Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) Electricidad y Electrónica Código 631G01206
Titulación
Grao en Náutica e Transporte Marítimo
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Segundo Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Gallego
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría de Computadores
Coordinador/a
Novo Vidal, Maria Elena
Correo electrónico
e.novo@udc.es
Profesorado
Bregains Rodriguez, Julio Claudio
Novo Vidal, Maria Elena
Porta Trinidad, Juan
Correo electrónico
julio.bregains@udc.es
e.novo@udc.es
juan.porta@udc.es
Web http://moodle.udc.es
Descripción general Nesta materia búscase que o alumno adquira os coñecementos básicos de compoñentes e circuítos que conforman os sistemas eléctricos e electrónicos do buque. Devanditos coñecementos permitiranlle evaluar o funcionamento dos sistemas de potencia, control y comunicacións do barco, ademais de adquirir xuízo crítico para detectar fallos e resolvelos.

Competencias del título
Código Competencias del título
A6 Localizar averías sistemáticamente en un equipo electrónico.
A8 Modelizar situaciones y resolver problemas con técnicas o herramientas físico-matemáticas.
A9 Evaluación cualitativa y cuantitativa de datos y resultados, así como representación e interpretación matemática de resultados obtenidos experimentalmente.
A10 Redactar e interpretar documentación técnica y publicaciones náuticas.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B5 Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B6 Trabajar de forma colaborativa.
B8 Aprender en entornos de teleformación.
B10 Versatilidad.
B11 Capacidad de adaptación a nuevas situaciones.
B12 Uso de las nuevas tecnologías TIC, y de Internet como medio de comunicación y como fuente de información.
B13 Comunicar por escrito y oralmente los conocimientos procedentes del lenguaje científico.
B14 Capacidad de análisis y síntesis.
B15 Capacidad para adquirir y aplicar conocimientos.
B16 Organizar, planificar y resolver problemas.
B19 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
B22 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C10 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
C13 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Ser capaz de interpretar planos eléctricos. A6
A8
A9
A10
B2
B5
B6
B8
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B19
B22
C10
C13
Ser capaz de analizar las instalaciones eléctricas y electrónicas. A6
A8
A9
A10
B2
B5
B6
B8
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B19
B22
C10
C13
Conocimientos de características de dispositivos semiconductores básicos. A6
A8
A9
A10
B2
B5
B6
B8
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B19
B22
C10
C13
Conocer los alternadores eléctricos. A6
A8
A9
A10
B2
B5
B6
B8
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B19
B22
C10
C13
Evaluar potencias. A6
A8
A9
A10
B2
B5
B6
B8
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B19
B22
C10
C13
Conocer el funcionamiento de la instrumentación electrónica. A6
A8
A9
A10
B2
B5
B6
B8
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B19
B22
C10
C13
Aplicaciones prácticas de dispositivos de estado sólido, y de circuitos integrados analógicos y digitales. A6
A8
A9
A10
B2
B5
B6
B8
B10
B11
B12
B13
B14
B15
B16
B19
B22
C10
C13

Contenidos
Tema Subtema
TEMA 1.- INTRODUCIÓN Y CONCEPTOS DE CIRCUITOS. Magnitudes eléctricas y unidades. Fuerza, trabajo y potencia. Carga y corriente eléctrica. Potencial eléctrico. Conductores y aislantes. Energía y potencia eléctricas.
Elementos activos y pasivos. Ley de Ohm. Resistencias. Condensadores. Bobinas. Fuentes de tensión. Esquemas de circuitos. Instrumentos de medida.
TEMA 2.- LEYES DE LOS CIRCUITOS Y MÉTODOS DE ANÁLISIS. Leyes de Kirchhoff. Elementos en serie y en paralelo. División de tensión y división de corriente. Teorema de superposición. Teoremas de Thévenin y Norton. Teorema de transferencia de máxima potencia. Análisis de circuitos.
TEMA 3.- ANÁLISIS DE CIRCUITOS SINUSOIDALES. Funciones periódicas. Funciones sinusoidales. Valores medio y eficaz . Respuesta de los elementos R, L, C. Fasores. Impedancia y admitancia. Potencia en régimen permanente senoidal. Potencia activa. Potencia reactiva. Potencia aparente. Triángulo de potencias.
Leyes de Kirchhoff fasoriales. División de tensión y de corriente. Teoremas de Thévenin y Norton. Análisis de circuitos.
Transformadores.

