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PROYECTO MCGRAW-HILL
La nueva Formación Profesional establece la titulación de Técnico en instalaciones eléctricas y
automática el cual, según el Real Decreto 177/2008, sustituye al de Equipos e instalaciones
electrotécnicas de la LOGSE.
El título LOE incluye un renovado módulo de Electrotecnia. Su función es dar respuesta a la
necesidad de proporcionar una adecuada base teórica y práctica para la comprensión de los
fenómenos eléctricos y electromagnéticos que gobiernan el funcionamiento de las instalaciones y
máquinas eléctricas.
De acuerdo a la nueva filosofía de los Ciclos Formativos así como en estudios de mercado de las
actuales publicaciones de McGraw-Hill en este nivel educativo, nuestra Línea Editorial está basada
en estos puntos clave:
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Enseñanza desde la práctica: materiales construidos desde los criterios de evaluación. La
teoría complementa a la práctica.
Conexión con la práctica profesional: contenidos prácticos y teóricos relacionados con el
ámbito laboral.
Adaptación a la práctica docente: nivel, desarrollo en el aula, temporalización, etcétera.
Herramientas complementarias: material complementario seleccionado por funcionalidad, no
por volumen.
Atención a las TIC en el aula: definición de un plan de contenido digital por módulo.
Especialización.
Como apunta el currículo, la formación adquirida con este módulo es de carácter generalista, sin
embargo, tendremos siempre presentes las funciones particulares que deberá desempeñar el futuro
profesional titulado.
INTRODUCCIÓN
Considerando la acepción más generalizada de la Electrotecnia como «la disciplina tecnológica que
estudia las aplicaciones de la electricidad», su comportamiento disciplinar abarca el estudio de los
fenómenos eléctricos y electromagnéticos desde el punto de vista de la utilidad práctica de la
electricidad incluidos en tres grandes campos del conocimiento y experiencia:
1. Los conceptos y leyes científicas que explican el funcionamiento y comportamiento de los
distintos aparatos, receptores y máquinas eléctricas respecto a los fenómenos físicos que en
ellos se producen.
2. Las leyes, teoremas, principios y técnicas de análisis, cálculo y predicción del comportamiento de
los circuitos eléctricos y electrónicos.
3. Los elementos con los que se montan y construyen circuitos, aparatos y máquinas eléctricas. Por
lo que, si las aplicaciones de la electricidad se utilizan con profusión en cualquier actividad de los
sectores doméstico, de servicios e industrial, los contenidos deben responder a una relación
rigurosa de los conceptos y procedimientos, que son la raíz del modo de pensar y hacer del
electrotécnico, cualquiera que sea su campo de trabajo (producción, transporte, transformación,
consumo, automatización, tratamiento de la información e instalaciones eléctricas).
Electrotecnia
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PROYECTO MCGRAW-HILL
CAPACIDADES TERMINALES
1. Analizar los fenómenos eléctricos y electromagnéticos característicos de los circuitos de corriente
continua y de corriente alterna, y aplicar las leyes y teoremas fundamentales en el estudio de
dichos circuitos.
2. Analizar la estructura y características fundamenta- les de los sistemas eléctricos polifásicos.
3. Analizar la estructura, principio de funcionamiento y características de las máquinas eléctricas
estáticas y rotativas, realizando una clasificación de las mismas.
4. Realizar con precisión y seguridad las medidas de las magnitudes eléctricas fundamentales
(tensión, intensidad, resistencia, potencia, frecuencia), utilizando en cada caso el instrumento
(polímetro, vatímetro, osciloscopio) y los elementos auxiliares más apropiados.
5. Realizar los ensayos básicos característicos de las máquinas eléctricas estáticas y rotativas de
baja potencia.
6. Analizar la tipología y características funcionales de los componentes electrónicos básicos y su
aplicación en los circuitos electrónicos.
7. Analizar funcionalmente los circuitos electrónicos analógicos básicos (rectificadores, filtros,
amplificadores) y sus aplicaciones más relevantes (fuentes de alimentación, amplificadores de
sonido, circuitos básicos de control de potencia y temporizadores).
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1. Enunciar las leyes básicas utilizadas en el estudio de los circuitos eléctricos de CC y de CA
(leyes de Ohm, Kirchhoff, Joule, etc.).
