Este documento presenta la hoja de asignatura de Electricidad y Magnetismo para el curso de Técnico Superior Universitario en Energías Renovables. La asignatura se divide en tres unidades temáticas: fundamentos de electricidad y magnetismo, circuitos eléctricos y mediciones eléctricas. Se especifican los objetivos, horas, temas y procesos de enseñanza y evaluación para cada unidad.

1. TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN ENERGÍAS
RENOVABLES
HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS
1. Nombre de la
asignatura
Electricidad y Magnetismo
2. Competencias Formular proyectos de energías renovables mediante
diagnósticos energéticos y estudios especializados de
los recursos naturales del entorno, para contribuir al
Desarrollo sustentable y al uso racional y eficiente de la
energía.
3. Cuatrimestre 1
4. Horas Prácticas 42
5. Horas Teóricas 18
6. Horas Totales 60
7. Horas Totales por
Semana Cuatrimestre
4
8. Objetivo de la
Asignatura
El alumno utilizará los principios de electricidad y
magnetismo para interpretar el comportamiento de los
elementos básicos de un circuito eléctrico y realizar las
mediciones eléctricas correspondientes mediante el uso
de la instrumentación adecuada y empleando las
medidas de seguridad indicadas.
Unidades Temáticas
Horas
Prácticas Teóricas Totales
ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
TSU EN ENERGÍAS RENOVABLES REVISÓ: COMISIÓN ACADÉMICA Y DE VINCULACIÓN DEL ÁREA
APROBÓ: C. G. U. T. FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
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2. I. Fundamentos de electricidad y
magnetismo
8 7 15
II. Circuitos Eléctricos 17 8 25
III. Mediciones Eléctricas 17 3 20
Totales 42 18 60
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3. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
UNIDADES TEMÁTICAS
1. Unidad Temática I. Fundamentos de electricidad y magnetismo
2. Horas Prácticas 8
3. Horas Teóricas 7
4. Horas Totales 15
5. Objetivo
El alumno interpretará los conceptos básicos de electricidad y
magnetismo en el uso de la energía eléctrica a través de la
descripción de leyes fundamentales y comprobaciones prácticas,
para, determinar el paso la variación de fuerza eléctrica y su paso
en un conductor.
Temas Saber Saber hacer Ser
1. Materia y carga
eléctrica
Enunciar los conceptos
de materia, carga
eléctrica, conservación
de la carga, aislantes,
semiconductores y
superconductores.
Explicar los efectos
entre las cargas
eléctricas mediante la
aplicación de la ley de
Coulomb
Determinar la
variación de la fuerza
eléctrica en un
sistema de cargas en
función de sus
distancias
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Ordenado y limpieza
Razonamiento
deductivo
Metódico
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4. Temas Saber Saber hacer Ser
2. Campo
Eléctrico
Explicar el concepto de
campo eléctrico en un
cuerpo con carga.
Diferenciar los
conceptos de potencial
eléctrico y diferencia de
potencial.
Definir el concepto de
corriente eléctrica.
Comprobar el
fenómeno de
potencial y diferencia
de potencial mediante
la medición de estos
parámetros en un
elemento o circuito
eléctrico utilizando
multímetro.
Comprobar el
fenómeno del campo
eléctrico mediante la
medición de la
corriente eléctrica a
través de un
conductor empleando
un amperímetro de
gancho.
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento
deductivo
Metódico
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5. Temas Saber Saber hacer Ser
3. Campo
Magnético y
electromagneti
smo
Enunciar los conceptos
de magnetismo, fuerza
magnética, densidad
de flujo, permeabilidad
e inducción
electromagnética.
Explicar el fenómeno
de inducción
electromagnética
mediante la aplicación
de las leyes de
Ampere, Faraday y
Lenz.
Determinar el paso de
la corriente eléctrica
en un conductor
mediante la medición
del magnetismo
generado empleando
un galvanómetro.
Comprobar el
fenómeno de
inducción
electromagnética
aplicando la ley de
Faraday en un circuito
magnético.
Capacidad de
autoaprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento
deductivo
Metódico
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6. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Proceso de evaluación
Resultado de
aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
Elaborar un reporte de
ejercicios que incluya:
1. Solución a problemas de
aplicación de las leyes de
Coulomb, Ampere, Faraday
y Lenz.
2. Lista de mediciones de
potencia, diferencia de
potencial y corriente
eléctrica.
1. Comprender los conceptos
de:
Materia, carga, campo eléctrico,
campo magnético y
electromagnetismo.
2. Comprender la diferencia
entre potencial eléctrico y
diferencia de potencial.
3. Analiza y resolver problemas
de aplicación de leyes.
