Guía docente de Análisis de Circuitos (2TC1118)

En el caso de utilizar herramientas de IA para el desarrollo de la asignatura, el estudiante debe adoptar un uso ético y responsable de las mismas. Se deben seguir las recomendaciones contenidas en el documento de "Recomendaciones para el uso de la inteligencia artificial en la UGR" publicado en esta ubicación: https://ceprud.ugr.es/formacion-tic/inteligencia-artificial/

Los estudiantes de movilidad pueden tener acceso al material del curso y las pruebas de evaluación en inglés en caso de solicitarlo

• 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.

• 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.

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. Función de transferencia en régimen sinusoidal. Conceptos básicos de filtros y respuesta en frecuencia. Diagrama de Bode.
• 4.8. Potencia en régimen sinusoidal.
• 4.9. Inducción mutua. Transformadores.

Tema 5. Cuadripolos

• 5.1. Conceptos Básicos.
• 5.2. Parámetros característicos.
• 5.3. Inserción de un cuadripolo en un circuito. Interconexión de cuadripolos.
• 5.4. Equivalencia Y-Delta

Tema 6. Análisis de circuitos basado en la transformada de Laplace

• 6.1. Definición de la transformada de Laplace y transformada inversa de Laplace.
• 6.2. Cálculo de transformadas de Laplace. Propiedades de la transformada de Laplace. Aplicación a ecuaciones diferenciales sencillas.
• 6.3. Circuitos en dominio S. Elementos pasivos en el dominio S.
• 6.4 Uso de la transformada de Laplace para resolución de circuitos.

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.

• J. W. Nilsson, S. A. Riedel. "Circuitos Eléctricos", 7a Ed., Pearson, 2011.
• C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku. "Fundamentos de circuitos eléctricos", 6a Ed., McGraw Hill, 2020.
• 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.

Bibliografia en inglés:

• J. W. Nilsson, S. A. Riedel. "Electric Circuits", 11th Ed., Pearson, 2019.
• C. K. Alexander, M. N. O. Sadiku. "Fundamentals of Electronic Circuits", 6a Ed. McGraw Hill, 2017.

• J. David Irwin. "Análisis básico de circuitos en Ingeniería", 5a Ed., Prentice Hall, 1997.
• R. L. Boylestad, V. Olivari. "Introducción al análisis de circuitos", 13th Ed. Pearson, 2018.
• J.A. López Villanueva, J. A. Jiménez Tejada, "Problemas de electrónica básica : 130 problemas con soluciones". Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores, Universidad de Granada, 2008.
• B. Carlson. "Teoría de circuitos: ingeniería, conceptos y análisis de circuitos eléctricos lineales". 1a Ed., Thomson Learning, 2001.

Bibliografia en inglés:

• J. David Irwin, "Basic engineering circuit analysis". 10th Ed., John Wiley & Sons, 2011.
• R. L. Boylestad, V. Olivari. "Introductory Circuit Analysis", 14th Ed., Prentice Hall, 2024.
• B. Carlson. "Circuits : engineering concepts and analysis of linear electric circuits". 1st Ed., Brooks Cole, 2000.

• Herramienta de introducción al manejo de la protoboard y simulación de montajes: https://www.tinkercad.com/circuits
• Vídeo realizado por miembros del Departamento de Electrónica y Tecnología de Computadores sobre manejo del osciloscopio: https://www.youtube.com/watch?v=wVXOIwtkFZk

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

Con objeto de evaluar la adquisición de los contenidos y competencias a desarrollar en la materia, se utilizará un sistema de evaluación diversificado, 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 final. Se podrán asimismo pruebas parciales de resolución de problemas. La ponderación de este bloque será del 70 %.

• Para la parte práctica se realizarán prácticas de laboratorio, simulación y resolución de circuitos. Para superar la parte práctica será necesario realizar las 5 prácticas programadas durante el curso. La ponderación de este bloque será del 30%. Su calificación se llevará a cabo mediante alguno o algunos de los siguientes procedimientos de evaluación:

  - Cuestionarios pre-laboratorio sobre el montaje del circuito, el manejo de la instrumentación y la simulación con LTSpice de cada una de las prácticas programadas.

  - Plantilla del trabajo realizado en laboratorio en cada una de las prácticas, donde se recojan las medidas y representaciones de las mismas.

• - Cuestionarios tras la realización de prácticas con preguntas que permitan comprobar que el alumno ha hecho las prácticas y que ha comprendido los conceptos tratados en ellas.