2. Describir las magnitudes eléctricas básicas (resistencia, tensión, intensidad, frecuencia, etc.) y
sus unidades correspondientes, así como las características de los circuitos de CC y de CA.
3. Diferenciar el comportamiento de los distintos componentes que configuran los circuitos
eléctricos básicos de CC y de CA (generadores, resistencias, condensadores, bobinas, etc.).
4. Explicar los principios del magnetismo y del electromagnetismo, describiendo las interrelaciones
básicas entre corrientes eléctricas y campos magnéticos y enunciando las leyes fundamentales
que los estudian (leyes de Ampére, Lenz, Hopkinson, etc.).
5. Enunciar las propiedades magnéticas de los materiales, describiendo la tipología y características
de los mismos.
6. Describir las magnitudes magnéticas básicas (fuerza magnetomotriz, intensidad de campo, flujo e
inducción) y sus unidades de medida.
7. Enumerar distintas aplicaciones donde se presenten los fenómenos eléctricos y
electromagnéticos.
En varios supuestos de circuitos eléctricos con componentes pasivos, en conexiones serie,
paralelo y mixta, trabajando en CC y en CA:
— Interpretar los signos y símbolos empleados en la representación de los circuitos eléctricos de
CC y de CA.
— Seleccionar la ley o regla más adecuada para el análisis y resolución de circuitos eléctricos.
— Calcular las características reactivas de componentes electrónicos pasivos (inductancias y
condensadores).
— Calcular las magnitudes eléctricas características del circuito (resistencia o impedancia
equivalente, intensidades de corriente, caídas de tensión y diferencias de potencial,
potencias, etc.).
— Calcular las magnitudes eléctricas en circuitos eléctricos resonantes en serie y paralelo,
explicando la relación entre los resultados obtenidos y los fenómenos físicos presentes.
Electrotecnia
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PROYECTO MCGRAW-HILL
— Elaborar un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos,
estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las
mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos utilizados,
cálculos, medidas, etc.).
8. Diferenciar los distintos sistemas polifásicos (monofásicos, bifásicos, trifásicos, etc.),
describiendo las características fundamentales, así como las ventajas y desventajas de cada uno
de ellos.
9. Describir las conexiones (estrella y triángulo) y magnitudes electrotécnicas básicas (corrientes,
tensiones y potencias), simples y compuestas, de los sistemas trifásicos.
10. Explicar el concepto de factor de potencia en un sistema trifásico, indicando los procedimientos
utilizados en la corrección del mismo.
11. Explicar las diferencias que existen entre los sistemas trifásicos equilibrados y los
desequilibrados.
12. Realizar una clasificación de las máquinas eléctricas estáticas y rotativas en función de su
principio de funcionamiento, de la naturaleza de su corriente de alimentación, de su constitución y
de los campos de aplicación más característicos de las mismas.
13. Explicar la constitución, el principio de funcionamiento, la tipología y características de los
transformadores monofásicos.
14. Explicar la constitución, el principio de funcionamiento, la tipología, conexionados y
características de los transformadores trifásicos.
15. Explicar la constitución, el principio de funcionamiento, la tipología, conexionados y
características de los generadores de CC.
16. Explicar la constitución, el principio de funcionamiento, la tipología, conexionados y
características de los motores de CC.
17. Explicar la constitución, el principio de funcionamiento, la tipología, conexionados y
características de los alternadores.
18. Explicar la constitución, el principio de funcionamiento, la tipología, conexionados y
características de los motores eléctricos de CA monofásicos.
19. Explicar la constitución, el principio de funcionamiento, la tipología, conexionados y
características de los motores eléctricos de CA trifásicos.
20. Explicar las características más relevantes (tipos de error, sensibilidad, precisión, etc.), la
tipología, clases y procedimientos de uso de los instrumentos de medida utilizados en los
circuitos electrotécnicos básicos.
21. Reconocer la simbología utilizada en los aparatos de medida y explicar su significado y
aplicación.
En distintos supuestos prácticos de estudio de circuitos eléctricos y electrónicos:
— Identificar las magnitudes que se deben medir y el rango de las mismas.
— Seleccionar el instrumento de medida (polímetro, vatímetro, osciloscopio, etc.) y los
elementos auxiliares más adecuados en función de la magnitud que hay que medir
(resistencia, intensidad, tensión, potencia, forma de onda, etc.).