4. Comprender el procedimiento
para realizar la medición
parámetros a través de
instrumentos como multímetro y
amperímetro de gancho.
Ejercicios prácticos
Lista de cotejo
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8. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Tarea de investigación
Equipos Colaborativo
Prácticas demostrativas
Material Impreso
Internet
Equipo didáctico de fenómenos eléctricos y
magnéticos
Equipo de medición
Videos
Espacio Formativo
Aula Laboratorio / Taller Empresa
x
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10. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
UNIDADES TEMÁTICAS
1. Unidad
Temática
II. Circuitos Eléctricos
2. Horas
Prácticas
17
3. Horas
Teóricas
8
4. Horas Totales 25
5. Objetivo
El alumno resolverá circuitos eléctricos aplicando las leyes y
teoremas básicos de análisis de circuitos eléctricos, para
determinar los valores de voltaje, corriente y potencia en CA y CD.
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11. Temas Saber Saber hacer Ser
1. Circuitos
Resistivos
Definir los conceptos de
conductividad y
resistividad, voltaje,
corriente y potencia.
Explicar la ley de Ohm.
Explicar las leyes de
Kirchhoff en nodos y
trayectorias cerradas.
Obtener el valor de
una resistencia
aplicando el código de
colores.
Determinar la
resistencia equivalente
en circuitos serie y
paralelo.
Determinar las
variaciones de voltaje
en un circuito serie
aplicando el divisor de
voltaje.
Determinar las
variaciones de
corriente en un circuito
paralelo aplicando el
divisor de corriente.
Verificar los valores de
resistencia, voltaje y
corriente en un circuito
resistivo mediante la
medición física
empleando un
multímetro.
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento deductivo
Metódico
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12. Temas Saber Saber hacer Ser
2. Circuitos
Inductivos y
Capacitivos.
Definir los conceptos de
capacitancia,
inductancia,
impedancia, reactancia
inductiva y reactancia
capacitiva.
Describir el
procedimiento para
calcular la capacitancia,
inductancia,
impedancia, reactancia
inductiva y reactancia
capacitiva.
Calcular la
capacitancia
equivalente en
circuitos serie y
paralelo.
Calcular la inductancia
equivalente en
circuitos serie y
paralelo.
Calcular la impedancia
equivalente en un
circuito RLC aplicando
el concepto de
reactancia
Comprobar los valores
equivalentes de
capacitancia e
inductancia en
circuitos serie y
paralelo.
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento deductivo
Metódico
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13. Temas Saber Saber hacer Ser
3. Circuitos
Elementales
de CA y CD
Identificar las
diferencias entre las
fuentes de alimentación
de CA y CD,
enunciando sus
características
correspondientes.
Explicar la aplicación de
las leyes de Thevenin y
Norton en un circuito
eléctrico (R,RL,RC,
RLC).
Ilustrar mediante una
gráfica las
características
principales de una
señal eléctrica de CA.
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento deductivo
Metódico
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14. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Proceso de evaluación
Resultado de
aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
Integrar un reporte que
contenga:
1. Solución a problemas de
aplicación de las Leyes de
Ohm y Kirchhoff en circuitos
serie y paralelo.
2. Ejercicios de cálculo de
resistencia, capacitancia e
inductancia equivalente en
circuitos serie y/o paralelo.
3. Relación de mediciones
de resistencia, capacitancia,
inductancia, voltaje y
corriente en circuitos serie y
paralelo de CA y CD.
1. Identificar los conceptos:
Conductividad, resistividad,
voltaje, corriente y potencia.
2. Comprender la Ley de Ohm y
leyes de Kirchhoff.
3. Analizar el funcionamiento de
un Divisor de Corriente y
Voltaje.
4. Identificar los conceptos de
capacitancia, inductancia,
impedancia y reactancia.
5. Comprender los Teoremas
de Thevenin y Norton.
Ejercicios prácticos
Lista de cotejo
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16. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Tarea de investigación
Equipos Colaborativos
Prácticas demostrativas
Material Impreso
Internet
tablilla
Resistencias
Capacitores
Bobinas
Fuentes de Alimentación CA y CD
Equipo de medición
Espacio Formativo
Aula Laboratorio / Taller Empresa
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18. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
UNIDADES TEMÁTICAS
1. Unidad Temática III. Mediciones Eléctricas.
2. Horas Prácticas 17
3. Horas Teóricas 3
4. Horas Totales 20
5. Objetivo
El alumno realizará medición de señales eléctricas empleando el
equipo adecuado en función de las variables a medir para
identificar las características de las diferentes señales.
