asistente acadÉmico para los espacios de anÁlisis de...
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ASISTENTE ACADÉMICO PARA LOS ESPACIOS DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS
II Y MEDIDAS ELÉCTRICAS 2017-1
ANGEL ESTIVEN SOLANO ROMERO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD
BOGOTÁ D.C.
2018
ASISTENTE ACADÉMICO PARA LOS ESPACIOS DE ANÁLISIS DE CIRCUITOS
II Y MEDIDAS ELÉCTRICAS 2017-1
ANGEL ESTIVEN SOLANO ROMERO
PROYECTO DE GRADO PARA OPTAR AL TÍTULO DE TECNÓLOGO EN
ELECTRICIDAD
MODALIDAD PASANTÍA
DIRECTORES ENCARGADOS POR LA UNIVERSIDAD:
ING. YAQUELINE GARZÓN RODRÍGUEZ
ING. HELMUTH EDGARDO ORTIZ SUÁREZ
DIRECTORA ENCARGADA POR GISPUD:
ING. ALEXANDRA SASHENKA PÉREZ SANTOS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD TECNOLÓGICA
TECNOLOGÍA EN ELECTRICIDAD
BOGOTÁ D.C.
2018
Nota de aceptación:
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
________________________________________
_________________________________
Directora encargada por la Universidad:
Ing. Yaqueline Garzón Rodríguez
_________________________________
Director encargado por la Universidad:
Ing. Helmuth Edgardo Ortiz Suárez
_________________________________
Directora encargada por GISPUD:
Ing. Alexandra Sashenka Pérez Santos
TABLA DE CONTENIDO
1 Objetivos ........................................................................................................... 5
1.1 Objetivo general 5
1.2 Objetivos específicos 5
2 Descripción de los resultados alcanzados en el desarrollo de la pasantía ....... 6
3 Análisis de resultados, productos, alcances e impactos del trabajo de grado 10
3.1 Resultados / Productos y Potenciales beneficiarios 10
3.1.1 Relación con generación de conocimiento y/o nuevos desarrollos
tecnológicos .................................................................................................... 10
3.1.2 Conducentes al fortalecimiento de la capacidad científica nacional .. 11
3.1.3 Dirigidos a la apropiación social del conocimiento............................. 11
3.1.4 Impactos esperados a partir del uso de los resultados ...................... 13
4 Evaluación y cumplimiento de los objetivos de la pasantía ............................ 14
4.1 Análisis de circuitos II 14
4.2 Medidas Eléctricas 14
5 Conclusiones y recomendaciones .................................................................. 14
5.1 Conclusiones 14
5.2 Recomendaciones 15
6 Concepto entregado por el profesional designado por la entidad en donde se
realizó el trabajo de grado ..................................................................................... 15
7 Lista de tablas ................................................................................................. 15
8 Referencias ..................................................................................................... 16
5
1 Objetivos
1.1 Objetivo general
Realizar asistencia académica a los estudiantes de las asignaturas de Análisis de
Circuitos II y Medidas Eléctricas en el semestre 2017-1.
1.2 Objetivos específicos
Realizar la preparación de los temas clase para la correcta ejecución de las
tutorías con los estudiantes con una intensidad horaria de 2 horas por
semana.
Realizar tutorías para los estudiantes de los respectivos espacios
académicos con una intensidad horaria de 6 horas por semana.
Realizar el acompañamiento de laboratorios a los estudiantes que cursan los
espacios académicos de Análisis de Circuitos II y Medidas Eléctricas, con
una intensidad horaria de 4 horas por semana.
Elaborar un documento guía, con notas de clase y guías de laboratorio
dirigido a los estudiantes que cursen la asignatura de Medidas Eléctricas, con
una intensidad horaria de 6 horas por semana.
Elaborar un documento guía, a manera de solucionario de circuitos y guías
de laboratorio dirigido a los estudiantes que cursen la asignatura de Análisis
de Circuitos II.
Realizar la construcción de un documento final que reúna los resultados de
la asistencia académica del semestre 2017-1.
6
2 Descripción de los resultados alcanzados en el desarrollo
de la pasantía
Esta pasantía denominada asistencia académica tuvo como propósito contribuir al
desarrollo académico y permanencia de los Estudiantes del proyecto curricular de
Tecnología en Electricidad, de Tecnología en Sistemas Eléctricos de Media y Baja
Tensión o de Ingeniería Eléctrica por Ciclos Propedéuticos. El desarrollo de la
pasantía como asistente académico, fue dirigido a los estudiantes de las asignaturas
de Análisis de Circuitos II y Medidas Eléctricas en el semestre 2017-1.