— Conexionar adecuadamente, con la seguridad requerida y siguiendo procedimientos
normalizados, los distintos aparatos de medida en función de las magnitudes que hay que
medir (tensión, intensidad, resistencia, potencia, frecuencia, etc.).
— Medir las magnitudes básicas características de los circuitos eléctricos y electrónicos (tensión,
intensidad, continuidad, potencia, formas de onda, etc.), operando adecuadamente los
instrumentos y aplicando, con la seguridad requerida, procedimientos normalizados.
— Realizar con la precisión y seguridad requeridas las medidas de las magnitudes
fundamentales (corrientes, tensiones, potencias, etc.) en los sistemas trifásicos.
— Interpretar los resultados de las medidas realizadas, relacionando los efectos que se
producen con las causas que los originan.
Electrotecnia
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PROYECTO MCGRAW-HILL
— Elaborar un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos,
estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las
mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos utilizados,
cálculos, medidas, etc.).
22. Describir los tipos de ensayo fundamentales y normalizados que se deben realizar con
transformadores monofásicos y trifásicos, identificando las magnitudes que se deben medir y
explicando las curvas características que relacionan dichas magnitudes.
23. Describir los tipos de ensayo fundamentales y normalizados que se deben realizar con las
máquinas eléctricas de CC, identificando las magnitudes que se deben medir y explicando las
curvas características que relacionan dichas magnitudes.
24. Describir los tipos de ensayo fundamentales y normalizados que se deben realizar con las
máquinas eléctricas de CA monofásicas y trifásicas, identificando las magnitudes que se deben
medir y explicando las curvas características que relacionan dichas magnitudes.
En tres casos prácticos de ensayos de máquinas eléctricas (un transformador trifásico, un motor
de CC y un motor de CA trifásico de inducción), y con el fin de obtener las curvas características
de rendimiento y electromecánicas:
— Seleccionar la documentación necesaria para la realización de los ensayos.
— Interpretar los esquemas de conexionado, relacionando los símbolos con los elementos
reales.
— Seleccionar los equipos e instrumentos de medida que se deben utilizar en los ensayos,
explicando la función de cada uno de ellos.
— Aplicar el protocolo normalizado, realizando las conexiones necesarias, tomando las medidas
oportunas y recogiéndolas con la precisión requerida en el formato correspondiente.
— Representar gráficamente los datos obtenidos, relacionando entre sí las distintas magnitudes
características, explicando las distintas zonas de la gráfica e interpretando a través de ella los
aspectos funcionales de la máquina.
— Actuar bajo normas de seguridad personal y de los equipos y materiales utilizados en los
ensayos.
— Elaborar un informe-memoria de las actividades desarrolladas y resultados obtenidos,
estructurándola en los apartados necesarios para una adecuada documentación de las
mismas (descripción del proceso seguido, medios utilizados, esquemas y planos utilizados,
cálculos, medidas, etc.).
25. Clasificar los componentes electrónicos básicos (activos y pasivos) utilizados en los circuitos
electrónicos según su tipología y ámbito de aplicación.
26. Dibujar las curvas características más representativas de los componentes electrónicos
analógicos básicos, explicando la relación existente entre las magnitudes fundamentales que los
caracterizan.
27. Interpretar los parámetros fundamentales de los componentes electrónicos básicos que aparecen
en las hojas técnicas de los mismos.
En un supuesto práctico de reconocimiento de componentes electrónicos básicos reales:
— Dibujar los símbolos normalizados de cada uno de ellos.
— Describir distintas tipologías normalizadas por cada familia de componentes.
— Identificar los terminales de los componentes mediante la utilización del polímetro.
— Explicar las características eléctricas y funcionales de cada uno de los componentes que se
van a analizar.
— Describir las condiciones de seguridad y las precauciones que se deben tener en cuenta en la
manipulación de los distintos componentes electrónicos.
28. Enumerar los circuitos electrónicos analógicos básicos y describir la función que realizan.
Electrotecnia
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PROYECTO MCGRAW-HILL
29. Describir el principio de funcionamiento de los circuitos electrónicos analógicos básicos
(rectificadores, filtros, estabilizadores, amplificadores, etc.), su tipología, parámetros
característicos y formas de onda típicas.
