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Electrotecnia
2º de Bachillerato
Electrotecnia Guía para el alumno Página 1
GUÍA PARA EL ALUMNO
ÍNDICE
1.- LA MATERIA ........................................................................................................... 2
1.1. Vínculo con otras materias ............................................................................ 2
2.- EL LIBRO DE TEXTO. ............................................................................................. 4
2.1. Distribución trimestral. .................................................................................. 4
2.2. Estructura general del curso. ........................................................................ 6
2.3 Actividades .................................................................................................... 6
2.4 Actividades de autoevaluación ....................................................................... 7
3. EVALUACIÓN ......................................................................................................... 12
3.1 Criterios de evaluación propios de la materia............................................... 13
3.2 Criterios generales de valoración ................................................................ 15
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1.- LA MATERIA Electrotecnia, frente al enfoque más generalista de otras materias del
bachillerato científico-tecnológico, supone una aproximación a un área del
conocimiento que hasta ahora ha sido un componente más del temario de otras
asignaturas y que este curso podrás estudiar en profundidad. Su función, por lo tanto,
es servir de introducción para futuros estudios técnicos universitarios o de formación
profesional relacionados con la electricidad y la electrónica o, en su defecto, para
aumentar los conocimientos sobre tecnologías que tienen un papel importante en la
fabricación de productos y, por lo tanto, en la vida cotidiana de toda la población.
Puede ser que la materia te resulte difícil, no tanto por los contenidos en sí,
cuya dificultad no es mayor ni menor que en otras materias de segundo de
bachillerato, sino por su enfoque más práctico. Tal vez te lleve algún tiempo hacerte a
la asignatura, pero una vez que lo consigas, verás que la dificultad inicial desaparece o
se atenúa y que los conceptos básicos son probablemente menos en número y más
sencillos que en otras materias y que, una vez que los tengas claros, su aplicación en
problemas consiste en aplicar la lógica. Para poder llegar a ese momento en que la
materia te resulte asequible, la clave es estudiar poco a poco, distribuyendo bien el
tiempo, y haciendo muchos ejercicios hasta comprender bien su mecánica.
1.1. Vínculo con otras materias
Parte de los contenidos de esta asignatura vienen a ser una profundización de
lo que has estudiado en Física y Química y en Tecnología Industrial I. Otros son
nuevos o se basan en contenidos de la materia de Tecnología o Tecnologías de la
ESO.
Desde el punto de vista académico, tener una buena base en Tecnología y
Física y Química de cursos anteriores supone una gran ayuda, aunque teniendo en
cuenta que esta materia se centra en el mundo de la electricidad y la electrónica, es
mucho más específica y empieza por los conceptos básicos: en la ESO la materia
tiene un enfoque que podríamos llamar doméstico, centrado en la elaboración de
circuitos o proyectos en el taller (o en el ordenador, en el caso de la educación a
distancia), mientras que Electrotecnia tiene un enfoque menos intuitivo y más
matemático, es decir, supone el siguiente paso en la formación profesional de un
técnico. El cálculo de magnitudes, máquinas e instalaciones eléctricas, junto con la
comprensión y elaboración de circuitos con la simbología adecuada, va a ser el eje de
muchas de las unidades de la materia. Los problemas técnicos se expresan y
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resuelven de forma matemática, de ahí que los conocimientos adquiridos en cursos
anteriores en la materia de Matemáticas sean casi tan importantes como lo estudiado
en Física y Química o Tecnología Industrial I.
Desde el punto de vista legal, no obstante, sólo se reconoce la dependencia de
Electrotecnia con respecto a Física y Química de 1º de bachillerato; mientras que las
calificaciones obtenidas en otras materias en este o en otros cursos no son
vinculantes, el aprobado en Electrotecnia es incompatible con no tener superada Física y Química. Para estudiar esta materia, debes tener ya aprobada Física y
Química de 1º de bachillerato o bien aprobarla este mismo curso, puesto que de lo
contrario no puedes ser evaluado o evaluada en Electrotecnia.
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2.- EL LIBRO DE TEXTO. Electrotecnia
José Antonio Fidalgo Sánchez, Manuel Ramón Fernández Pérez y Noemí Fernández
Fernández
Ed. Everest, Madrid 2009
ISBN: 978-84-241-9164-1
2.1. Distribución trimestral.
El curso en el CIDEAD se organiza en diez quincenas; los dos primeros
trimestres constan de cuatro quincenas cada uno, mientras que el tercero, más corto,
se divide en sólo dos. Por su parte, el libro de texto cuenta con 26 unidades didácticas.