Las estadísticas de asistencia y horas de acompañamiento como asistente
académico a los estudiantes y profesores del Área de Análisis de Circuitos II y
Medidas Eléctricas, se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1. Estadísticas de asistencia y acompañamiento como asistente académico. Fuente: Propia.
Durante la realización de la pasantía en el semestre 2017-I, se evidenció en los
espacios de tutorías que muchos de los estudiantes tienen deficiencias en sus
bases de Análisis de Circuitos I, específicamente en los contenidos que refieren a
análisis de corrientes de malla, análisis de tensiones nodales y equivalentes
Thevenin / Norton, siendo este último el más grave. Las acciones que se tomaron
en un intento de mitigar estas deficiencias fueron: Realizar más ejercicios que
abarcaran estos temas y compartir con los estudiantes mi número personal de
celular para resolver las dudas e inquietudes que tuvieran. Además, es importante
agregar que fuera de los espacios de acompañamiento definidos en la pasantía,
varios de los estudiantes se acercaban a mí para resolver dudas.
La construcción de los productos académicos planteados en los objetivos para el
área de Medidas Eléctricas y Análisis de Circuitos, tienen como objetivo
fundamental proveer a los estudiantes de más herramientas a su alcance para usar
en su proceso de aprendizaje y de esta manera influir directamente a la formación
del recurso humano.
Horas de
acompañamiento
Promedio de
asistenciaInicio Fin Horas de Laboratorios
Horas de Reposición
de clase y preparación
Análisis de Circuitos II
072-22122 8,7 9 de marzo 17 de mayo 8 4 34
Análisis de Circuitos II
372-2210 0,0 no aplica no aplica 4 4 8
Medidas Eléctricas
072-22122 2,4 16 de marzo 18 de mayo 8 0 30
Medidas Eléctricas
072-22214 5,7 10 de marzo 12 de mayo 0 0 14
Total 58 16,9 10 de marzo 18 de mayo 20 8 86
Total Horas
Acompañamiento directo a estudiantes (Tutorías) Acompañamiento al docente
Espacio Académico
7
La elaboración del documento para el área de Medidas Eléctricas, abarca los
siguientes contenidos:
Introducción a las mediciones eléctricas.
Mediciones eléctricas en corriente directa.
Mediciones eléctricas en corriente alterna.
Potencia activa y reactiva en corriente alterna.
La teoría empleada para la realización del documento fue Análisis por control del
error, la cual fue extrapolada para plantear ecuaciones de solución en los diferentes
métodos de medición. Generando una alternativa en el análisis para la solución de
problemas que allí se plantean. Además, se propone compartir las guías de
laboratorio en formato PDF empleadas por el docente en el transcurso del semestre
2017-I.
La construcción del documento para el área de análisis de circuitos II, consta de la
solución de 30 ejercicios adquiridos de parciales que se han realizado desde el año
2011, compilando los contenidos de:
Respuesta de circuitos en estado estable.
Potencia monofásica en estado estable.
Circuitos Trifásicos.
Respuesta transitoria del circuito eléctrico en el dominio de S.
En el documento se incluye un anexo para realizar gráficas y diagramas fasoriales
en MATLAB. La entrega del documento se realizó en formato PDF (Solano Romero,
Solucionario de Circuitos en Corriente alterna, 2018). Asimismo, se propone
compartir las guías de laboratorio en formato PDF empleadas por el docente en el
transcurso del semestre 2017-I.
A comentario personal fue evidente para mí como Tutor que, en un ambiente entre
pares se aprecia una comunicación más natural con los estudiantes, lo cual genera
una mejor comunicación en el proceso de acompañamiento, aumentando así el
deseo de participar de los estudiantes y de ayudar por mi parte.
En la Tabla 2 y Tabla 3 se presentan las estadísticas de mortalidad en los últimos 5
años para el área de Análisis de Circuitos II (UDFJC, 2017) y Medidas Eléctricas
(UDFJC, 2017), para servir como punto de referencia en futuros trabajos de grado
de la Universidad Distrital.
8
Tabla 2. Historial de notas en el espacio académico de Análisis de Circuitos II. Fuente: Coordinación del Proyecto curricular.