30. Explicar las características diferenciales entre los circuitos electrónicos analógicos básicos
construidos con elementos discretos y los construidos con circuitos amplificadores operacionales
integrados.
En supuestos de análisis de circuitos electrónicos analógicos y a partir de los esquemas de los
mismos:
— Identificar los componentes pasivos y activos del circuito, relacionando los símbolos que
aparecen en los esquemas con los elementos reales.
— Explicar el tipo, características y principio de funcionamiento de los componentes del circuito.
— Identificar los bloques funcionales presentes en el circuito, explicando sus características y
tipología.
— Explicar el funcionamiento del circuito, identificando las magnitudes eléctricas que lo
caracterizan, interpretando las señales y formas de onda presentes en el mismo.
— Calcular las magnitudes básicas características del circuito, contrastándolas con las medidas
reales presentes en el mismo, explicando y justificando dicha relación.
ORGANIZACIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LOS CONTENIDOS
La organización de los contenidos responde a una relación de conceptos y procedimientos
estructurados en diez unidades de trabajo:
Unidad 1. Conceptos eléctricos básicos.
Unidad 2. Electroestática.
Unidad 3. Electrodinámica.
Unidad 4. Leyes de corriente continua. Introducción.
Unidad 5. Magnetismo y electromagnetismo.
Unidad 6. Corriente alterna monofásica.
Unidad 7. Sistemas eléctricos trifásicos.
Unidad 8. Transformadores.
Unidad 9. Máquinas de corriente continua.
Unidad 10. Máquinas de corriente alterna.
Para un mejor desarrollo didáctico de estos bloques, se ha realizado el organigrama de la Figura de
la página siguiente, en el que se han subdividido en diez unidades de trabajo los siete bloques de
contenidos, observándose su interrelación, así como la secuencia utilizada en el libro.
ENFOQUE METODOLÓGICO
En el libro se pretende una metodología activa y por descubrimiento como proceso de construcción
de capacidades que integren conocimientos científicos (conceptuales), tecnológicos (concretos) y
organizativos (individuales y en equipo), con el fin de que el alumnado se capacite para aprender por
sí mismo.
Por ello, entendemos que la dicotomía de teoría y prácticas, consideradas como dos mundos
distintos y aislados, no es viable, sino por el contrario, es necesario integrar la teoría y la práctica
como dos elementos de un mismo proceso de aprendizaje, mediante el cual se presenta al alumnado
un material significativo, de tal manera que pueda dar sentido a lo aprendido.
Electrotecnia
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PROYECTO MCGRAW-HILL
Estas condiciones previas del aprendizaje significativo se cumplen si concebimos este libro de
Electrotecnia centrado en torno a los procedimientos de resolución de problemas y circuitos, al
montaje y verificación de aparatos y máquinas, y a la elaboración de informes y memorias de
ensayos.
Por otro lado, el saber hacer, que se manifiesta a través de los procedimientos, tiene que tener un
soporte conceptual, de manera que éste imprima en el alumnado el rigor por el estudio de lo básico y
no cambiante de la Electrotecnia como ciencia.
De esta forma, integramos en un continuo y único proceso de aprendizaje la teoría y la práctica, junto
a los procedimientos, conocimientos y actividades de enseñanza-aprendizaje que se le presentan al
alumnado a lo largo de las diez unidades de trabajo de que consta el libro.
ACTITUDES, VALORES Y NORMAS
Este tipo de contenidos debe estar presente a lo largo de todo el libro, siendo el profesorado el
principal agente motivador, que con el rigor, la precisión de los cálculos y resultados induzca en el
alumnado una actitud positiva hacia:
— El orden en el manejo de equipos.
— La exactitud de las conexiones y montaje de los circuitos.
— La precisión de las lecturas efectuadas.
— El método que se debe seguir en cada unidad de trabajo.
— Las comprobaciones y verificaciones.
— El respeto por las normas de seguridad y protección.
Igualmente, debe reconocer los esfuerzos y aportaciones de los descubrimientos eléctricos,
magnéticos y electromagnéticos, así como compartir con los compañeros la evolución histórica de
tales descubrimientos.
Practicar con asiduidad la utilización de documentación, simbología y normalización de uso.
Prestar atención a las actividades de enseñanza-aprendizaje que se realicen, bien individualmente o
en grupo.