La correspondencia entre quincenas y unidades del libro es la que sigue:
Primera evaluación:
QUINCENA UNIDAD DEL LIBRO DE TEXTO
Quincena 1
Unidad 1, salvo los apartados 4.3 y 6, que no serán objeto de evaluación.
Unidad 2, salvo el apartado 3.2.1, que no será objeto de evaluación.
Unidad 3, salvo los apartados 5.3 y 5.4, que no serán objeto de evaluación.
Quincena 2
Unidad 4, salvo los apartados 5 y 8, que no serán objeto de evaluación.
Unidad 5 del libro de texto completa. Unidad 6 del libro de texto, salvo el apartado 5, que no será
objeto de evaluación.
Quincena 3 Unidad 8 del libro de texto completa.
Unidad 9 del libro de texto completa.
Quincena 4
Unidad 7, salvo los apartados 1.2, 3.2, 4, 6, 7 y 8, que no serán objeto de evaluación.
Unidad 10, salvo los apartados 7.3 y 7.4, que no serán objeto de evaluación.
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Segunda evaluación:
QUINCENA UNIDAD DEL LIBRO DE TEXTO
Quincena 5
Unidad 11 completa.
Unidad 12, excepto el apartado 6, que no será objeto de evaluación.
Quincena 6
Unidad 23, salvo los apartados 3 y 5, que no serán objeto de evaluación.
Unidad 24, salvo las fórmulas matemáticas de toda la unidad y los apartados 3.1.1 y 3.1.2, que no serán objeto de evaluación.
Unidad 26 completa.
Quincena 7
Unidad 13, salvo los apartados 2.1, 2.3, 2.4, 2.5, 4, 5.2, 5.3, 5.4 y 6, que no serán objeto de evaluación.
Unidad 14, salvo el apartado 6, que no será objeto de evaluación.
Quincena 8
Unidad 15, salvo el apartado 8, que no será objeto de evaluación.
Unidad 16, salvo el apartado 7, que no será objeto de evaluación.
Tercera evaluación:
QUINCENA UNIDAD DEL LIBRO DE TEXTO
Quincena 9
Unidad 19, salvo el apartado 3, que no será objeto de evaluación.
Unidad 20, salvo el apartado 7, que no será objeto de evaluación.
Quincena 10
Unidad 21 completa.
Unidad 22, salvo el apartado 2, que no será objeto de evaluación.
Las unidades 17, 18 y 25 del libro no serán objeto de evaluación.
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2.2. Estructura general del curso.
Las tres primeras unidades tratan, o más bien repasan, los conceptos
generales de la electricidad en corriente continua; efecto de las cargas estáticas,
asociaciones de generadores, resistencias y condensadores, magnitudes eléctricas,
etc. A continuación, las unidades 4, 5 y 6 definen los conceptos fundamentales del
electromagnetismo y la inducción electromagnética, que servirán de base para el
estudio de los circuitos de corriente alterna y también de las máquinas eléctricas. A
continuación, la segunda parte de la primera evaluación se dedicará al estudio con
detenimiento de los circuitos eléctricos en serie, en paralelo y mixtos, tanto en
corriente continua como en corriente alterna, mediante las leyes de Kirchhoff
(unidades de la 7 a la 10).
En la segunda evaluación se llevará a cabo un estudio más en particular de la
corriente alterna, en concreto de la potencia y de los sistemas trifásicos (unidades 11 y
12) para continuar con los instrumentos de medida de magnitudes eléctricas (unidades
23, 24 y 26). La segunda parte de la evaluación estará dedicada a la protección y
seguridad en los circuitos eléctricos (unidades 13 y 14) y a la electrónica analógica
(unidades 15 y 16).
La tercera evaluación, más breve, se dedicará al estudio de las máquinas
eléctricas: transformadores, generadores y motores, tanto de corriente continua como
de corriente alterna (unidades 19, 20, 21 y 22).
Estos grupos de unidades no son estancos aunque unos sean entre sí más
afines que otros. En un proceso tecnológico han de contemplarse todos, incluyendo
dos aspectos que ya viste el curso pasado y que debes tener también presentes, como
son el respeto al medio ambiente y el económico.
2.3 Actividades
Existen dos tipos de actividades, las de autoevaluación y las de
heteroevaluación.
Las actividades de autoevaluación serán algunos de los ejercicios resueltos
que se encuentran repartidos a lo largo del desarrollo de cada unidad (ver apartado
2.4).
