Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ingenieria y Ciencias Economicas y Sociales Departamento: Ingenieria Área: Electronica y Control |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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Si en el análisis y diseño de circuitos eléctricos y electrónicos, como también en el modelado de los sistemas, los cuales en la actualidad están formados por un número cada vez mayor de componentes y elementos, se tuviese que hacer manualmente, considerando el comportamiento físico de los dispositivos, seria irrealizable.
Es por esto que surgen poderosas herramientas de computación que facilitan la simulación de modelos y sistemas, lo cual impone su uso obligado por las ventajas que representa , destacando que no deberá reemplazar la realización física de la practica, sino deberá ser un complemento de la misma. |
V - Objetivos |
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Se pretende que el alumno pueda comprender, procesar y analizar las variables eléctricas en los circuitos eléctricos – electrónicos.
Modelizar y simular sistemas con aplicación a las actividades técnico - científicas, utilizando las herramientas informáticas y de computación. |
VI - Contenidos |
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PARTE I : SIMULACION DE CIRCUITOS ELECTRICOS – ELECTRONICOS CON OrCAD Pspice
UNIDAD 1 : Descripcion del programa, componentes, descripcion de funciones, librerias, construccion de esquematicos , colocacion de componentes, asignación de valores, cambio de atributos, conexionados , ajuste de variables de simulación, Graficador. Uso de marcadores, agregado de trazos, ejes y graficos , colocacion de textos ,manejo de cursores. UNIDAD 2 : Analisis nodal y barrido en CC Analisis de circuitos resistivos, analisis nodal con fuentes dependientes, Analisis del punto de trabajo. Bases del analisis y barrido en CC . Barrido parametrico . Graficas de transferencia en CC . Barridos anidados en CC . Analisis con respecto a la temperatura. UNIDAD 3 : Analisis en CA Resistencias, inductancias y capacitancias en CA . Circuitos RLC . Dominio de la frecuencia . Impedancia, Potencia y energia. Factor de potencia . Fasores, Salidas graficas. Ganancia de amplificadores. Barridos Parametricos. Analisis y performance. Graficas de Bode. UNIDAD 4 : Analisis transitorio Comportamiento temporal de circuitos . Inductancias y capacitares con condiciones iniciales . Respuesta frente a diferentes señales. Barrido parametrico. Editor de estimulos. Modelado de sistemas con comportamiento analogico (ABM) UNIDAD 5 : Procesos especiales Modelado de componentes y dispositivos. Cambio de los modelos de referencia . Creación de nuevos modelos. Modificacion de modelos existentes. Jerarquias. Creación de subcircuitos. PARTE II : INTRODUCCION AL CALCULO COMPUTACIONAL A TRAVES DE MATLAB UNIDAD 6 : Tutorial de MATLAB . Caracteristicas basicas . Caracteristicas cientificas. Operaciones con arreglos . Graficos simples. Archivos Script . Textos UNIDAD 7 : Operaciones relacionables y logicas . Algebra lineal y matrices. Manipulacion matricial . Matrices especiales. Toma de decisiones : controles de flujo. Funciones en archivos .m . Analisis de datos . UNIDAD 8 : Operaciones con polinomios. Ajustes de curvas e interpolacion. Analisis numerico. Graficos en 2D y en 3D. UNIDAD 9 : Tutorial Toolbox de matematica simboica. Expresiones simboicas. Operaciones sobre expresiones simbolicas . Diferenciacion e integracion. Representacion grafica de expresiones simboicas. Formateado y simplificacion de expresiones. Aritmetica de precision variable. Resolucion de ecuaciones. Algebra lineal y matrices. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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TRABAJO PRACTICO N º 1 :