SUGERENCIAS DIDÁCTICAS
1. Seleccionar un conjunto de actividades con las que se trabajen los componentes eléctricos más
interesantes.
2. Diseñar las actividades emulando las tareas que se va a encontrar en el mundo del trabajo.
3. Siempre que sea posible se recomienda que el alumnado adquiera los contenidos (conceptos y
procedimientos) a partir de actividades concretas.
4. El alumnado debe conocer el fundamento (leyes básicas, normativa, etc.) de cualquier
procedimiento empleado.
5. Las medidas deben de realizarse con esmero y hacer siempre un análisis crítico de las mismas,
siempre que sea posible comprobarlas teóricamente.
6. El alumnado debe iniciarse en el manejo del osciloscopio, para poder obtener características
comparadas de los elementos.
7. Los problemas y ejercicios numéricos deben tener la finalidad de afianzar los contenidos, adquirir
mecanismos de cálculo, comprobar datos experimentales y crear modelos de actividades.
8. El manejo de las fórmulas se debe aprender con ejemplos numéricos.
Electrotecnia
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PROGRAMACIONES DE AULA
UNIDAD 1
1. Contenidos
A. Conceptos
1. Generación y consumo de electricidad
2. ¿Qué es la energía?
3. El transporte de la electricidad
A. Efectos de la electricidad
B. Aislantes, conductores y semiconductores de electricidad
4. La normalización
5. Gestión de los residuos
A. Consejos para ahorrar
B. Procedimientos
► Describir el sistema eléctrico y los subsistemas de generación, transporte y distribución.
► Identificar las características de conductores, aislantes y semiconductores, y diferenciar su
comportamiento.
► Identificar las principales magnitudes eléctricas, y utilizar correctamente sus unidades.
2. Resultados de aprendizaje
► Reconoce las características de los transformadores realizando ensayos y cálculos y describiendo su
constitución y funcionamiento.
3. Criterios de evaluación
► Se han descrito los principales sistemas de generación y transporte de electricidad.
► Se han identificado las características de conductores, aislantes y semiconductores, diferenciando su
comportamiento.
► Se han identificado las principales magnitudes eléctricas y se han utilizado correctamente sus
unidades.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de
5. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
Electrotecnia
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UNIDAD 2
1. Contenidos
A. Conceptos
1. Electrostática
2. Cargas eléctricas
3. Estructura atómica de la materia
4. El condensador
A. Funcionamiento del condensador
B. Tipos de condensadores
C. Medida de la capacidad
B. Procedimientos
► Reconocer las características atómicas de la materia, así como las interacciones que se originan
entre distintos elementos.
► Reconocer los campos creados por cargas eléctricas.
► Relacionar las propiedades y la función de los condensadores.
2. Resultados de aprendizaje
► Reconoce los principios básicos de la electrostática, describiendo las interacciones entre los distintos
elementos que componen la materia
3. Criterios de evaluación
► Se han reconocido las características atómicas de la materia, así como las interacciones que se
originan entre distintos elementos.
► Se han reconocido los campos creados por cargas eléctricas.
► Se han reconocido las propiedades y la función de los condensadores.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
Electrotecnia
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UNIDAD 3
1. Contenidos
A. Conceptos
1. Movimiento de cargas eléctricas
A. Resistencia eléctrica
2. El circuito eléctrico
A. Elementos del circuito eléctrico
B. Variables que intervienen en un circuito eléctrico
C. Circuitos en serie
D. Circuitos en paralelo
3. Sistema Internacional de unidades
4. Resistencia eléctrica y resistividad
5. Ley de Ohm
A. Relación entre U e I manteniendo constante R (ensayo experimental de la Ley de Ohm)
B. Relación entre R e I manteniendo constante U
C. Medida de la resistencia de un conductor mediante voltímetro y amperímetro
D. Resistencia de conductores
- Relación entre la resistencia de un conductor y su longitud
- Relación entre la resistencia de un conductor y su resistividad
- Relación entre la resistencia de un conductor y su sección
E. El óhmetro
B. Procedimientos
►
►
►
►
►
Resolver problemas sobre la ley de Ohm.
Interpretar y realizar esquemas de circuitos eléctricos, utilizando simbología normalizada.