Año Semestre GruposEstudiantes
Inscritos
Estudiantes
Reprobados
Porcentaje De
Aprobación
Porcentaje De
Reprobación
072-221 18 1 94,44% 5,56%
572-221 13 9 30,77% 69,23%
Total 31 10 67,74% 32,26%
372-321 21 9 57,14% 42,86%
072-221 23 15 34,78% 65,22%
572-221 3 0 100,00% 0,00%
Total 47 24 48,94% 51,06%
372-321 27 12 55,56% 44,44%
072-221 14 13 7,14% 92,86%
Total 41 25 39,02% 60,98%
072-221 7 2 71,43% 28,57%
072-222 20 2 90,00% 10,00%
Total 27 4 85,19% 14,81%
372-321 31 6 80,65% 19,35%
072-221 21 17 19,05% 80,95%
072-222 22 7 68,18% 31,82%
Total 74 30 59,46% 40,54%
372-321 23 22 4,35% 95,65%
072-221 20 15 25,00% 75,00%
072-222 27 5 81,48% 18,52%
Total 70 42 40,00% 60,00%
072-221 25 20 20,00% 80,00%
072-222 35 6 82,86% 17,14%
Total 60 26 56,67% 43,33%
372-321 5 5 0,00% 100,00%
072-221 7 6 14,29% 85,71%
072-222 10 5 50,00% 50,00%
072-223 21 4 80,95% 19,05%
Total 43 20 53,49% 46,51%
372-321 32 17 46,88% 53,13%
072-221 17 13 23,53% 76,47%
072-222 16 9 43,75% 56,25%
072-223 26 15 42,31% 57,69%
Total 91 54 40,66% 59,34%
072-221 26 23 11,54% 88,46%
072-222 28 14 50,00% 50,00%
072-223 25 11 56,00% 44,00%
072-224 31 5 83,87% 16,13%
Total 110 53 51,82% 48,18%
2014-I
2017
Análisis Estadístico
Análisis De Circuitos II (Circuitos En Corriente Alterna)
2013-III
2013-I
2013
2017-III
2017-I
2016-III
2016
2016-I
2015-III
2015-I
2015
2014
2014-III
9
Tabla 3. Historial de notas en el espacio académico de Medidas Eléctricas. Fuente: Coordinación del Proyecto Curricular.
Año Semestre GruposEstudiantes
Inscritos
Estudiantes
Reprobados
Porcentaje De
Aprobación
Porcentaje De
Reprobación
572-221 24 14 41,67% 58,33%
Total 24 14 41,67% 58,33%
072-221 14 10 28,57% 71,43%
072-222 16 5 68,75% 31,25%
Total 30 15 50,00% 50,00%
072-221 14 11 21,43% 78,57%
072-222 11 6 45,45% 54,55%
Total 25 17 32,00% 68,00%
072-221 10 0 100,00% 0,00%
Total 10 0 100,00% 0,00%
072-221 16 7 56,25% 43,75%
072-222 16 9 43,75% 56,25%
Total 32 16 50,00% 50,00%
072-221 19 3 84,21% 15,79%
072-222 20 3 85,00% 15,00%
072-223 17 0 100,00% 0,00%
Total 56 6 89,29% 10,71%
072-221 27 6 77,78% 22,22%
072-222 30 4 86,67% 13,33%
Total 57 10 82,46% 17,54%
072-221 18 9 50,00% 50,00%
Total 18 9 50,00% 50,00%
072-221 20 14 30,00% 70,00%
072-222 26 15 42,31% 57,69%
072-223 24 6 75,00% 25,00%
072-224 14 9 35,71% 64,29%
Total 84 44 47,62% 52,38%
072-221 27 17 37,04% 62,96%
072-222 16 7 56,25% 43,75%
Total 43 24 44,19% 55,81%
2015
2015-III
2015-I
Análisis Estadístico
Medidas Eléctricas
2017
2017-III
2017-I
2016
2016-I
2016-III
2014
2014-III
2014-I
2013-III
2013-I
2013
10
3 Análisis de resultados, productos, alcances e impactos del
trabajo de grado
3.1 Resultados / Productos y Potenciales beneficiarios
El análisis presentado a continuación se construye en base a los resultados
esperados que fueron planteados en el documento de Propuesta de Grado que fue
entregado en la coordinación del proyecto curricular de tecnología en electricidad.
Muchos de los resultados esperados son de mediano y largo plazo, exceptuando
los productos académicos del solucionario de circuitos y las notas de clase de
medidas eléctricas.
3.1.1 Relación con generación de conocimiento y/o nuevos desarrollos
tecnológicos
Resultado/Producto esperado Indicador Beneficiario
Estrategia pedagógica para incentivar
el aprendizaje de la asignatura.
