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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR
PROGRAMA SINTÉTICO
UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS
AVANZADAS
PROGRAMA
ACADÉMICO:
Ingeniería Mecatrónica
UNIDAD DE APRENDIZAJE: (^) Circuitos Eléctricos NIVEL: (^) I
NOTA: (Este programa, es el SINTÉTICO de el Programa de la Unidad de Aprendizaje, por lo tanto se recomienda llenar esta hoja de programa sintético una vez que se haya diseñado TODO el programa de la Unidad de Aprendizaje de acuerdo con el formato que se presenta a partir de la hoja dos de este documento-, ya que es un resumen de los datos contenidos en la misma). Para el llenado se usará letra Arial, tamaño 10 OBJETIVO GENERAL: Analizar circuitos eléctricos en CD mediante el uso de diferentes técnicas de análisis y de medición de parámetros eléctricos, para la solución de problemas de redes eléctricas asociadas al desarrollo de un proyecto final.
CONTENIDOS:
I. Mediciones eléctricas II. Ley de Ohm y leyes de Kirchhoff. III. Métodos de análisis IV. Modelos equivalentes de componentes electrónicos
ORIENTACIÓN DIDÁCTICA: (Describir las estrategias de enseñanza y de aprendizaje) El proceso de enseñanza aprendizaje en esta unidad se basa en las siguientes estrategias: aprendizaje basado en proyectos en donde el estudiante construirá un proyecto de manera colaborativa en su equipo de trabajo, integración de equipos de trabajo para el desarrollo de prácticas de laboratorio, además del método de exposición de temas en el aula de los estudiantes bajo la supervisión del facilitador. Así mismo, durante el desarrollo de la unidad de aprendizaje, se fortalece en el estudiante una actitud proactiva, de responsabilidad, tolerancia y respeto mediante el desarrollo del proyecto integrador, de las actividades de laboratorio y de clase.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN:
Para acreditar por “competencia demostrada” el alumno presentara un examen de conocimiento y el desarrollo de las prácticas 10, 11 y 12.
El estudiante será evaluado en cada unidad temática a través del desarrollo de prácticas de laboratorio, trabajos escritos, evaluaciones de conocimientos, participación en clase y construcción de un proyecto final que involucre los componentes eléctricos – electrónicos vistos en el curso.
BIBLIOGRAFÍA:
Creus A., Instrumentación Industrial. Editorial Alfaomega. 2006. ISBN 970 - 15 - 1150 - 2
Dorf R. C y Svoboda J. A., Circuitos eléctricos, editorial Alfaomega, México, 2006. 809 págs. ISBN: 970- 15 - 1098 -
Hayt W. H., Kemmerly j. E., Durbin S. M., Análisis de circuitos en ingeniería, editorial Mc-Graw Hill, México, 2006. 415 págs. ISBN: 970- 10 - 3694 - 8.
Johnson D. E., Hillburn J., Análisis básico de circuitos eléctricos, editorial Prentice-Hall, México, 1996. 340 págs. ISBN: 968- 880 - 085 - 6.
Nilson J. W., Riedel S.A., Circuitos eléctricos, editorial Addisson Wesley Iberoamericana, España, 2005. 1015 págs. ISBN: 84 - 205 - 4458 - 2.
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DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIDAD ACADÉMICA:
Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas.
PROGRAMA ACADÉMICO:
Ingeniería Mecatrónica.
PROFESIONAL ASOCIADO:
Profesional Asociado en Automatización.
ÁREA FORMATIVA: Profesional
MODALIDAD: Presencial
UNIDAD DE APRENDIZAJE: Circuitos Eléctricos
TIPO DE UNIDAD DE APRENDIZAJE:
- Teórico – práctica
- Obligatoria.
VIGENCIA: Agosto 2009
NIVEL: I
CRÉDITOS: SATCA 3.
TEPIC 4.
PROPÓSITO GENERAL
Esta Unidad contribuye a comprender los conceptos básicos de las redes eléctricas con la finalidad de aplicarlas al desarrollo de un proyecto, empleando diferentes métodos de análisis en conjunto con la realización de mediciones de los parámetros eléctricos, para la comprobación de su correcto funcionamiento. Apoya el análisis y diseño de sistemas electrónicos. Así mismo, durante el desarrollo de las unidades temáticas, se fortalece en el estudiante una actitud proactiva, de responsabilidad, tolerancia, respeto y de trabajo cooperativo.
