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UANL - FIME Nombre de la Unidad de Aprendizaje 1

IT-8-ACM-02-R03

Revisión: 3 VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Circuitos Eléctricos Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 13 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 2 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: (X) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional (X) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: Fecha de elaboración: 2 de Junio de 2014 Fecha de la última actualización: 8 de Julio de 2019 Responsables del diseño: M.C. Juan Rafael Cervantes Vega. M.C. Noé Hortiales Pacheco. M.A. Sara Judit Olivares González.


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Presentación:

En esta unidad de aprendizaje el estudiante comprobará el comportamiento de los elementos eléctricos activos, pasivos, lineales y bilaterales que son alimentados con corriente directa y corriente alterna para la transformación de energía eléctrica en otros tipos de energía. La unidad de aprendizaje se divide en cuatro fases: la primera incluye la comprobación de los tipos de conexiones, las leyes fundamentales de la electricidad y potencia eléctrica; la segunda incluye la comprobación de los diferentes métodos de solución y teoremas de los circuitos eléctricos; la tercera incluye conexiones serie y paralelo para la comprobación del comportamiento de los elementos activos cuando son alimentados en C.A. y la cuarta es uso del wattmetro que es un equipo de medición de potencia así como la corrección del factor de potencia.

Propósito:

Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad contribuir a la formación de ingenieros con valores como el trabajo en equipo,

responsabilidad, ética profesional; así como contribuir al desarrollo de habilidades del estudiante para el manejo de aparatos de medición para pruebas con circuitos y redes eléctricas. Así mismo, que adquiera la habilidad para comprobar las ecuaciones, principios y teoremas relacionados con el funcionamiento de los circuitos eléctricos y que esto contribuya a la eficiencia de las redes para la generación, transportación y uso de la energía eléctrica.

Competencias del perfil de egreso:

a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:

Competencias instrumentales:

• Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, iónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender,

interpretar y expresar sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico. • Maneja las tecnologías de la información y la comunicación como herramienta para el acceso a la información y su transformación

en el conocimiento, así como el aprendizaje y trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.

Competencias personales y de interacción social


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• Elabora propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias, de acuerdo a las mejores prácticas mundiales para fomentar y consolidar el trabajo colaborativo.

• Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.

Competencias integradoras

• Asume el liderazgo, comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente. • Logra la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores

condiciones de vida.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: • Aplicar los procesos eléctricos en la solución teórica y práctica en redes eléctricas sencillas, utilizando modelos matemáticos y

aparatos de medición para analizar la transportación, uso, eficiencia de las líneas de transmisión eléctrica, así como el trabajo adecuado de los equipos eléctricos y electrónicos a nivel doméstico e industrial.

Representación gráfica


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Competencias de la Unidad de Aprendizaje

InstrumentalesManeja las tecnologías de la información y la comunicación

como herramienta para el acceso a la información y su transformación en el conocimiento, así como el aprendizaje y

trabajo colaborativo con técnicas de vanguardia que le permitan su participación constructiva en la sociedad.

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, iónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar sentimientos, teorías y

corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

Personales y de Interacción Social

Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.

Elabora propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias, de acuerdo a las mejores prácticas

mundiales para fomentar y consolidar el trabajo colaborativo.

Integradoras

Logra la adaptabilidad que requieren los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear

mejores condiciones de vida.

Asume el liderazgo, comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente.


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Unidad temática 1: Fundamentos de la electricidad Competencias particulares: Comprobar los tipos de conexiones, leyes fundamentales y medición de potencia eléctrica, así como conocer las reglas de seguridad y manejo del equipo, utilizando los equipos de conexiones y medición, con la finalidad de que el alumno adquiera la habilidad de medir los parámetros eléctricos.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Conocer las reglas de seguridad y el manejo del equipo, con la finalidad de que el alumno esté informado de las consecuencias que el mal uso del equipo puede ocasionar, para así evitar lesiones físicas.