Aumento del
número de
egresados
reportado por el
proyecto
curricular.
Universidad
Distrital, menor
mortalidad
académica y por
ende retención
académica
Mejoramiento de índices de
deserción.
Menor % de
deserción
reportado por el
proyecto
curricular.
Universidad
Distrital y sociedad
Mejoramiento de índices de
mortalidad.
Menor % de
mortalidad
reportado por el
proyecto
curricular en las
áreas de
Circuitos II y
Medidas
Eléctricas.
Universidad
Distrital y sociedad
(mayor número de
egresados)
Tabla 4. Productos esperados y potenciales beneficiarios.
11
Los resultados esperados propuestos no son de inmediata obtención, por lo cual,
se debe recopilar información (mínimo 1año) desde la coordinación del proyecto
curricular para la construcción de estadísticas que puedan reflejar los resultados
propuestos en el actual trabajo de grado.
3.1.2 Conducentes al fortalecimiento de la capacidad científica nacional
Resultado/Producto esperado Indicador Beneficiario
Formación de recurso humano
Distinción de
profesionales
egresados con
mayor capacidad
competitiva.
Sociedad
Fortalecimiento de la comunidad
científica. (se da a conocer las diferentes
herramientas o estrategias de
investigación que están al servicio del
estudiante en el área de formación Ej.:
Bases de datos de la biblioteca, recursos
propios de la UD (RIUD trabajos de
grado, portal revistas de la UD, gestores
bibliográficos)
Mejor presentación
de documentos con
un mayor uso
normatividad y
referencias
bibliográficas.
Comunidad
científica
Tabla 5. Fortalecimiento de la capacidad científica.
3.1.3 Dirigidos a la apropiación social del conocimiento
Resultado/Producto esperado Indicador Beneficiario
Solucionario de circuitos en corriente
alterna
Registro
documental
en digital.
Estudiantes y
Docentes
Notas de clase de Medidas Eléctricas
Registro
documental
en digital.
Estudiantes y
Docentes
Tabla 6. Apropiación social del conocimiento.
12
Ambos productos fueron entregados en formato digital al grupo de investigación
GISPUD y a la coordinación del proyecto curricular. Se espera que estos
documentos puedan estar al alcance de estudiantes y docentes en el actual
semestre en curso (2018-I).
El documento elaborado para el área de Análisis de circuitos II “Solucionario de
circuitos en corriente alterna”, consta de un total de 120 páginas y 106 ilustraciones,
en donde se recopilan un total de 30 ejemplos tomados de parciales realizados en
semestres anteriores, cuya solución en el documento es realizada paso por paso.
El contenido del documento entregado comprende los siguientes temas:
Respuesta de circuitos en estado estable
o Características de ondas sinusoidales
o Teorema de superposición
o Teorema de Thevenin y Norton
o Serie de Fourier
Potencia monofásica en estado estable
o Potencia instantánea
o Máxima transferencia de potencia
o Valores eficaces
o Balance potencias
o Corrección de factor de potencia
Circuitos trifásicos
o Circuitos balanceados
o Circuitos desbalanceados
Respuesta transitoria del circuito eléctrico en el dominio de S
Anexos
o Diagramas fasoriales en Matlab
o Graficas en Matlab
En el área de Medidas Eléctricas se propuso como objetivo realizar una compilación
de notas de clase que incluyera teoría y ejemplos. El resultado final del documento
“Notas de clase de Medidas Eléctricas” consta de 132 páginas y 116 ilustraciones,
en donde se plantea un total de 17 ejemplos comprendiendo los siguientes
contenidos temáticos:
Introducción a las mediciones eléctricas
o Efectos fisiológicos de las corrientes eléctricas
o Incertidumbre, error y tratamiento estadístico
o Glosario básico
13
Mediciones eléctricas en corriente directa
o Especificaciones básicas en equipo digital
o Medición de corriente DC con equipos digitales
o Medición de diferencia de potencial
o Medición de resistencia eléctrica
o Medición de potencia en corriente directa
o Sistema de puesta a tierra
Mediciones eléctricas en corriente alterna
o Modelo real de elementos pasivos del circuito
o Multímetro digital
o Osciloscopio
o Medición de impedancias
o Medición de corriente en corriente alterna
o Medición de tensión en corriente alterna
Potencia activa y reactiva en corriente alterna
o Medición de potencia activa y reactiva monofásica
3.1.4 Impactos esperados a partir del uso de los resultados
Impacto esperado
Plazo(años) después
de finalizar el proyecto
corto (1-4), mediano (5-
9), largo (10 o más)
Indicador Verificable
Estrategia pedagógica
para incentivar el
aprendizaje de la
asignatura.