Está relacionada con las UAp: Álgebra Lineal y Números Complejos, Electricidad y Magnetismo, Circuitos Eléctricos Avanzados, Fundamentos de Electrónica.
OBJETIVO GENERAL
Analizar circuitos eléctricos en CD mediante el uso de diferentes técnicas de análisis y de medición de parámetros eléctricos, para la solución de problemas de redes eléctricas asociadas al desarrollo de un proyecto final.
TIEMPOS ASIGNADOS
HORAS TEORÍA/SEMANA: 1.
HORAS PRÁCTICA/SEMANA: 1.
HORAS TEORÍA/SEMESTRE: 27
HORAS PRÁCTICA/SEMESTRE: 27
HORAS TOTALES/SEMESTRE: 54
UNIDAD DE APRENDIZAJE DISEÑADA POR: Academia de Básicas de Ingeniería.
REVISADA POR : Subdirección Académica
APROBADA POR : Consejo Técnico Consultivo Escolar. (Anotar la fecha de la reunión en la que se aprobó) Nombre y Firma del Presidente del CTCE. Sello de la UA
AUTORIZADO POR: Comisión de Programas Académicos del Consejo General Consultivo del IPN. (Anotar la fecha de la reunión del Consejo General Consultivo, en la que se sometió a su aprobación por el pleno)
Nombre y firma del Secretario Técnico de la Comisión de Programas Académicos Sello Oficial de la DES
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Discusión del tema profesor-alumno usando pizarrón, computadora y/o cañón electrónico. Integración de equipos de trabajo para el desarrollo de prácticas en laboratorio. Búsqueda de información. Solución de problemas.
EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
Prácticas de laboratorio: 70% Escritos sobre temas de investigación en equipo e individual: 30%
Previo a cada práctica de laboratorio, se entrega un pre-reporte. Elementos del reporte de la práctica: Portada, introducción, desarrollo, resultados, conclusiones, bibliografía, anexos.
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UNIDAD DE APRENDIZAJE: Circuitos Eléctricos. HOJA: 4 DE
N° UNIDAD TEMÁTICA: II NOMBRE: Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff. OBJETIVO PARTICULAR
Utilizar la ley de Ohm y leyes de Kirchhoff para el cálculo de las intensidades y tensiones de los circuitos eléctricos con sus diferentes elementos lineales que los constituyen.
No. CONTENIDOS
HORAS AD
Actividades de docencia (a)
HORAS TAA
Actividades de Aprendizaje Autónomo (b)
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T P T P
Tipos de circuitos y elementos de circuito.
Fuentes ideales dependientes e independientes de alimentación de tensión y de intensidad en corriente directa.
Ley de Ohm.
Leyes de Kirchhoff.
Conexión serie – paralelo de resistencias
Divisores de tensión y de intensidad.
Análisis de circuitos de dos mallas.
Potencia (generada – absorbida)
2B, 3B, 4C,
5B
2B, 3B, 4C,
5B
2B, 3B, 4C,
5B
2B, 3B, 4C,
5B
2B, 3B, 4C,
5B
2B, 3B, 4C,
5B
2B, 3B, 4C,
5B
2B, 3B, 4C,
5B
Subtotales por Unidad temática*:
SUMA
SUMA
SUMA
SUMA
(a) Anotar las horas de actividades basadas en la docencia, ya sean teóricas o prácticas, distribuidas por tema. Considérense
múltiplos de 0.5 h. Ejemplo: 1.0, 1.5, 2.0, Etc.
(b) Programar el tiempo de aprendizaje autónomo, dentro del tiempo destinado para la Unidad de Aprendizaje, ya sea en el aula o
en el contexto seleccionado para la actividad.* Considérense múltiplos de 0.5 h. Ejemplo: 1.0, 1.5, 2.0, Etc.
*La suma de las columnas horas AD y TAA de todas las unidades debe de coincidir con las horas totales de la Unidad de Aprendizaje T = Teoría; P = Práctica
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UNIDAD DE APRENDIZAJE: Circuitos Eléctricos. HOJA: 5 DE
N° UNIDAD TEMÁTICA: III NOMBRE: Métodos de Análisis OBJETIVO PARTICULAR
Analizar circuitos eléctricos resistivos a través del uso de diferentes técnicas de análisis, para la solución de problemas de redes eléctricas asociadas al desarrollo de un proyecto final.
