Última actualización: 24/04/2023


Curso Académico: 2023/2024

Electrónica Industrial
(13982)
Grado en Ingeniería Eléctrica (Plan: 443 - Estudio: 222)


Coordinador/a: FERNANDEZ HERRERO, CRISTINA

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Fundamentos de Ingeniería Electrónica Fundamentos de Ingeniería Eléctrica
Objetivos
- Conocer y utilizar los componentes electrónicos utilizados en el desarrollo de sistemas electrónicos de potencia. - Conocer e identificar las topologías que posibilitan las diferentes conversiones de energía (CA/CC, CC/CC, CC/CA...) - Identificar los circuitos más característicos y aplicaciones más extendidas relacionadas con la Electrónica de Potencia.
Competencias y resultados del aprendizaje
CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. COCIN1. Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización. COCIN4. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. COCIN5. Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos. CEP1. Capacidad para diseñar un sistema, componente o proceso del ámbito de la ingeniería eléctrica, para cumplir con las especificaciones requeridas. CEP2. Conocimiento y capacidad para aplicar herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de ingeniería eléctrica. CEP3. Capacidad para diseñar y realizar experimentos y para analizar e interpretar los datos obtenidos. ECRT7. Conocimiento aplicado de electrónica de potencia. Al terminar con éxito esta materia, los estudiantes serán capaces de: RA1.3. Tener un conocimiento adecuado de la ingeniería eléctrica que incluye algún conocimiento a la vanguardia del campo de la electrónica industrial. RA2.3. Tener la capacidad de elegir y aplicar métodos analíticos y de modelización adecuados en electrónica industrial. RA3.2. Tener la comprensión de los diferentes métodos de conversión de energía eléctrica y la capacidad para aplicarlos. RA4.2. Tener la capacidad de diseñar y realizar experimentos, interpretar los datos y sacar conclusiones. RA4.3. Tener competencias técnicas y de laboratorio. RA5.2. Tener la capacidad de combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de ingeniería eléctrica. RA5.3. Comprender los métodos y técnicas aplicables en electrónica industrial y sus limitaciones.
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a la Electrónica de Potencia. 1.1. Fundamentos de la Electrónica de Potencia. 1.2. Aplicaciones típicas de la Electrónica de Potencia. 2. Conceptos básicos. 2.1. Componentes pasivos: resistencia, bobina, condensador. 2.2. Valor medio y valor eficaz de una señal periódica. 2.3. Descomposición en series de Fourier de una señal periódica no sinusoidal. 2.4. Valor medio y valor eficaz empleando la descomposición en series de Fourier. 2.5. Cálculo de la potencia activa, reactiva y aparente. 2.6. Medida de la calidad de una señal: factor de rizado, distorsión armónica, factor de potencia. 3. Conversión CA-CC: rectificadores. 3.1. Diodos. 3.2. Circuitos básicos con diodos. 3.3. Rectificadores no controlados monofásicos. 3.3.1. Carga resistiva. 3.3.2. Con filtro por condensador. 3.3.3. Con filtro bobina-condensador. 3.4. Rectificadores controlados monofásicos. 3.4.1. Carga resistiva. 3.4.2. Carga altamente inductiva. 3.5. Rectificadores controlados trifásicos. 3.5.1. Carga resistiva. 3.5.2. Carga altamente inductiva. 4. Conversión CC-CA: inversores. 4.1. Introducción y conceptos básicos. 4.2. MOSFET e IGBT. 4.3. Inversores monofásicos en puente completo. 4.3.1. Onda cuadrada. 4.3.2. Control por fase desplazada. 4.3.3. Modulación sinusoidal por ancho de pulso. 4.4. Inversores trifásicos. 4.4.1. Onda cuadrada. 4.4.2. Modulación sinusoidal por ancho de pulso. 5. Conversión CC-CC. 5.1. Introducción a las fuentes de alimentación. 5.2. Análisis de los convertidores CC-CC. 5.3. Topologías sin aislamiento galvánico. 5.4. Topologías con aislamiento galvánico.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
- Clases magistrales, donde se presentarán los conocimientos que los alumnos deben adquirir. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán las transparencias de clase y tendrán textos básicos de referencia que les permita completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados. - Clases prácticas orientadas a la resolución de ejercicios. Estas clases se complementan con la resolución de ejercicios por parte del alumno que le servirán para autoevaluar sus conocimientos y adquirir las capacidades necesarias. - Prácticas de laboratorio, donde el alumno diseña, monta y prueba o simula un sistema electrónico de potencia. Estas clases permiten a los alumnos manejar los equipos de instrumentación electrónica, un simulador eléctrico profesional y los principales componentes electrónicos objeto de estudio. - Tutorías colectivas para resolver dudas de los bloques temáticos de la asignatura.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • A. BARRADO, A. LAZARO. Problemas de Electrónica de Potencia. Pearson Prentice Hall, 2007.
  • D. W. HART. Electrónica de Potencia. Prentice Hall, 2001.
  • M.H. RASHID. Electrónica de Potencia: Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones. Pearson Prentice-Hall, 2004.
  • N. MOHAN, T.M. UNDELAND, W.P. ROBBINS. Power electronics, converters, applications and design. John Wiley & Sons, 2003.
  • R.W. ERICKSON, D. MAKSIMOVIC. Fundamentals of Power Electronics. Kluwer Academic Publishers, 2001.
Bibliografía complementaria
  • F.F. MAZDA. Electrónica de Potencia: Componentes, Circuitos y Aplicaciones. Paraninfo, 1995.
  • S. MARTÍNEZ, J. GUALDA. Electrónica de Potencia: Componentes, Topologías y Equipos. Thomson, 2006.

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.