En cuanto a las llamadas actividades de heteroevaluación, o de envío al
profesor de la materia, serán de carácter evaluable (ver el apartado 3 sobre
Evaluación). Para cada unidad se proponen una serie de actividades que deberás
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descargar y enviar a través de la correspondiente ventana de actividades de la plataforma o Centro Virtual Educativo CVE. Solo si las envías de este modo te
asegurarás de que en la plataforma queda constancia de tu envío, y el profesor podrá
evaluarlas adecuadamente. Debes tener en cuenta que la plataforma solo admite un archivo por envío, y que este archivo debe ocupar menos de 10 MB. Por ello, si al
realizar las actividades hubieses creado varios archivos, deberás juntarlos todos en un
único archivo comprimido, que será el que realmente envíes.
Hacer las actividades supone una parte fundamental del estudio de cada
unidad, ya que te servirán para definir lo más importante de la unidad y suponen
también una guía de cara al tipo de preguntas que te puedes esperar en los
exámenes.
Los plazos de entrega de las actividades de heteroevaluación puedes
consultarlos en la guía general del curso del CIDEAD. El profesor no tiene obligación de corregir las actividades entregadas fuera de plazo; intenta por lo
tanto ceñirte a los plazos indicados.
2.4 Actividades de autoevaluación
A continuación se indican las diferentes actividades de autoevaluación que se
proponen para cada quincena.
Quincena 1: CONCEPTOS Y FENÓMENOS ELÉCTRICOS BÁSICOS
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en
las páginas siguientes:
- Unidad 1: ejemplos de las páginas 9, 11, 13, 14, 17, 18 y 19.
- Unidad 2: ejemplos de las páginas 34 y 35.
- Unidad 3: ejemplos de las páginas 45, 46, 47 y 48.
Quincena 2: CONCEPTOS Y FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
- Unidad 4: ejemplos de las páginas 61 y 74.
- Unidad 5: ejemplos de las páginas 78 y 86.
- Unidad 6: ejemplos de las páginas 91y 95.
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Quincena 3: CORRIENTE ALTERNA
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
- Unidad 8: ejemplos de las páginas 123, 124, y 126.
- Unidad 9: ejemplos de las páginas 135, 137 y 139.
Quincena 4: CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
- Unidad 7: ejemplos de las páginas 106 y 110.
- Unidad 10: ejemplos de las páginas 148, 150, 152, 155, 156, 157, 158 y 162.
Quincena 5: POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA Y SISTEMAS TRIFÁSICOS
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
- Unidad 11: ejemplos de las páginas 172 y 176.
- Unidad 12: ejemplos de las páginas 183, 184, 185, 186, 187, 189, 192 y 193.
Quincena 6: APARATOS DE MEDIDA
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
- Unidad 23: ejemplo de la página 398.
- Unidad 24: no se recomienda ninguna de las actividades resueltas en el libro en esta unidad, puesto que se centran en la parte matemática, que no es objeto de evaluación.
- Unidad 26: ejemplos de las páginas 438, 439, 440, 441y 445.
Quincena 7: PROTECCIÓN Y SEGURIDAD ELÉCTRICAS
No se recomienda realizar las actividades resueltas como ejemplo en la unidad 13 del libro de texto, puesto que hacen referencia a apartados que no son objeto de
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evaluación. En la unidad 14, por su parte, no existen actividades de autoevaluación en el libro.
1. ¿Qué componente del cuadro eléctrico de una vivienda protege frente a contactos indirectos?
a) El interruptor general
b) Los PIA
c) El ICP
d) El diferencial
2. ¿Qué tipo de corriente tiene un efecto más perjudicial sobre el organismo?
a) La corriente continua
b) La corriente alterna
c) Tienen ambas el mismo efecto
3. ¿Cuál de estos métodos de protección implican la existencia de un cable conductor especial?
a) Puesta a tierra
b) Muy baja tensión
c) Separación
d) Aislamiento
4. ¿Cuál de estos valores podría equivaler, de forma aproximada, a la resistencia óhmica del cuerpo humano?
a) 0,25
b) 25
c) 250
d) 2500
Soluciones: 1. d) 2. b) 3.a) 4.d)
Quincena 8: ELECTRÓNICA
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
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- Unidad 15: ejemplos de las páginas 235, 242 y 249.
- Unidad 16: ejemplos de las páginas 273, 278 y 281.
Quincena 9: MÁQUINAS ELÉCTRICAS (I)
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
- Unidad 19: ejemplos de las páginas 335, 339, 342, 343, 344 y 346.
- Unidad 20: ejemplo de la página 361.
