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UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO DE PUEBLA
PROGRAMA DE ESTUDIOS
ASIGNATURA: ELECTRÓNICA DE POTENCIA
PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA BIÓNICA
TIPO EDUCATIVO: LICENCIATURA
MODALIDAD: ESCOLARIZADA
SERIACIÓN:
CLAVE DE LA ASIGNATURA: 37006
37005
CICLO:
HORAS
CONDUCIDAS.
HORAS
INDEPENDIENTES
TOTAL DE HORAS
POR SEMESTRE
CRÉDITOS
64
64
128
8
TOTAL DE HORAS CLASE EN EL PERÍODO: 64
OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA.
El alumno aprenderá las características de una señal eléctrica; semiconductores de potencia, circuitos de
disparo, asilamiento, control de CA por fase integral; convertidores CA/CD no controlados y controlados;
convertidores CD/CD; convertidores CD/CA monofásicos y trifásicos
VÍNCULOS DE LA ASIGNATURA CON LOS OBJETIVOS GENERALES DEL CURRÍCULUM.
Esta asignatura corresponde al nivel del tronco profesional de la línea de formación en electrónica analógica de
un Ingeniero biónico.
PERFIL DOCENTE REQUERIDO.
El docente que impartirá está asignatura deberá ser un ingeniero electrónico o biónico y con experiencia en
esta área tanto docente como profesional.
DR. RAFAEL V. RANGEL GONZÁLEZ
23 DE MARZO DE 2004
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
HOJA:
1
DE
5
ASIGNATURA ELECTRÓNICA DE POTENCIA
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
HORAS
TEMAS Y SUBTEMAS
OBJETIVOS DE LOS TEMAS
ESTIMADAS
10
10
1. EL TRANSISTOR COMO UN
DISPOSITIVO DE CORTE Y
SATURACION
El alumno estudiará el transistor como un
dispositivo de corte y saturación, el
transistor como interruptor, variantes del
circuito básico, interfaces entre diferentes
niveles de voltaje.
1.1 El transistor como interruptor.
1.1.1 Cálculos relacionados con el
transistor como interruptor.
1.1.2 Comparación del transistor como
interruptor con un interruptor
mecánico.
1.1.3 Prueba de los transistores que
operan como interruptor.
1.2 Variantes del circuito básico del
transistor como interruptor.
1.3 Aplicaciones del transistor como
interruptor.
1.3.1 Lámparas indicadoras.
1.3.2 Interfaces entre diferentes niveles de
voltaje.
2 EL TRANSISTOR COMO
El alumno estudiará el transistor como
INTERRUPTOR ACTUANDO COMO
interruptor actuando como elemento
ELEMENTO DECISORIO.
decisorio.
2.1 Sistemas con circuitos lógicos.
2.2 Circuitos lógicos implementados con
relés magnéticos.
2.3 Circuito lógico de relés para un
sistema clasificador de piezas
manufacturadas.
2.4 Lógica implementada con transistores.
2.5 Puertas lógicas.
2.6 Circuito lógico de estado sólido para el
sistema clasificador de piezas
manufactureras.
2.7 Dispositivos de entrada para la lógica
de estado sólido.
2.8 Dispositivos de salida para la lógica de
estado sólido.
2.9 Comparación entre la lógica de estado
sólido y la lógica de relés.
2.10
Circuito de estado sólido para
controlar el ciclo de operación d una
rebajadora automática.
2.11
Circuito lógico para un anunciador
de primera falla.
HOJA:
11
11
2.12
Circuito lógico para controlar el ciclo
de operación de un taladro automático.
2.13
Familias lógicas
2.13.1 Familia RTL.
2.13.2 Familia DTL.
2.13.3 Familia HTL.
2.13.4 Familia TTL.
2.13.5 Familia CMOS.
3 EL SCR.
3.1 Teoría de los SCR.
3.2 Formas de onda en el SCR.
3.3 Características de la puerta del SCR.
3.4 Circuitos típicos de control de puerta.
3.5 Otros circuitos de control de puerta.
3.5.1 Retardos en el disparo usando
condensadores.
3.5.2 Uso de dispositivos de disparo en el
manejo de la puerta.
3.6 Métodos alternativos de conexión de los
SCR a la carga.
3.6.1 Control unidireccional de onda
completa.
3.6.2 Control bidireccional de onda
completa.
3.6.3 Circuitos puente con SCR.
3.7 Los SCR en circuitos de DC.
4 EL UJT.
4.1 Teoría y operación de los UJT.
4.1.1 Disparo del UJT.
4.1.2 Curvas
características
voltajecorriente del UJT.
4.2 Osciladores de relajación con UJT.
4.3 Circuitos de tiempo con UJT.
4.3.1 Relé temporizado con UJT.
4.3.2 Monoestable mejorado utilizando un
UJT.
4.4 Uso del UJT en circuitos de disparo de
los SCR.
4.4.1 Circuito de disparo con un UJT para
un SCR.
4.4.2 Magnitud de los componentes de un
circuito de disparo con un UJT.
4.4.3 Circuito de conmutación secuencial
que utiliza un UJT para el control de
puerta.
4.4.4 Amplificador
de
salida
lógico
utilizando una combinación UJTSCR.
2
DE
5
El alumno estudiará el SCR, sus formas
de onda, sus características, otros
circuitos de control de puerta, métodos
alternativos de conexión de los SCR a la
carga.
El alumno estudiará la teoría y operación
de los UJT, osciladores de relajación con
UJT, circuitos de tiempo con UJT.
HOJA:
11
3
DE
5
5
EL TRIAC Y OTROS TIRISTORES.
El alumno estudiará el triac y otros
5.1 Teoría y operación de los triacs.
tiristores.
5.2 Formas de onda de los triacs.
5.3 Características eléctricas de los triacs.
5.4 Método de disparo para triacs.
5.4.1 Circuitos RC de control de puerta.
5.4.2 Dispositivos de disparo en circuitos
de control de puerta para triacs.
5.5 Interruptores bilaterales de silicio.
5.5.1 Teoría de operación de un SBS.
5.5.2 Utilización del terminal de puerta de
SBS.
5.5.3 Eliminación de la histeresis del triac
con un SBS.
5.6 Dispositivos de disparos unilaterales.
5.7 El diodo de cuatro capas utilizado para
disparar un triac.
5.8 Velocidad de aumento crítica de voltaje
aplicado a un triac bloqueado
5.9 Los UJT como dispositivos de disparo
para triacs.
5.10
Circuito de disparo para UJT y con
realimentación con resistencia.
5.10.1 Circuito de disparo para UJT y con
realimentaciòn con voltaje.
11
6
SISTEMAS
DE
CONTROL
DE El alumno estudiará los sistemas de
VELOCIDAD DE MOTORES.
control de velocidad de motores.
6.1 Motores DC-caracteristicas y operación.
6.1.1 Variación de la velocidad de un
motor shunt DC.
6.2 Control por tiristor de voltaje y corriente
de armadura.
6.3 Sistema de control de velocidad
monofásico y de media onda para un
motor shunt DC.
6.4 Otro sistema monofásico de control de
velocidad.
6.5 Control reversible de velocidad.
6.6 Sistemas operadores trifásicos para
motores DC.
6.7 Ejemplo de un sistema operador
trifásico.
6.8 Control de velocidad de los motores de
inducción.
UNIVERSIDAD POPULAR AUTÓNOMA DEL ESTADO
DE PUEBLA
HOJA:
4
DE
5
ASIGNATURA ELECTRÓNICA DE POTENCIA
DEL PROGRAMA ACADÉMICO INGENIERÍA BIÓNICA
EXPERIENCIA DE APRENDIZAJE (METODOLOGÍA)