Temas Saber Saber hacer Ser
1. Conceptos
básicos
Definir los conceptos
precisión, exactitud,
error, rango, histéresis.
Identificar las unidades
de medida de las
variables eléctricas, así
como los prefijos y
sufijos que se emplean
adjuntos a las unidades
base.
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento deductivo
Metódico
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19. Temas Saber Saber hacer Ser
2. Instrumentos
de medición
Describir las partes y
características de los
instrumentos de
medición.
Establecer los ajustes
físicos en los
instrumentos de
medición (multímetro,
amperímetro) en
función de la variable
a medir.
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento deductivo
Metódico
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20. Temas Saber Saber hacer Ser
3. Medición de
variables
eléctricas
Explicar los conceptos
de frecuencia, periodo,
amplitud y velocidad
angular de una señal
eléctrica.
Realizar la medición
de voltaje, corriente y
resistencia en circuitos
serie y paralelo
empleando un
multímetro.
Interpretar la
frecuencia, periodo,
amplitud y velocidad
angular de una señal
eléctrica.
Demostrar los efectos
de un capacitor y un
inductor usando el
osciloscopio.
Identificar las
características de las
diferentes señales
eléctricas (senoidal,
triangular, cuadrada,
rampa) empleando el
osciloscopio y
generador de
funciones.
Capacidad de auto
aprendizaje
Puntualidad
Trabajo en equipo
Creativo
Ordenado y limpieza
Autocrítico
Razonamiento deductivo
Metódico
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21. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Proceso de evaluación
Resultado de
aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
Instrumentos y tipos de
reactivos
Elaborar un reporte de
ejercicios de medición que
contenga:
1. Relación de los resultados
de medición de variables
eléctricas en un circuito
eléctrico-electrónico.
2. Caracterización gráfica de
una señal eléctrica indicando
todas sus características.
1. Comprender los conceptos
básicos de mediciones
eléctricas.
2. Identificar y reconocer cada
una de las partes y
características de los
instrumentos de medición.
3. Analizar las características
de una señal eléctrica.
4. Medición física de variables
eléctricas
Ejercicios prácticos
Lista de cotejo
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22. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza Medios y materiales didácticos
Tarea de investigación
Equipos Colaborativos
Prácticas demostrativas
Material Impreso
Internet
tablilla
Resistencias
Capacitores
Bobinas
Fuentes de Alimentación CA y CD
Equipo de medición
Espacio Formativo
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23. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A
LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA
Capacidad Criterios de Desempeño
Establecer las especificaciones y
características de los equipos a través de
un levantamiento en campo para
determinar la carga instalada del sistema
Elabora un inventario que contenga las
siguientes especificaciones técnicas de los
equipos electro-mecánicos:
1.- Parámetros de operación: Voltaje, Potencia,
Factor de potencia, eficiencia y condiciones de
operación, entre otros.
2.- Características de limpieza, tiempo de uso,
localización, ambiente de trabajo.
3.- Diagrama esquemático que muestre la
configuración del sistema, fuentes de suministro,
líneas de distribución y cargas instaladas.
Determinar el consumo energético con
base en mediciones y análisis de
información histórica para estimar
pérdidas de energía
Elabora un reporte técnico que contenga la
siguiente información:
1.- Datos históricos, análisis estadístico, gráficas
de tendencias y proyección de consumo
energético.
2.- Pérdidas de energía
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24. Capacidad Criterios de Desempeño
Proponer acciones que conlleven a
eficientar el consumo energético
considerando los estándares de
eficiencia, cumpliendo los requerimientos
de la organización, de acuerdo a la
normatividad y políticas aplicables, así
como los catálogos de fabricantes y
especificaciones de tecnologías
emergentes para asegurar la eficiencia
energética.
Elabora propuesta que incluya:
Cuadro comparativo resaltando las deficiencias
energéticas a corregir o mejorar especificaciones
técnicas de equipo, análisis costo, condiciones
de configuración y operación.
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25. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Autor Año
Título del
Documento
Ciudad País Editorial
Villalobos, O.
G. y
Jiménez, G.
A.
2004 Física III. Electricidad y
Magnetismo.
México México Instituto
Tecnológico
Nacional
Tippens, P.E. 2007 Física. Conceptos y
aplicaciones.
EE.UU. EE.UU. Mc. Graw Hill
Gettys, E. W.
y Keller, F.J.
2004 Electromagnetismo EE.UU. EE.UU. Mc. Graw Hill
White, H. E. 2005 Física Moderna. EE.UU. EE.UU. Limusa
Hayt, W. H. 2006 Teoría
electromagnética.
Georgia EE.UU. Mc. Graw Hill
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