Quincena 10: MÁQUINAS ELÉCTRICAS (II)
Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:
- Unidad 21: ejemplo de la página 379.
- Unidad 22: no existen actividades resueltas en el libro de texto.
Además se recomienda igualmente resolver las siguientes actividades:
1. Las pérdidas en el hierro (Pfe) en una máquina de corriente continua son producidas por:
a) Histéresis y corrientes parásitas.
b) La circulación de una corriente eléctrica por un conductor.
c) El rozamiento entre cojinetes y otras partes.
d) La circulación del flujo magnético en el entrehierro.
2. Para invertir el sentido de giro de un motor trifásico:
a) Cambio dos fases.
b) Cambio las conexiones de las placas de bornes.
c) Cambio las tres fases.
d) Cambio las conexiones internas.
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3. Para regular la velocidad de un motor trifásico:
a) Puedo modificar el número de polos del rotor.
b) Puedo modificar la frecuencia.
c) Puedo modificar la intensidad de arranque.
d) Todas las anteriores.
4. Un motor de corriente continua con excitación en serie tiene las siguientes características: U = 220 v; E’ = 215 V; ri = 0,25 ; rs = 0,25 ; n = 1200 rpm. Determina:
a) La intensidad nominal.
b) Intensidad en el momento del arranque.
c) La resistencia de arranque que se debe colocar en serie con el inducido para que la intensidad en el arranque sea 2,5 veces la nominal.
d) La velocidad de giro cuando la intensidad sea la mitad de la nominal.
e) Dibuja la característica n = f (I)
Soluciones:
1.- (a). Histéresis y corrientes parásitas, fundamentalmente de Foucault.
2.- (a). Cambio dos fases. Es consecuencia de lo dicho en la actividad 1: cambiamos el sentido del campo magnético y cambia el sentido de giro del motor.
3.- (b). Puedo modificar la frecuencia. La contestación (c) es errónea a todas luces y la (a) sería correcta sólo en teoría ya que, de una parte, el número de polos de rotor y estator debe ser el mismo y de otra, por construcción, los motores están fabricados con un número de polos determinado. Los más habituales son de 2 y de 4 polos.
4.– (a). U = E’ + I·(ri + rs) → 220 = 215 + I· (0,25 + 0,25) → 220 – 215 = 0,5 · I → 5 = 0,5 I → I = 10 A
(b). En el arranque E’ = 0
U = Ia (ri + rs) → 220 = Ia · 0,5 → Ia = 440 A
(c). Ia = 2,5 I = 2,5 · 10 = 25 A
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U = Ia (ri + rs + ra) → 220 = 25 (ri + rs + ra) → 220 / 25 = ri + rs + ra → 8,8 = 0,5 + ra → ra = 8,8 – 0,5 = 8,3
d) U = E’ + I· (ri + rs)
E’ = k n
U = k n + I (ri + rs) → U – I (ri + rs) = k n → k = [U – I (ri + rs)] / n = [220 – 10 ·0,5] / 1200 = 215 / 1200 = 0,179
I = 5 A → (220 – 5 · 0,5) / n = 0,179 → 217,5 / n = 0,179 → n = 1215 rpm
e) Aparece en la página 375 del libro
3. EVALUACIÓN El curso, como hemos visto, se divide en tres trimestres que constan a su vez
de varias quincenas. Al final de cada uno de los trimestres habrá un examen.
Si en un examen se detectan indicios de irregularidades en la realización de la
prueba, ésta será evaluada con la calificación mínima. En caso de dudas fundadas en
la resolución de un examen, el CIDEAD podrá aplicar directamente uno nuevo en la
fecha y por el medio que se determine en su momento, o se podrá realizar por vía
telefónica o Skype una verificación de los conocimientos demostrados. Debemos
entender por indicios de irregularidad la copia de otro examen o la reproducción, total
o parcial, de cualquier texto o página de internet, o una calidad de redacción y un nivel
de conocimientos tan elevados que resulten impropios del nivel demostrado hasta ese
momento.
La nota de la evaluación se obtendrá del siguiente modo:
nota del examen: 60%.
nota media de las actividades de heteroevaluación: 40%, con la condición
de que esta nota media no sea superior en dos puntos a la nota del
examen; en el caso de que lo sea se rebajará hasta que la diferencia
entre ellas sea de 2 puntos.
En el caso de no aprobar la evaluación, existe la oportunidad de recuperar en
el examen siguiente:
Junto con la segunda evaluación se entregará un examen de recuperación de la primera.
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Junto con la tercera evaluación se entregará un examen de recuperación de la primera y otro de recuperación de la segunda.