TEMA 4.-FUNDAMENTOS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA.
Fundamentos de sistemas trifásicos.
Elementos básicos de protección de instalaciones.
Fundamentos generales de alternadores.
Fundamentos generales de motores eléctricos.
Instalaciones eléctricas. Ejemplos de planos eléctricos.
TEMA 5.-SEMICONDUCTORES. DIODOS.
Semiconductores.
Unión PN.
Características V-I de un diodo.
Tipos de diodos.
TEMA 6.-CIRCUITOS CON DIODOS. RECTIFICADORES.
Análisis de circuítos con diodos.
Rectificadores.

TEMA 7.- EL TRANSISTOR BIPOLAR. CIRCUITOS CON TRANSISTORES BJT.

El transistor bipolar.
Características de entrada y salida.
Análisis de circuitos con transistores bipolares.
TEMA 8.- EL TRANSISTOR UNIPOLAR. CIRCUITOS CON TRANSISTORES UNIPOLARES.
Transistores de efecto de campo.
Características V-I de los transistores de efecto de campo.
Análisis de circuitos con transistores de efecto de campo.
TEMA 9.- CONCEPTOS GENERALES DE AMPLIFICADORES. EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL.

Conceptos básicos de amplificación.
El amplificador operacional.
Análisis de circuitos.
TEMA 10.- CIRCUITOS DIGITALES. APLICACIONES.
Circuitos digitales.
Puertas lógicas.
Familias lógicas.
Análisis de circuitos.


RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS SESIÓN 1: Introducción y conceptos de circuitos.
SESIÓN 2: Leyes de los circuitos y métodos de análisis.
SESIÓN 3: Análisis de circuitos sinusoidales.
SESIÓN 4: Análisis de circuitos sinusoidales.
SESIÓN 5: Resolución de problemas de fundamentos de distribución de la energía.
SESIÓN 6: Análisis de circuitos con diodos y rectificadores.
SESIÓN 7: Análisis de circuitos con transistores bipolares.
SESIÓN 8: Análisis de circuitos con transistores bipolares.
SESIÓN 9: Análisis de circuitos con transistores unipolares.
SESIÓN 10: Análisis de circuitos con amplificadores operacionales.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO PRÁCTICA 1: MANEJO DE EQUIPOS (I).
1.1. Fuente de alimentación y polímetro.
1.2. Medida de resistencias.
1.3. Medida de tensiones y corrientes continuas con polímetro.

PRÁCTICA 2: MANEJO DE EQUIPOS (II).
2.1. Generador de funciones y osciloscopio.
2.2. Medida de tensiones y corrientes alternas con polímetro y osciloscopio.
PRÁCTICAS A TRAVÉS DE TIC Se realizarán prácticas de diseño de circuitos y mediciones con el software LTSpice sobre el temario de la teoría.
El desarrollo y superación de estos contenidos, junto con los correspondientes a otras materias que incluyan la adquisición de competencias específicas de la titulación, garantizan el conocimiento, comprensión y suficiencia de las competencias recogidas en el cuadro AII/2, del Convenio STCW, relacionadas con el nivel de gestión de Primer Oficial de Puente de la Marina Mercante, sin limitación de arqueo bruto y Capitán de la Marina Mercante hasta un máximo de 3000 GT. Cuadro A-II/2 del Convenio STCW.
Especificación de las normas mínimas de competencia aplicables a los Capitanes y primeros oficiales de puente de buques de arqueo bruto igual o superior a 500 GT.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 30 45 75
Prácticas de laboratorio A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 10 10 20
Prácticas a través de TIC A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 10 10 20
Prueba oral A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 0.25 0.75 1
Solución de problemas A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 10 20 30
Prueba mixta A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 3 0 3
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Exposición didáctica, usando diapositivas y pizarra, de los contenidos teóricos de la asignatura.
Prácticas de laboratorio Los alumnos desarrollarán una serie de prácticas en el Laboratorio de Electrónica, trabajando con dispositivos adecuados (circuitos) y el material de medidas disponible. Junto con dichas prácticas, los alumnos deberán responder sendos conjuntos de preguntas relacionadas con los temas a desarrollarse en aquéllas.
Prácticas a través de TIC Los alumnos desarrollarán una serie de prácticas en PC utilizando el software de simulación de circuitos electrónicos LTSpice. Junto con dichas prácticas, los alumnos deberán responder sendos conjuntos de preguntas relacionadas con los temas a desarrollarse en aquéllas.
Prueba oral Presentación y defensa oral por parte del alumno del trabajo de práctica propuesto por el profesor.
Solución de problemas Planteamiento y resolución de problemas relacionados con los contenidos de la asignatura.
Prueba mixta Prueba escrita de teoría y resolución de problemas sobre los contenidos expuestos durante las sesiones magistrales y de resolución de problemas de todo el curso, en la que se valorará tanto la comprensión de dichos contenidos como su aplicación a la resolución de problemas.