Presentación de los conceptos. Enunciar conceptos con sus propias palabras, para saber si
el alumno los ha entendido plenamente.

Análisis y discusión de los conceptos. Relacionar los conceptos a través de leyes o
simplemente por su constitución.

Búsqueda de información a través de Internet tanto de conceptos como de dispositivos
reales.

Proyectos prácticos para cada tema. Pueden ser individuales o grupales.

Proponer un proyecto final que comprenda la mayoría o todos los temas tratados. Puede ser
individual o grupal
BIBLIOGRAFÍA (LIBRO, TÍTULO, AUTOR, EDITORIAL, EDICIÓN)
LIBRO
HIGH VOLTAGE
H. M. RYAN
ENGINEERING AND TESTING
LIBRO
LIBRO
ARTIFICIAL INTELLIGENCE
TECHNIQUES IN POWER
SYSTEMS
ELECTRICITY DISTRIBUTION
NETWORK DESIGN, Revised
Edition
RECURSOS DIDÁCTICOS
Libros
Proyector y acetatos
Pizarrón
Cañón
Internet
K. WARWICK, A.O.
EKWUE AND R.K.
AGGARWAL
E. LAKERVI AND
E.J. HOLMES
IEEE PRESS
2001
IEEE PRESS
1999
IEEE PRESS
1999
HOJA:
5
DE
5
NORMAS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN
La evaluación será:




30 % de la calificación por tareas
30 % tres exámenes parciales
10 % prácticas de proyectos relacionados con cada tema
30 % examen final
Las tareas se deberán entregar por escrito –escrito a máquina o en computadora-- al catedrático.
Constarán de análisis de temas vistos en clase, a través de ensayos que presente el alumno.
Los exámenes parciales serán escritos o verbales y se llevarán al cabo en presencia del catedrático,
según previa calendarización.
La prácticas se realizarán en el laboratorio y serán bajo la supervisión del catedrático, constando de
dos partes: La primera la realización y montaje de la práctica y la segunda la presentación de un
reporte escrito con conclusiones.
El proyecto final se desarrollará, previa calendarización, en el laboratorio de acuerdo a un rol
establecido y en presencia del catedrático. Y se evaluará, en fecha convenida para tal propósito,
junto con su reporte correspondiente.