No hay recuperación de la 3ª evaluación.
Las actividades/tareas/trabajos que se deban entregar a lo largo del curso, no
son objeto de recuperación fuera del trimestre correspondiente.
Así mismo, entre aquellos alumnos/as que hayan obtenido calificación positiva
en una prueba, se podrán realizar aleatoriamente entrevistas telefónicas o
videoconferencias. El objetivo de esta medida es verificar que la calificación obtenida
está acorde con el nivel general de conocimientos del alumno en la materia, y en caso
de detectarse una clara falta de correspondencia entre ambas la nota del ejercicio
podría verse afectada tanto al alza como a la baja.
Debido a las características de estos exámenes de recuperación, que deben
ser más breves que los de evaluación, la nota máxima que se puede obtener en ellos es un 6 (estando el aprobado en el 5). Quien desee obtener notables o
sobresalientes, debe hacerlo en las evaluaciones y no en las recuperaciones.
En el caso de tener dos o más notas de una evaluación (primera nota y una o
dos recuperaciones), se tendrá en cuenta para la calificación final la más reciente de
ellas. Así mismo, la no realización de una evaluación, o su correspondiente
recuperación en caso de no haber obtenido calificación positiva, implicará el suspenso
de la materia.
La nota final del curso será la media de las tres evaluaciones, siempre y
cuando la nota en cada una de ellas sea igual o superior a 3. Con menos de un 3 en una evaluación no procede calcular la nota media ni se puede aprobar la asignatura.
Quien obtenga una nota final inferior a 5, tiene la oportunidad de examinarse en
la convocatoria extraordinaria que tendrá lugar en septiembre (las fechas concretas
pueden consultarse en la guía general del curso). El examen extraordinario incluirá toda la materia del curso y no puede hacerse por evaluaciones.
3.1 Criterios de evaluación propios de la materia
Tal y como se recoge en la ORDEN ESD/1729/2008, de 11 de junio, por la que
se regula la ordenación y se establece el currículo del bachillerato, los criterios de
evaluación propios de la materia de Electrotecnia son:
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1. Explicar cualitativamente el funcionamiento de circuitos simples destinados a
producir luz, energía motriz o calor y señalar las relaciones e interacciones entre los
fenómenos que tienen lugar.
2. Seleccionar elementos o componentes de valor adecuado y conectarlos
correctamente para formar un circuito, característico y sencillo.
3. Explicar cualitativamente los fenómenos derivados de una alteración en un
elemento de un circuito eléctrico sencillo y describir las variaciones que se espera que
tomen los valores de tensión y corriente.
4. Calcular y representar vectorialmente las magnitudes
básicas de un circuito mixto simple, compuesto por cargas resistivas y reactivas y
alimentado por un generador senoidal monofásico.
5. Analizar planos de circuitos, instalaciones y equipos eléctricos de uso común e
identificar la función de un elemento discreto o de un bloque funcional en el conjunto.
6. Representar gráficamente en un esquema de conexiones o en un diagrama de
bloques funcionales la composición y el funcionamiento de una instalación o equipo
eléctrico sencillo y de uso común.
7. Interpretar las especificaciones técnicas de un elemento o dispositivo eléctrico y
determinar las magnitudes principales de su comportamiento en condiciones
nominales.
8. Medir las magnitudes básicas de un circuito eléctrico y seleccionar el aparato de
medida adecuado, conectándolo correctamente y eligiendo la escala óptima.
9. Interpretar las medidas efectuadas sobre circuitos eléctricos o sobre sus
componentes para verificar su correcto funcionamiento, localizar averías e identificar
sus posibles causas.
10. Utilizar las magnitudes de referencia de forma coherente y correcta a la hora de
expresar la solución de los problemas.
Los criterios de evaluación específicos de cada una de las unidades se
encuentran junto a las correspondientes actividades de heteroevaluación.
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3.2 Criterios generales de valoración
Además de los conocimientos adquiridos, se tendrá en cuenta el dominio del
lenguaje científico-tecnológico, la capacidad de razonamiento y el grado de resolución
de los problemas.
También se valorará la constancia y el esfuerzo realizado en la ejecución de
tareas, la competencia lingüística (ver apartado 5.1 de las normas generales de
Bachillerato y su Anexo II), así como la organización y presentación de las pruebas
presenciales y de las actividades para enviar al tutor.
Por último, solo nos queda decirte que si sigues todas estas indicaciones
estamos seguros de que te será fácil superar esta materia y disfrutarás estudiándola.