Realizar cálculos en circuitos eléctricos de corriente continua.
Identificar las características y formas de conexión de aparatos de medida de tensión e intensidad.
Realizar medidas de tensión e intensidad, observando las normas de seguridad de los equipos y
las personas.
► Reconocer los efectos químicos y térmicos de la electricidad.
2. Resultados de aprendizaje
► Realiza cálculos en circuitos eléctricos de corriente continua, aplicando principios y conceptos básicos
de electricidad.elementos que componen la materia
Electrotecnia
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3. Criterios de evaluación
►
►
►
►
►
►
Se han resuelto problemas sobre la ley de Ohm y la variación de la resistencia con la temperatura.
Se han realizado cálculos de potencia, energía y rendimiento eléctricos.
Se han reconocido los efectos químicos y térmicos de la electricidad.
Se han interpretado y realizado esquemas de circuitos eléctricos, utilizando simbología normalizada.
Se han simplificado agrupaciones serie-paralelo de resistencias.
Se han realizado cálculos en circuitos eléctricos de CC que incluyen conexiones serie y paralelo o
varias mallas.
► Se han identificado las características y formas de conexión de aparatos de medida de tensión e
intensidad.
► Se han realizado medidas de tensión e intensidad, observando las normas de seguridad de los equipos
y las personas.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
►
Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
Electrotecnia
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UNIDAD 4
1. Contenidos
A. Conceptos
1. Ley de Ohm
2. Cálculo de circuitos usando la ley de Ohm
A. Cálculo de la resistencia
- Cálculo de la resistencia equivalente en circuitos mixtos con tres o más resistores
B. Cálculo de tensiones, intensidades y potencias
- Cálculo de tensiones, intensidades y potencias en circuitos con tres o más resistores
3. Asociación de generadores
4. Leyes de Kirchhoff.
- Ley de los nudos de Kirchoff
- Ley de las mallas de Kirchoff
5. El puente de Wheatstone
6. Teorema de superposición
7. Teorema de Thévenin
8. Teorema de Tenelly
9. El condensador en corriente continua
A. Carga de un condensador
B. Energía almacenada en un condensador
B. Procedimientos
► Realizar cálculos y conectar aparatos de medida básicos en circuitos de corriente continua.
► Calcular la resistencia equivalente de distintos tipos de asociaciones de resistencias.
► Saber qué ocurre cuando conectamos un condensador en un circuito de corriente continua.
► Conocer qué ocurre cuando conectamos generadores en serie o paralelo.
► Calcular el condensador equivalente de una asociación de condensadores.
► Calcular la bobina equivalente de una asociación de bobinas.
2. Resultados de aprendizaje
► Realiza cálculos en circuitos eléctricos de corriente continua, aplicando principios y conceptos básicos
de electricidad.
3. Criterios de evaluación
► Se han simplificado agrupaciones serie-paralelo de resistencias.
► Se han realizado cálculos en circuitos eléctricos de CC que incluyen conexiones serie y paralelo o
varias mallas.
Electrotecnia
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► Se han identificado las características y formas de conexión de aparatos de medida de tensión e
intensidad.
► Se han realizado medidas de tensión e intensidad, observando las normas de seguridad de los equipos
y las personas.
► Se han reconocido las propiedades y la función de los condensadores.
► Se han simplificado agrupaciones serie-paralelo de condensadores.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
Electrotecnia
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UNIDAD 5
1. Contenidos
A. Conceptos
1. Introducción
2. Imanes
2.1. Propiedades
2.2. Clasificación
2.3. Aplicaciones de los imanes.
3. Campos Magnéticos
3.1. ¿Cómo se mide el campo?
3.2. Propiedades magnéticas de la materia
3.2.1. Empleo de los distintos materiales en la fabricación de máquinas eléctricas
4. Electromagnetismo
4.1. Una corriente genera un campo magnético
4.1.1. Intensidad de campo magnético (Η).
4.1.2. Máquinas electromagnéticas simples.
 Conductor rectilíneo infinitamente largo
 Espira circular
 Solenoide.
