FENÓMENOS DE CAMPO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA

FENÓMENOS DE CAMPO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA

DOBLE TITULACIÓN GRADO INGENIERÍA ELÉCTRICA E INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 09-10-17 13:28)
Código
106334
Plan
DT8
ECTS
6.00
Carácter
OPTATIVA
Curso
Optativa 3º - 4º
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
INGENIERÍA ELÉCTRICA
Departamento
Ingeniería Mecánica
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Roberto Carlos Redondo Melchor
Grupo/s
Todos
Departamento
Ingeniería Mecánica
Área
Ingeniería Eléctrica
Centro
E.T.S. Ingeniería Industrial de Béjar
Despacho
1ª planta, laboratorio de electrónica
Horario de tutorías

A determinar.

URL Web
http://electricidad.usal.es
E-mail
roberrm@usal.es
Teléfono
923.408.080 - Ext. 2229

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Ingeniería eléctrica.

Papel de la asignatura.

Asignatura de fundamentos complementarios para ingeniería eléctrica.

Perfil profesional.

Ingeniería.

3. Recomendaciones previas

Conocimiento de física, y cálculo diferencial e integral.

4. Objetivo de la asignatura

El objeto de esta asignatura es estudiar los campos eléctrico y magnético a que dan lugar las instalaciones eléctricas más frecuentes y el efecto sobre ellas, y formas y disposiciones que los disminuyen en los casos en que esa disminución sea conveniente. También el estudio y diseño de las instalaciones de protección contra ellos, como pararrayos, apantallamientos, jaulas, etc.

5. Contenidos

Teoría.

Carga eléctrica. Campo eléctrico. Potencial electrostático. Ley de Gauss y aplicaciones. Imposibilidad de equilibrio estable. Aplicaciones y problemas.

Dipolo eléctrico puntual. Conductores y dieléctricos. Polarización. Campo creado por una distribución de dipolos puntuales. Carga latente de polarización. Ley de Gauss para dieléctricos. Suscepbilidad eléctrica y constante dieléctrica en dieléctricos isótropos. Ley de Coulomb en dieléctricos. Condiciones de frontera. Aplicaciones y problemas.

Corriente eléctrica. Velocidad de arrastre y movilidad. Conductividad. Ecuación de continuidad. Corriente de desplazamiento. Corrientes estacionarias. Primera ley de Kirchhoff. Resistencia. Clasificación de los materiales atendiendo a su conductividad. Coeficiente de temperatura. Potencia de la corriente eléctrica. Fuerza electromotriz y generadores. Aplicaciones y problemas.

Conductores en equilibrio electrostático. Tendencia al equilibrio electrostático y cargas estáticas. Teorema de Faraday. Teorema de Coulomb. Presión electrostática. Campo electrostático en las puntas. Pararrayos. Instalaciones de pararrayos. Aplicaciones y problemas.

Problemas del potencial. Ecuación de Laplace. Jaula de Faraday. Pantalla electrostática. Instalaciones de apantallamiento electrostático. Método de las imágenes. Campo y potencial creados por un solo conductor cilíndrico. Campo y potencial eléctricos creados por líneas eléctricas aéreas. Aplicaciones y problemas.

Coeficientes de capacidad. Capacidad de un conductor. Condensadores. Condensador plano. Condensador cilíndrico. Conductores blindados. Capacidad de dos conductores cilíndricos paralelos. Capacidad de un conductor cilíndrico y tierra. Condensadores en redes eléctricas. Corriente de desplazamiento en un condensador. Aplicaciones a líneas eléctricas. Aplicaciones y problemas.

Energía electrostática de distribuciones de cargas eléctricas. Energía del campo electrostático. Densidad de energía electrostática. Aplicaciones y problemas.

Ley de Ampère. Inducción magnética. Fuerza sobre una carga móvil. Fuerza entre dos cargas móviles. El amperio. Ley circuital de Ampère. Fuerza electromotriz de movimiento. Ley de inducción de Faraday. Aplicaciones y problemas.

Dipolo magnético. Magnetización. Condiciones de contorno. Ferromagnetismo. Histéresis y corrientes de Foucault. Aplicaciones y problemas.

Práctica.

Prácticas de laboratorio:

  • Medidas de campo eléctrico.
  • Medidas en dieléctricos.
  • Medidas de rigidez dieléctrica.
  • Jaula de Faraday y pantalla electrostática.
  • Campos eléctricos y magnéticos creados por líneas eléctricas (simulaciones con ordenador).
  • Medidas de campo magnético.

6. Competencias a adquirir

Específicas.

CEE17.

Transversales.

CT4.

7. Metodologías

Clases magistrales para plantear temas generales, clases para resolución de problemas, seguimiento de material didáctico impreso especialmente elaborado para la docencia de esta materia, clases prácticas de laboratorio, material informático puesto a disposición de los alumnos en página web propia (http://electricidad.usal.es).

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Félix Redondo Quintela y Roberto C. Redondo Melchor. Apuntes de Fenómenos de Campo en Ingeniería Eléctricahttp://electricidad.usal.es

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

http://electricidad.usal.es

Textos de electromagnetismo. Por ejemplo, M. A. Plonus. Electromagnetismo aplicado. Editorial Reverté S. A.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

Se trata de determinar el conocimiento de la asignatura que ha adquirido cada alumno, y su capacidad para resolver problemas prácticos y realizar medidas.

Criterios de evaluación.

  • Examen escrito de conocimientos generales y problemas prácticos: 50 %
  • Trabajos dirigidos: 40 %
  • Examen de prácticas: 10 %.

Instrumentos de evaluación.

  • Pruebas escritas sobre cuestiones precisas permanentemente puestas a disposición del alumno en los apuntes y el sitio web  http://electricidad.usal.es
  • Prueba escrita sobre ejercicios prácticos resueltos en las clases magistrales y permanentemente puestas a disposición del alumno en los apuntes y el sitio web http://electricidad.usal.es 
  • Prueba en el laboratorio consistente en la realización de uno de los experimentos de los realizados durante las clases de laboratorio, y permanentemente puestos a disposición del alumno en los apuntes y el sitio web http://electricidad.usal.es .

Recomendaciones para la evaluación.

Para adquirir idea clara de cómo son las pruebas reseñadas en el apartado anterior, conviene que el alumno visite la sección Exámenes de Fenómenos de Campo en Ingeniería Eléctrica, en http://electricidad.usal.es/. Allí hay ejemplos de esas pruebas.

Recomendaciones para la recuperación.

Resolver todos los ejercicios de las pruebas de exámenes anteriores, que se ofrecen en

http://electricidad.usal.es/

11. Organización docente semanal