Para superar la asignatura, será necesario satisfacer las siguientes condiciones:

• Nota media final mayor o igual que 5.0.
• Nota media en la parte prácticas mayor o igual que 5.0.
• Nota media en la parte de teoría mayor o igual a 5.0.

Aquellos alumnos que satisfagan la primera condición pero que no satisfagan la segunda o la tercera con una calificación superior a 4.5, podrán aprobar la asignatura, pero con una nota máxima de 5. Es decir, se les permitirá no cumplir esa condición pero con la contrapartida de perder todo exceso de calificación por encima de 5. Por contra, si el alumno no cumple la primera condición, habiendo obtenido una nota media total comprendida entre 4.5 y 5, su calificación se ajustaría automáticamente a 4.5(*).

* Según recomendación del defensor universitario para situaciones donde se exija superar por separado distintas partes de evaluación para aprobar la asignatura.

El resultado final de la evaluación será una calificación numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que se añadirá su correspondiente denominación cualitativa según corresponda.

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

• Para la parte teórica se realizará un único examen sobre la totalidad de los contenidos teóricos de la asignatura teniendo éste una valoración del 70% de la calificación global de la asignatura. Quienes hayan superado el examen teórico durante de la evaluación ordinaria podrán conservar su calificación en la evaluación extraordinaria si así lo desean y examinarse, por tanto, solo de la parte práctica no superada.

• Para la parte práctica

  - Quienes hayan realizado y superado las prácticas de laboratorio programadas durante el curso en evaluación ordinaria podrán conservar su calificación en la evaluación extraordinaria si así lo desean.
  - Aquellos estudiantes que no hayan superado la parte de prácticas, realizarán un examen específico sobre esta parte que involucrará manejo de la instrumentación, simulación de circuitos y demás contenidos relacionados con los contenidos prácticos de la asignatura. La calificación obtenida, será de un 30% de la calificación global de la asignatura y reemplazará la de la evaluación ordinaria.

Para superar la asignatura en convocatoria extraordinaria, los alumnos deberán cumplir:

• Nota final total mayor o igual que 5.0.
• Obtener al menos la mitad de la máxima calificación posible en parte de teoría (si se examinan de esta parte).
• Obtener al menos la mitad de la máxima calificación posible en parte de prácticas (si se examinan de esta parte).

Aquellos alumnos que satisfagan la primera condición pero que no satisfagan la segunda o la tercera obteniendo más del 45 % de la nota de esa parte, podrán aprobar la asignatura, pero con una nota máxima de 5. Por contra, si el alumno no cumple la primera condición, habiendo obtenido una nota media total comprendida entre 4.5 y 5, su calificación se ajustaría automáticamente a 4.5 (*).

* Según recomendación del defensor universitario para situaciones donde se exija superar por separado distintas partes de evaluación para aprobar la asignatura.

El resultado final de la evaluación será una calificación numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que se añadirá su correspondiente denominación cualitativa según corresponda.

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

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 teniendo éste una valoración del 70% de la nota de la asignatura.
• Para la parte práctica se realizará un único examen en laboratorio (con una prueba escrita y una prueba práctica) 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 30% de la nota de la asignatura.

Para superar la asignatura en evaluación única final, los alumnos deberán cumplir:

• Nota final total mayor o igual que 5.0.
• Obtener al menos la mitad de la máxima calificación posible en la parte de teoría.
• Obtener al menos la mitad de la máxima calificación posible en la parte de prácticas.

Aquellos alumnos que satisfagan la primera condición pero que no satisfagan la segunda o la tercera obteniendo más del 45 % de la nota de esa parte, podrán aprobar la asignatura, pero con una nota máxima de 5. Por contra, si el alumno no cumple la primera condición, habiendo obtenido una nota media total comprendida entre 4.5 y 5, su calificación se ajustaría automáticamente a 4.5 (*).

* Según recomendación del defensor universitario para situaciones donde se exija superar por separado distintas partes de evaluación para aprobar la asignatura.

El resultado final de la evaluación será una calificación numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que se añadirá su correspondiente denominación cualitativa según corresponda.

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

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencionsocial/estudiantes-con-discapacidad).

Información de interés para estudiantado con discapacidad y/o Necesidades Específicas de Apoyo Educativo (NEAE): Gestión de servicios y apoyos (https://ve.ugr.es/servicios/atencion-social/estudiantes-con-discapacidad).