Atención personalizada
Metodologías
Prácticas de laboratorio
Sesión magistral
Prácticas a través de TIC
Solución de problemas
Prueba oral
Descripción
Sesión magistral: Atender y resolver dudas del alumnado en relación a la materia teórica expuesta en las sesiones magistrales.

Prácticas de laboratorio: Atender y resolver dudas del alumnado en relación a las prácticas propuestas o realizadas en el laboratorio.

Prácticas a través de TIC: Atender y resolver dudas del alumnado en relación a las prácticas propuestas o realizadas a través de TIC.

Trabajos tutelados: Atender y resolver dudas del alumnado en la realización autónoma de un trabajo propuesto por el profesor de prácticas.

Prueba oral: Razonar con el alumno los resultados del trabajo tutelado propuesto por el profesor de prácticas, con el objetivo de verificar la comprensión del mismo y determinar tanto el grado de aprovechamiento de las prácticas realizadas en el Laboratorio de Electrónica como la capacidad del alumno para el análisis crítico y la solución de problemas.

Solución de problemas: Atender y resolver las dudas del alumnado relacionadas con los problemas resueltos en clase.

Atención personalizada: En relación a las clases de teoría y de resolución de problemas, se usarán preferentemente horas de tutoría de forma individualizada.

Atención personalizada: En relación a las clases prácticas, en casos de atención individualizada se usarán preferentemente sesiones de tutorías, con horarios previamente estipulados por el profesor.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prácticas de laboratorio A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 Se valorará la asistencia a prácticas y el trabajo realizado por el alumno en cada una de ellas. Al iniciarse cada una de las prácticas, el alumno deberá responder por escrito un conjunto de tres (3) preguntas breves (tests) relacionadas con aquéllas. Si el alumno no contesta correctamente a por lo menos dos de esas preguntas, se le descontará un 50% de la puntuación que obtenga una vez corregida la práctica escrita que se entregue posteriormente.
Los alumnos con dedicación a tiempo parcial o con dispensa académica de exención de docencia tendrán la opción de realizar un examen de prácticas de laboratorio al finalizar el curso.
3.75
Sesión magistral A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 Se valorará positivamente la asistencia a clase y la participación del alumno en los trabajos propuestos por el profesor a lo largo del curso en las sesiones magistrales. 0
Prácticas a través de TIC A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 Se valorará la asistencia a prácticas y el trabajo realizado por el alumno en cada una de ellas. Al iniciarse cada una de las prácticas, el alumno deberá responder por escrito un conjunto de 3 preguntas breves (test) relacionadas con aquéllas. Si el alumno no contesta correctamente a por lo menos dos de esas preguntas, se le descontará un 50% de la puntuación que obtenga una vez corregida la práctica escrita que se entregue posteriormente.
Los alumnos con dedicación a tiempo parcial o con dispensa académica de exención de docencia tendrán la opción de realizar un examen de prácticas TIC o la presentación de un trabajo al finalizar el curso.
3.75
Prueba mixta A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 Consistirá en un examen teórico y de resolución de problemas sobre los contenidos expuestos a lo largo del curso durante las sesiones magistrales y de resolución de problemas, valorándose la comprensión de dichos contenidos y su aplicación en la resolución de problemas.

Opcionalmente se pueden entregar trabajos realizados de forma autónoma por el alumno y propuestos por el profesor de teoría.
Se podrá valorar positivamente la participación del alumno en los ejercicios y trabajos propuestos por el profesor a lo largo del curso en las sesiones magistrales, de resolución de problemas y tutorías.

Para aprobar la asignatura deberá llegarse al 4.5 sobre 9 en la nota final correspondiente a las partes de teoría y problemas de la asignatura.

Se considerará como "no presentados” a los alumnos que no realicen prueba mixta de teoría y resolución de problemas.
90
Solución de problemas A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 Se podrá valorar positivamente la participación del alumno en los ejercicios y trabajos propuestos por el profesor a lo largo del curso en las sesiones de resolución de problemas. 0
Prueba oral A6 A8 A9 A10 B2 B5 B6 B8 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B19 B22 C10 C13 En la fecha señalada por el profesor, se realizará una evaluación de la defensa de un trabajo tutelado de prácticas y presentación oral realizada por el alumno, valorándose principalmente la claridad en la exposición de los resultados y del análisis crítico de dichos resultados. 2.5
 
Observaciones evaluación

La evaluación de los contenidos impartidos en las clases magistrales y de resolución de problemas de la asignatura representa un 90% de la nota global. La evaluación de las prácticas de laboratorio y a través de TIC es el 10% restante.