VERIFICACION DE LAS LEYES DE LOS CIRCUITOS ELECTRICOS Teoremas de los generadores de tension y corriente Thevenin y Norton. Superposición. Teorema de la maxima transferencia de energia. TRABAJO PRACTICO N º 2 : CIRCUITOS RLC EN C..C Determinación de corrientes, tensiones , potencia y energia. TRABAJO PRACTICO N º 3: CONFORMACION DE FORMAS DE ONDA Senoidal, Conformacion de pulsos de tension y corriente. PWL . Estimulos de tension y corriente. TRABAJO PRACTICO N º 4 : ANALISIS TRANSITORIO Transistorios en circuitos RL y RC con pulsos conformados. Analisis temporal TRABAJO PRACTICO N º 5 : CIRCUITOS RLC EN C.A. Resonancia serie y palelo. Filtros. TRABAJO PRACTICO N º 6 : MODELADO DE DISPOSITIVOS Modelado de resistencias, Modelado de Dispositivos. TRABAJO PRACTICO N º 7 Operaciones matematicas simples con MATLAB TRABAJO PRACTICO N º 8 Operaciones con arreglos. Graficas simples (2D) TRABAJO PRACTICO N º 9 Operaciones con matrices TRABAJO PRACTICO N º 10 Operaciones con polinomios . Graficacion TRABAJO PRACTICO N º 11 Operaciones con matematica simbolica |
VIII - Regimen de Aprobación |
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La forma de evaluación, de los alumnos regulares, consiste en la toma de exámenes parciales con temas y/ o ejercicios/ problemas planteados y resolución de los mismos en PC. Para la aprobación del curso, los alumnos regulares deben: Aprobar los exámenes parciales, presentar la carpeta completa con los ejercicios/ problemas de las guías resueltos, y tener una asistencia del 80 % a las clases teórico-prácticas. Para la aprobación de la asignatura, los alumnos libres, deben rendir un exámen integral de todo el curso y presentar también la carpeta de trabajos prácticos con todas las guías de ejercicios / problemas resueltos.La elección de ésta metodología , se basa, en que son cursos en donde los alumnos deben aprender el uso/ lenguaje, programación básica y sintaxis de los programas, lo cual implica una gran carga de actividades prácticas desarrolladas en PC. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] OrCAD Pspice para Windows Vol : I II y III - Roy W Goody – Prentice Hall
[2] Teoria de Circuitos con OrCAD 20 Practicas de Laboratorio - Blas Ogayar Fernandez ; [3] Andres Lopez Valdivia – AlfaOmega / RaMa [4] Circuitos Microelectronicos – Sedra / Smith – Oxford University Press [5] Solución de Problemas de Ingeniería con Matlab -Delores M. Etter -Prentice Hall [6] Análisis Numérico y Visualización Grafica con Matlab - Shoichiro Nakamura - Pearson Education [7] Matlab, y sus Aplicaciones en las Ciencias y la Ingeniería. -Cesar Pérez - Pearson/ Prentice Hall |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] Analisis de Circuitos con Pspice – David Baez Lopez – Alfa Omega
[2] OrCAD Capture y Layout v. 9.2 - Ma. Auxilio Recasens Bellver – Jose Gonzalez Calabuig – Thomson [3] Schematic Capture with MicroSim Pspice - Marc E. Herniter – Prentice Hall [4] Engineering Circuit Analysis with Pspice and Probe – Roger Conant – McGraw-Hill. [5] Matlab para Ingenieros - Holly Moore - Pearson/ Prentice Hall [6] Introducción Rápida a Matlab para Ciencia e Ingeniería.-Manuel Gil Rodríguez - Dias de Santos [7] Matlab y Simulink for Technical Computing - Mathworks Inc - Mathworhs |
XI - Resumen de Objetivos |
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Capacitar y preparar a los alumnos para el uso de programas especificos de computación como herramientas para acompañar el desarrollo y la formación del estudiante y futuro profesional. |
XII - Resumen del Programa |
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Al finalizar el curso, el alumno podra modelar, simular y analizar situaciones de la ciencia y la tecnologia a partir del planteo fisico - matematico de las mismas.
Se utilizan los programas OrCad y MATLAB debido a la amplia aceptacion y divulgacion de los mismos en los ambientes universitarios . |
XIII - Imprevistos |
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En el caso de medidas de fuerza, u otras circunstancias que alteren el dictado del curso, se implementaran sistemas de autoestudio y consultas para que los alumnos alcancen los objetivos previstos. |