No. CONTENIDOS
HORAS AD
Actividades de docencia (a)
HORAS TAA
Actividades de Aprendizaje Autónomo (b)
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T P T P
Análisis de mallas.
Análisis de nodos.
Linealidad y superposición.
Teoremas de Thévenin y Norton. Teorema de Thévenin Teorema de Norton Aplicaciones a redes eléctricas
Transformación de fuentes. Fuentes ideales y reales.
Teorema de transferencia de potencia máxima.
2B, 3B, 5B
2B, 3B, 5B
2B, 3B, 5B
2B, 3B, 5B
2B, 3B, 5B
2B, 3B, 5B
Subtotales por Unidad temática*:
SUMA
SUMA
SUMA
SUMA
(a) Anotar las horas de actividades basadas en la docencia, ya sean teóricas o prácticas, distribuidas por tema. Considérense
múltiplos de 0.5 h. Ejemplo: 1.0, 1.5, 2.0, Etc.
(b) Programar el tiempo de aprendizaje autónomo, dentro del tiempo destinado para la Unidad de Aprendizaje, ya sea en el aula o
en el contexto seleccionado para la actividad.* Considérense múltiplos de 0.5 h. Ejemplo: 1.0, 1.5, 2.0, Etc.
*La suma de las columnas horas AD y TAA de todas las unidades debe de coincidir con las horas totales de la Unidad de Aprendizaje T = Teoría; P = Práctica
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Discusión del tema profesor-alumno usando pizarrón, computadora y/o cañón electrónico. Integración de equipos de trabajo para el desarrollo de prácticas en laboratorio. Búsqueda de información y análisis del proyecto a realizar. Solución de problemas.
EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
Proyecto: 25% Prácticas de laboratorio: 50% Evaluación de conceptos: 15% Escritos sobre temas de investigación en equipo e individual: 10%
El proyecto debe tomar en cuenta los elementos básicos (resistencia, fuentes de alimentación, amplificadores operacionales, transistores) de un circuito eléctrico. Se entrega un reporte escrito con un análisis parcial de los compontes del proyecto.
Previo a cada práctica de laboratorio, se entrega un pre-reporte. Elementos del reporte de la práctica: Portada, introducción, desarrollo, resultados, conclusiones, bibliografía, anexos.
ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE
Discusión del tema profesor-alumno usando pizarrón, computadora y/o cañón electrónico. Integración de equipos de trabajo para el desarrollo de prácticas en laboratorio. Construcción del proyecto final. Solución de problemas.
EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
Proyecto: 35% Prácticas de laboratorio: 50% Evaluación de conceptos: 15%
El proyecto debe tomar en cuenta los elementos básicos (resistencia, fuentes de alimentación, amplificadores operacionales, transistores) de un circuito eléctrico. Se entrega un reporte escrito final con el análisis del funcionamiento del proyecto, así como su implementación física en las tablillas de montaje.
Previo a cada práctica de laboratorio, se entrega un pre-reporte. Elementos del reporte de la práctica: Portada, introducción, desarrollo, resultados, conclusiones, bibliografía, anexos.
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DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIDAD DE APRENDIZAJE: HOJA: DE
RELACIÓN DE PRÁCTICAS
PRÁCTICA No.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDADES TEMÁTICAS
DURACIÓN (^) LUGAR DE REALIZACIÓN
Medición de variables eléctricas. Objetivo: Aprender el manejo del multímetro para la medición de intensidad, tensión e impedancias. El alumno realizará mediciones eléctricas de tensión, intensidad e impedancia usando el multímetro, fuentes de alimentación y resistencias, construyendo su circuito de prueba sobre las tablillas de montaje.
Uso del osciloscopio y del generador de señales. Objetivo: Aprender el manejo del osciloscopio digital para la medición de intensidad y tensión, y el uso del generador para la aplicación de señales de prueba. El alumno realizará mediciones eléctricas de tensión e intensidad usando el osciloscopio, y obtendrá señales de prueba con el generador de señales, mediante el uso de fuentes de alimentación y resistencias, construyendo su circuito de prueba sobre las tablillas de montaje.