Mediano plazo (5-9 años)
Mayor número de
egresados reportado
por el proyecto
curricular.
Mejoramiento de
índices de deserción.
Corto plazo (1-4 años) Reducción de índices
de deserción en el
proyecto curricular.
Mejoramiento de
índices de mortalidad.
Corto plazo (1-4 años) Reducción de índices
de mortalidad en el los
espacios académicos
de Análisis de circuitos
II y Medidas
Eléctricas.
14
Formación de recurso
humano
Mediano plazo (5-9 años) Recién egresados con
reclutamiento laboral
inmediato.
Fortalecimiento de la
comunidad científica
Mediano plazo (5-9 años) Aumento en las bases
de datos bibliográficas
de la Universidad
Tabla 7. Impactos esperados.
4 Evaluación y cumplimiento de los objetivos de la pasantía
4.1 Análisis de circuitos II
El concepto entregado de la directora encargada por parte de la Universidad
Distrital, la Ingeniera Yaqueline Garzón Rodríguez es presentado en el ANEXO-1.
4.2 Medidas Eléctricas
El concepto entregado del director encargado por parte de la Universidad Distrital,
el Ingeniero Helmuth Edgardo Ortiz Suárez es presentado en el ANEXO-2.
5 Conclusiones y recomendaciones
5.1 Conclusiones
La tutoría entre pares potencia el proceso de aprendizaje del estudiante, en
el transcurso de las tutorías se construye poco a poco un vínculo de
confianza entre el tutor y el estudiante, el cual genera una mejor
comunicación entre ambas partes, mejorando así la percepción que el
estudiante tiene al momento de abordar un tema nuevo y permitiendo al tutor
incentivar más la participación en las tutorías.
Como tutor a cargo, personalmente siento que he logrado desarrollar más
mis habilidades de integración y comunicación social.
15
Me genera agrado saber que la elaboración de los dos productos académicos
presentados en la propuesta de grado, serán sin duda de gran apoyo a los
estudiantes.
5.2 Recomendaciones
Apoyar la modalidad de pasantía a modo de Asistente académico como
trabajo de grado. Fortaleciendo de esta manera la formación en la educación
superior.
El inicio de los espacios de acompañamiento de tutorías debe realizarse, en
lo posible, a la par del inicio del semestre.
Promover la construcción de productos académicos de libre acceso que
sirvan de apoyo a los estudiantes en su formación como profesionales en la
Ingeniería.
Crear una interfaz gráfica en Matlab que recopile las ecuaciones presentadas
en el documento de Medidas Eléctricas.
6 Concepto entregado por el profesional designado por la
entidad en donde se realizó el trabajo de grado
El concepto entregado por el Grupo de Investigación en Sistemas de Potencia de la
Universidad Distrital GISPUD, con la dirección de la Ingeniera Alexandra Sashenka
Pérez Santos es presentado en el ANEXO-3.
7 Lista de tablas Tabla 1. Estadísticas de asistencia y acompañamiento como asistente académico.
Fuente: Propia. ........................................................................................................ 6
Tabla 2. Historial de notas en el espacio académico de Análisis de Circuitos II.
Fuente: Coordinación del Proyecto curricular.......................................................... 8
Tabla 3. Historial de notas en el espacio académico de Medidas Eléctricas. Fuente:
Coordinación del Proyecto Curricular. ..................................................................... 9
Tabla 4. Productos esperados y potenciales beneficiarios. ................................... 10
16
Tabla 5. Fortalecimiento de la capacidad científica. .............................................. 11
Tabla 6. Apropiación social del conocimiento........................................................ 11
Tabla 7. Impactos esperados. ............................................................................... 14
8 Referencias Solano Romero, A. E. (2018). Medidas Eléctricas. (A. S. Pérez Santos, Ed.) Bogotá,
Colombia: GISPUD.
Solano Romero, A. E. (2018). Solucionario de Circuitos en Corriente alterna. (A. S.
Pérez Santos , Ed.) Bogotá, Colombia: GISPUD.
UDFJC. (2017). Historial de notas Análisis de Circuitos II. Bogotá.
UDFJC. (2017). Historial de notas Medidas Eléctricas. Bogotá.
17
ANEXO 1
18
ANEXO 2
19
ANEXO 3