Reporte: Reglas de seguridad y manejo del equipo.

Reporte -Portada. -Contestación correcta del cuestionario. -Conclusiones. Nota: Deberá ser entregado de manera puntual (la siguiente sesión a la realización de la práctica).

Lectura y discusión del reglamento de seguridad y del manejo del equipo.

-Reglas de seguridad. -Manejo del equipo (equipo eléctrico y de conexión).

-Reglamento del laboratorio. -Tablero de conexiones eléctricas. -Multímetro digital. -Fuente de alimentación. -Terminales. -Pizarrón. -Pintarrón.


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Comprobar los diferentes tipos de conexiones, con la finalidad de que el alumno compruebe las mismas y adquiera la habilidad para hacer conexiones.

Reporte: Conexiones serie y paralelo de resistencias.

Reporte -Portada. -Desarrollo de la práctica. -Comprobación correcta de la práctica. -Conclusiones. Nota: Deberá ser entregado de manera puntual (la siguiente sesión a la realización de la práctica).

Medición de resistencias y de resistencia equivalente.

-Conceptos básicos de electricidad. -Tipos de conexiones.

-Tablero de conexiones eléctricas. -Multímetro digital. -Fuente de alimentación. -Terminales. -Pizarrón. -Pintarrón.




Comprobar lo que establece la Ley de Ohm y medición de potencia eléctrica, usando un circuito eléctrico básico, con la finalidad

Reporte: Comprobación de Ley de Ohm y medición de potencia eléctrica.

Reporte -Portada. -Desarrollo de la práctica. -Comprobación correcta de la práctica. -Conclusiones.

Medición de resistencias, voltajes y corrientes en cada una de ellas y determinar la potencia eléctrica con formula.

-Conceptos básicos de electricidad. -Tipos de conexiones. -Ley de Ohm. -Potencia eléctrica.



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de que se establezca la relación de voltaje y corriente y se reafirme el conocimiento adquirido.

Nota: Deberá ser entregado de manera puntual (la siguiente sesión a la realización de la práctica).




Comprobar las Leyes de Kirchhoff, utilizando un circuito eléctrico, con la finalidad de que se compruebe su aplicación de las mismas.

Reporte: Comprobación de las Leyes de Kirchhoff.


Medición de resistencias, voltajes, corrientes y realizar comprobación de las Leyes.

-Leyes de Kirchhoff.



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Unidad temática 2: Comprobación de métodos de solución y simplificación Competencias particulares: Comprobar los tipos de métodos de solución y simplificación de circuitos eléctricos, usando conexiones de circuitos que ayuden a la comprobación de los mismos, con la finalidad de que se compruebe físicamente los conocimientos adquiridos en la unidad de aprendizaje.




Comprobar el método de mallas, utilizando un circuito de tres mallas, para que el alumno realice y vea la aplicación del mismo.

Reporte: Comprobación del método de mallas.


Medición de resistencias, voltajes y corrientes en cada resistencia, así como las corrientes de malla para la comprobación del método.

-Análisis de circuitos por el método de mallas.



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Comprobar el método de nodos, utilizando un circuito de cinco nodos, para que el alumno realice y vea la aplicación del mismo.

Reporte: Comprobación del método de nodos.


Medición de resistencias, voltajes y corrientes en cada resistencia, así como los voltajes de nodos para la comprobación del método.

-Análisis de circuitos por el método de nodos.





Comprobar el Teorema de Thevenin, utilizando un circuito con un par de terminales libres, para que el alumno realice

Reporte: Comprobación del teorema de Thevenin.

Reporte - Portada. -Desarrollo de la práctica. -Comprobación correcta de la práctica. -Conclusiones.

Medición de resistencias, voltaje en terminales (A-B), resistencia equivalente en terminales (A-B), simplificación del circuito.

-Teorema de Thevenin.



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la simplificación del mismo y conozca la aplicación.


Unidad temática 3: Corriente alterna monofásica Competencias particulares: Comprobar el comportamiento que los elementos tienen con la corriente alterna, en conexiones serie y paralelo, usando los elementos como la resistencia, bobina y capacitancia, para que se comprueben los comportamientos descritos por los mismos elementos.




Comprobar el comportamiento de la conexión serie, usando un circuito con elementos como el resistencia, bobina, motor y capacitor, para comprobación de su comportamiento.

Reporte: Análisis de los circuitos eléctricos, conexión en serie alimentados con corriente alterna.

Reporte - Portada. -Desarrollo de la práctica. -Comprobación correcta de la práctica. -Conclusiones. Nota: Deberá ser entregado de manera puntual

Medición de voltaje, corriente en un circuito serie.

Conexión serie de circuitos de corriente alterna.

-Tablero de conexiones eléctricas. -Multímetro digital. -Fuente de alimentación. -Terminales. -Resistencia. -Bobina. -Motor. -Capacitor. -Pizarrón. -Pintarrón.


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(la siguiente sesión a la realización de la práctica).




Comprobar el comportamiento de la conexión paralelo, usando un circuito con elementos como el resistencia, bobina, motor y capacitor, para comprobación de su comportamiento.

Reporte: Análisis de circuitos eléctricos, conexión en paralelo.

Reporte - Portada. -Desarrollo de la práctica. -Comprobación correcta de la práctica. -Conclusiones. Nota: Deberá ser entregado de manera puntual (la siguiente sesión a la realización de la práctica).

Medición de voltaje, corriente en un circuito en paralelo.

-Conexión paralelo de circuitos de corriente alterna.

-Tablero de conexiones eléctricas. -Multímetro digital. -Fuente de alimentación. -Terminales. -Resistencia. -Bobina. -Motor. -Capacitor. -Pizarrón. -Pintarrón.

Unidad temática 4: Medición de potencia y uso del wattmetro. Competencias particulares: Utilizar el wattmetro para medir la potencia eléctrica en un circuito monofásico, usando un circuito serie y paralelo combinando los diferentes tipos de elementos, con la finalidad de que se mida el voltaje, corriente, potencia y se compruebe la misma.


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Usar el wattmetro en un circuito eléctrico para medir la potencia, con la finalidad de que aprenda a utilizar el equipo.

Reporte: Medición de potencia monofásica.

Reporte - Portada. -Desarrollo de la práctica. -Comprobación correcta de la práctica. -Conclusiones.


Medición de voltaje, corriente y potencia en un circuito eléctrico y con estos valores realizar los

-Potencia eléctrica monofásica.

-Tablero de conexiones eléctricas. -Multímetro digital. -Fuente de alimentación. -Puntas. -Pizarrón. -Pintarrón.




Corregir el factor de potencia en un circuito eléctrico con la finalidad de que se compruebe la corrección.

Reporte: Corrección de potencia en circuitos monofásicos de corriente alterna.

Reporte -Portada. -Marco teórico. -Desarrollo de la práctica. -Conclusiones personales. Nota: Deberá ser

Medición de voltaje, corriente y potencia, en un circuito eléctrico para poder hacer la corrección del factor.

-Potencia eléctrica monofásica. -Corrección de factor de potencia. -Triángulo de potencias.

-Tablero de conexiones eléctricas. -Multímetro digital. -Fuente de alimentación. -Puntas. -Pizarrón. -Pintarrón.


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entregado de manera puntual (la siguiente sesión a la realización de la práctica).

Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación 1.- Reglas de seguridad y manejo del equipo. 5% 2.- Conexiones serie y paralelo de resistencias. 5% 3.- Ley de Ohm y medición de potencia eléctrica. 5% 4.- Comprobación de las Leyes de Kirchhoff. 10% 5.- Comprobación del método de mallas. 10% 6.- Comprobación del método de nodos. 10% 7.- Comprobación del teorema de Thevenin. 10% 8.- Análisis de los circuitos eléctricos, conexión en serie alimentados con corriente alterna. 10% 9.- Análisis de circuitos eléctricos, conexión en paralelo. 10% 10.- Medición de potencia monofásica. 10% 11.- Corrección de potencia en circuitos monofásicos de corriente alterna. 10% Producto integrador de aprendizaje: Entrega del instructivo de laboratorio completo con la comprobación analítica de todas la practicas. 5%


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Fuentes de apoyo y consulta:

& Libro: Análisis básico de Circuitos Eléctricos Autor: Johnson/ Hilburt/ Scott

Editorial: Prentice Hall

& Libro: Análisis introductorio de circuitos, traducción de la segunda edición en inglés de Introductory Circuit Analysis

Autor: Boylestad, Robert L., Miguel Ángel Martínez Editorial: Trillas. Distrito Federal. México 1998. 1152 páginas.

& Libro: Análisis básico de circuitos, traducción de la quinta edición en inglés de Basic Electric Circuit Analysis Autor: Johnson, David E Hilburn, John L. y Johnny R. por Guillermo López Portillo

Editorial: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. Naucalpan. México 1996, 752 páginas.

& Libro: Hayt William H. Jr. Y Kemmerly, Jack E.

Autor: Análisis de circuitos de ingniería, traducido de la quinta edición en inglés de Engineering Circuit Analysis Editorial: Mc Graw Hill de México S.A. de C.V. Distrito Federal. México 2001, 706 páginas.

& Libro: Análisis básicos de circuitos en ingeniería, quinta edición Autor: Irvin David J.

Editorial: Prentice Hall, México 1997, 952 páginas.

& Libro: Análisis de circuitos en ingeniería, traducido de la cuarta edición en inglés de Engineering Circuit Analysis Autor: Hayt William H. Jr. Y Kemmerly, Jack E. Traducido por Carlos Manuel Sánchez Trujillo

Editorial: Mc Graw Hill de México S.A. de C.V. Distrito Federal. México 1988, 676 páginas.


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& Libro: Circuitos eléctricos, traducido de Shchaum’s Outline of Electrical Circuit, tercera edición

Autor: Joseph A. Edminister Editorial: Mc Graw HILL

o Tema: Tesla’s new battery: The future i son the wall

Liga: http://www.dgb.uanl.mx/ Fecha última revisión: Septiembre 2015

o Tema: Effects of protection sysitem hidden failures on bulk power system reliability

Liga: http://www.ieee-pes.org/ Fecha última revisión: Septiembre 2015

& Revista: IEEE TRANSACTIONS ON EDUCACTION Año: 2005

# de revista: Volume 48, Issue 3 Mes: Agosto

Nombre del artículo: Applying IT tolos to a laboratory course for measurement, analysis and design of electrical and electronic circuits Autor: Shuhui Li


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Perfil del docente: Ingeniero Mecánico Electricista, Ingeniero en Mecatrónica, Ingeniero en Electrónica, Licenciado en Físico Matemáticas y carreras afines. Poseer grado académico superior al de licenciatura de un área afín a la ingeniería para impartir las asignaturas de electricidad, así como ser competente en el manejo de las TIC’s y contextos pedagógicos que le permita fomentar ambientes de aprendizaje participativo para contribuir a la formación integral del estudiante.


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Ficha bibliográfica del profesor: ---------------------------------------------- ---------------------------------------------- M.A. Sara Judit Olivares González M.C. Noé Hortiales Pacheco

JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO --------------------------------------------------- ------------------------------------------------ M.C. Juan Rafael Cervantes Vega Dr. Arnulfo Treviño Cubero

COORDINACIÓN DE LA DIVISIÓN SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA DE INGENIERIA ELECTRICA


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CONTROL DE CAMBIOS Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha

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