Ley de Ohm y Leyes de Kirchhoff. Objetivo: Aplicar los conceptos de la ley de Ohm y leyes de Kirchhoff para el cálculo y verificación de tensión, intensidad e impedancias en componentes resistivos de circuitos eléctricos. El alumno realizará análisis y mediciones eléctricas de tensión, intensidad e impedancias, comparando los datos medidos con los teóricos.
Divisores de tensión y de intensidad. Objetivo: Aplicar los conceptos de divisor de tensión y de intensidad para el cálculo y verificación de tensión e intensidad en
I
I
II
II
Laboratorio de Electrónica
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN:
La realización del pre-reporte es obligatoria como trabajo previo a la realización de la práctica y tendrá una calificación del 20%, la realización de la practica es de una evaluación del 80% y debe tener los resultados experimentales y su interpretación. Los porcentajes en que contribuyen a la calificación de la unidad correspondiente:
Unidad Tematica I Prácticas de laboratorio: 70%
Unidad Tematica II Prácticas de laboratorio: 55%
Unidad Tematica III Prácticas de laboratorio: 50%
Unidad Tematica IV Prácticas de laboratorio: 50%
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DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIDAD DE APRENDIZAJE: HOJA: DE
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
Para acreditar por “saber demostrado” el alumno presentara un examen de conocimiento y el desarrollo de las prácticas 10 , 11 y 1 2.
Para acreditar la UAp el estudiante debe demostrar el dominio de las unidades temáticas tomando en cuenta los siguientes porcentajes:
Porcentaje de la calificación final Porcentaje de la evaluación de la Unidad Temática Unidad Tematica I 10 % Prácticas de laboratorio: 70% Escritos sobre temas de investigación en equipo e individual: 30%
Unidad Tematica II 20% Proyecto: 15% Prácticas de laboratorio: 55% Evaluación de conceptos: 15% Escritos sobre temas de investigación en equipo e individual: 15%
Unidad Tematica III 35% Proyecto: 25% Prácticas de laboratorio: 50% Evaluación de conceptos: 15% Escritos sobre temas de investigación en equipo e individual: 10%
Unidad Tematica IV 35% Proyecto: 35% Prácticas de laboratorio: 50% Evaluación de conceptos: 15%
La Subdirección Académica en conjunto con la Academia de Básicas de Ingeniería determinará la equivalencia de la competencia con unidades de aprendizaje de otras Unidades Académicas del IPN y/o externas.
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PERFIL DOCENTE POR UNIDAD DE APRENDIZAJE
1. DATOS GENERALES
UNIDAD ACADÉMICA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA EN INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAS
AVANZADAS
PROGRAMA
ACADÉMICO:
Ingeniería Mecatrónica NIVEL I
ÁREA DE FORMACIÓN: Institucional Científica Básica Profesional
Terminal y de Integración
ACADEMIA: Básicas de Ingeniería UNIDAD DE APRENDIZAJE: Circuitos Eléctricos
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: (^) Maestría en Ciencias
2. OBJETIVO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE:
Analizar circuitos eléctricos en CD mediante el uso de diferentes técnicas de análisis y de medición de parámetros eléctricos, para la solución de problemas de redes eléctricas asociadas al desarrollo de un proyecto final.
3. PERFIL DOCENTE:
CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA
PROFESIONAL
HABILIDADES ACTITUDES
Circuitos eléctricos, Electrónica Cálculo diferencial e Integral, Álgebra Lineal, Electricidad y Magnetismo.
Dos años de experiencia mínima profesional en el campo de la Ingeniería en Comunicaciones y/o Electrónica.
Dominio de la asignatura. El manejo de equipo de medición y de prueba. Manejo de grupos. Comunicación oral y escrita. Capacidad de análisis y síntesis. Manejo de materiales Didácticos. Organización. Creatividad.
Vocación por la docencia. Honestidad. Ejercicio de la crítica fundamentada. Respeto (relación maestro alumno). Ética profesional y personal. Responsabilidad científica. Espíritu de colaboración. Superación docente y profesional. Solidaridad. Compromiso social. Puntualidad
ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ
Nombre y firma del Presidente de Academia Nombre y firma del Subdirector Académico Nombre del Director de la Unidad Académica
Dr. Luis Martín Reséndiz Mendoza M. en C. (^) M. en C. Arodí Rafael Carvallo
Domínguez