Para aprobar la asignatura se exigirá:

1) Prueba mixta: Prueba escrita sobre los contenidos impartidos en las clases magistrales y de resolución de problemas: tener un mínimo de 4 puntos sobre 9. El alumno debe demostrar en esta prueba un conocimiento básico de todo el contenido de la asignatura. Para aprobar la asignatura ninguna de las preguntas puede dejarse en blanco.

Opcionalmente se pueden entregar trabajos realizados de forma autónoma por el alumno y propuestos por el profesor de teoría.

Se podrá valorar positivamente la participación del alumno en los
ejercicios y trabajos propuestos por el profesor a lo largo del curso en
las sesiones magistrales y de resolución de problemas.

Para aprobar la asignatura deberá llegarse al 4,5 sobre 9 en la nota final correspondiente a las partes de teoría y problemas de la asignatura.

Se considerará como "no presentados” a los alumnos que no realicen
prueba mixta de teoría y resolución de problemas.

2) Prácticas: Tener un mínimo de 0,5
puntos en la parte de prácticas.

Se valorará la asistencia a prácticas y el trabajo realizado por el
alumno en cada una de ellas. Al iniciarse cada una de las prácticas, el
alumno deberá responder por escrito un conjunto de tres (3) preguntas
breves (tests) relacionadas con aquéllas. Si el alumno no contesta
correctamente a por lo menos dos de esas preguntas, se le descontará un
50% de la puntuación que obtenga una vez corregida la práctica escrita
que se entregue posteriormente.

En la fecha señalada por el profesor, se realizará una evaluación de la
defensa de un trabajo tutelado de prácticas y presentación oral
realizada por el alumno, valorándose principalmente la claridad en la
exposición de los resultados y del análisis crítico de dichos
resultados.

Los alumnos con dedicación a tiempo parcial o con dispensa académica de
exención de docencia tendrán la opción de realizar un examen de prácticas de
laboratorio/TIC  o la presentación de un trabajo al finalizar el curso.

Si en
la parte de teoría y problemas no se obtuvo el 4.5 mínimo, para calcular la nota final la nota
de prácticas se dividirá por dos.

Si en prácticas no se obtuvo el 0,5 mínimo, para calcular la
nota final se hará la media geométrica ponderada.

Los criterios de evaluación contemplados en el cuadro A-II/1 del Código STCW, y recogidos en el Sistema de Garantía de Calidad, se tendrán en cuenta a la hora de diseñar y realizar la evaluación.


Fuentes de información
Básica R. L. Boylestad y L. Nashelsky (2009). Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos. Ed. Prentice Hall (10ª Edición)
J.A.Edminister y Mahmood Nahvi (). Circuitos eléctricos. Ed. McGraw Hill (Serie Schaum).
J.A.Edminister (). Circuitos eléctricos . Ed. McGraw Hill (Serie Schaum).
Mª Elena Novo Vidal (2019). Copia de las diapositivas de la asignatura con problemas resueltos. Reprografía
Jacob Millman y Christos C. Halkias. (). Electrónica integrada: Circuitos y Sistemas Analógicos y Digitales. Editorial Hispano-Europea.- (6ª Edición).
R. L. Boylestad (). Introducción al análisis de circuitos. Ed. Prentice Hall

Complementária Jacob Millman y Christos C. Halkias (). Dispositivos y circuitos electrónicos. Editorial Pirámide. 10ª Edición.
Linear Technology (2008). LTSpice User's Guide. Linear Technology
Jacob Millman y Arvin Grabel. (). Microelectrónica. Editorial Hispano-Europea.(6ª edición).
Jacob Millman. (). Microelectrónica: Circuitos y Sistemas Analógicos y Digitales. Editorial Hispano-Europea. (3ª edición).
Keysight Technologies (2012). Osciloscopios de la serie 1000B de Keysight. Guía del usuario. Keysight Technologies
Albert Malvino y David J. Bates ( 2.010.). Principios de electrónica. Mac Graw Hill. (7ª Edición).
Julio Brégains (2016). Tutoriales de medidas de circuitos eléctricos y electrónicos. Plataforma moodle (moodle.udc.es)


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Matemáticas I/631G01101
Física I/631G01103
Matemáticas II/631G01106

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario
Sistemas Energéticos y Auxiliares del buque/631G01204
Maritime Radiocommunications (Comunicacións Radiomarítimas)/631G01307
Sistemas de Navegación y Comunicaciones/631G01311

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(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías