen parcial, o prefieran mejorar su calificación en el mismo, se presentarán a la totalidad de los contenidos teóricos de la asignatura (temas 1, 2, 3, 4, 5, y 6) en el examen final, teniendo éste una valoración del 65% de la nota global de la asignatura. 

 

  • Para la parte práctica se realizarán prácticas de laboratorio, simulación y resolución de circuitos. Para superar la parte práctica sera necesario realizar las 5 prácticas programadas durante el curso. La ponderación de este bloque será del 35% desglosada de la siguiente forma. 
    • Trabajo de laboratorio, montaje del circuito, manejo de la instrumentación y respuestas a las preguntas del profesor sobre cada una de las prácticas programadas (15%).
    • Simulación en LTSpice de los circuitos montados en laboratorio en cada práctica y respuesta a las preguntas del profesor sobre estos (10%).
    • Memoria breve del trabajo realizado en laboratorio en cada una de las prácticas donde se recojan los principales resultados: circuitos y resultados de simulación, medidas y representaciones de las mismas en su caso, respuesta a preguntas sobre el contenido de la práctica (10%).
    • De esta manera cada una de las 5 prácticas programadas tendrá una ponderación del 7% de la nota global del asignatura.

Para aprobar la asignatura será imprescindible superar de forma independiente la parte teórica (más específicamente el examen final) y la parte práctica, obteniendo una calificación de al menos 5 sobre 10 en cada una de ellas.  La calificación numérica global corresponderá, en ese caso, a la puntuación ponderada de las calificaciones correspondientes a la parte teórica y la parte práctica. En caso de no superar independientemente la parte teórica y la parte práctica, la calificación obtenida será el resultado de multiplicar la mejor de estas dos calificaciones por un coeficiente 0.4.

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la Normativa de evaluación y calificación de los estudiantes vigente en la Universidad de Granada.

Evaluación extraordinaria

  • Para la parte teórica se realizará un único examen sobre la totalidad del contenidos teóricos de la asignatura (temas 1, 2, 3, 4, 5, y 6), teniendo éste una valoración del 65% de la calificación global de la asignatura. Quienes hayan superado el examen parcial teórico durante de la evaluación ordinaria (sobre los contenidos de los temas 1, 2 y 3) podrán elegir entre la evaluación de la totalidad de los contenidos teóricos previamente descrita o únicamente aquellos relativos a los temas no superados (temas 4, 5, y 6) con una ponderación en este último caso del 40% (siendo el 25% restante correspondiente a la calificación obtenida en el examen parcial de los temas 1, 2 y 3).

 

  • Para la parte práctica
    • Quienes hayan realizado y superado las 5 prácticas de laboratorio programadas durante el curso en evaluación ordinario podrán conservar su calificación en la evaluación extraordinaria si así lo desean.
    • Aquellos estudiantes que no hayan superado la parte práctica durante de la evaluación ordinaria, o deseen mejorar su calificación en esta parte, realizarán un único examen en laboratorio sobre montaje de circuitos, manejo de la instrumentación y simulaciones en LTSpice correspondiente a los contenidos prácticos de la asignatura. La calificación obtenida reemplazará la de la evaluación ordinaria.
    • La calificación de la parte práctica en ambos casos será un 35% de la calificación global de la asignatura.

Para aprobar la asignatura será imprescindible superar de forma independiente la parte teórica (más específicamente el examen extraordinario) y la parte práctica, obteniendo una calificación de al menos 5 sobre 10 en cada una de ellas.  La calificación numérica global corresponderá, en ese caso, a la puntuación ponderada de las calificaciones correspondientes a la parte teórica y la parte práctica. En caso de no superar independientemente la parte teórica y la parte práctica, la calificación obtenida será el resultado de multiplicar la mejor de estas dos calificaciones por un coeficiente 0.4.

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la Normativa de evaluación y calificación de los estudiantes vigente en la Universidad de Granada.

Evaluación única final

La evaluación única consistirá en dos pruebas correspondientes a los contenidos teóricos, por una parte, y prácticos, por otra, de la asignatura.

  • Para la parte teórica se realizará un único examen sobre la totalidad del contenidos teóricos de la asignatura (temas 1, 2, 3, 4, 5, y 6), teniendo éste una valoración del 65% de la nota de la asignatura.
  • Para la parte práctica se realizará un único examen en laboratorio sobre montaje de circuitos, manejo de la instrumentación y simulaciones en LTSpice correspondiente a los contenidos prácticos de la asignatura, teniendo éste una valoración del 35% de la nota de la asignatura. 

Para aprobar la asignatura será imprescindible superar (obteniendo una calificación de al menos 5 sobre 10) de forma independiente las pruebas de la parte teórica y la parte práctica. La calificación numérica global corresponderá, en ese caso, a la media ponderada de las calificaciones correspondientes a la parte teórica y la parte práctica. En caso de no superar independientemente la parte teórica y la parte práctica, la calificación obtenida será el resultado de multiplicar la mejor de estas dos calificaciones por un coeficiente 0.4.

Todo lo relativo a la evaluación se regirá por la Normativa de evaluación y calificación de los estudiantes vigente en la Universidad de Granada.