4.1.3. Electroimán
4.1.4. Estudio de los circuitos magnéticos.
4.1.5. Fuerza electromagnética.
4.2. Un campo magnético produce una corriente eléctrica.
4.2.1. Ley de Faraday
4.2.2. Generador elemental
4.2.3. Ley de Lenz. Sentido de la fuerza electromotriz inducida.
4.3. Consecuencias de los flujos variables.
A. Corrientes de Foucault
B. Histéresis Magnética
4.4. Autoinducción. Coeficiente de autoinducción.
B. Procedimientos
► Realizar sencillos experimentos sobre imanes, campos magnéticos inducción e inductancia.
► Aplicar las reglas que permiten determinar la dirección y el sentido de campos, corrientes y fuerzas
electromotrices.
► Resolver problemas numéricos utilizando convenientemente las unidades distinguiendo entre
magnitudes vectoriales y escalares.
► Analizar y explicar los fundamentos electromagnéticos de aparatos de uso cotidiano.
► Utilizar el osciloscopio para observar fenómenos electromagnéticos.
2. Resultados de aprendizaje
► Reconocer las características de los imanes así como de los campos magnéticos que originan.
► Reconocer los campos magnéticos creados por conductores recorridos por corrientes eléctricas.
► Realizar cálculos básicos de circuitos magnéticos, utilizando las magnitudes adecuadas y sus
unidades.
► Reconocer la acción de un campo magnético sobre corrientes eléctricas.
► Conocer las experiencias de Faraday.
► Relacionar la ley de inducción de Faraday con la producción y utilización de la energía eléctrica.
► Comprender el fenómeno de la autoinducción.
Electrotecnia
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PROYECTO MCGRAW-HILL
3. Criterios de evaluación
► Se han reconocido las características de los imanes así como de los campos magnéticos que originan.
► Se han reconocido los campos magnéticos creados por conductores recorridos por corrientes
eléctricas.
► Se han realizado cálculos básicos de circuitos magnéticos, utilizando las magnitudes adecuadas y sus
unidades.
► Se ha reconocido la acción de un campo magnético sobre corrientes eléctricas.
► Se han descrito las experiencias de Faraday.
► Se ha relacionado la ley de inducción de Faraday con la producción y utilización de la energía eléctrica.
► Se ha reconocido el fenómeno de la autoinducción.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
► Para destacar la interacción entre campos magnéticos e intensidades de corriente, se deben
seleccionar las actividades experimentales con las que se va a trabajar tales como brújulas, imanes,
bobinas, materiales de distinta permeabilidad magnética, motores, etc.
► Para estudiar la dirección y sentido de las magnitudes vectoriales se puede recurrir a algún elemento
tridimensional, como el rincón de una habitación.
► Para medir campos magnéticos se puede emplear una brújula dotada de limbo graduado a modo de
magnetómetro.
► El manejo de fórmulas se debe de aprender con ejemplos numéricos fijándonos en las unidades.
► Los problemas, cuestiones y ejercicios, además de adquirir soltura de cálculo, deben tener la finalidad
de afianzar contenidos.
► Se pueden analizar distintos elementos, instrumentos, etc. cuyo funcionamiento sea electromagnético
para afianzar los contenidos estudiados.
► En el soporte digital, se recogen algunas experiencias importantes que, de manera muy sencilla, dejan
constancia de los distintos fenómenos electromagnéticos.
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UNIDAD 6
1. Contenidos
A. Conceptos
1. Generadores de corriente alterna monofásica
2. Valores máximos y eficaces, periodo, frecuencia y fase
3. Comportamiento de los receptores en corriente alterna
4. Concepto de resistencia, reactancia y impedancia
5. Cálculos de circuitos en corriente alterna monofásica
6. La potencia en los circuitos de corriente alterna
7. Cálculo de la corrección del factor de potencia
8. Resonancia y admitancia en un circuito de corriente alterna
A. Resonancia
B. Resonancia
B. Procedimientos
► Saber cómo se genera la corriente alterna.
► Conocer el comportamiento de los receptores con la corriente alterna.
► Calcular la impedancia, la admitancia, las tensiones y las intensidades de un circuito de corriente
alterna.
► Calcular potencias en circuitos con corriente alterna.
► Corregir el coseno de fi
► Calcular la resonancia en circuitos de corriente alterna.
2. Resultados de aprendizaje
► Realiza cálculos en circuitos eléctricos de corriente alterna (CA) monofásica, aplicando las técnicas
más adecuadas.
3. Criterios de evaluación
► Se han identificado las características de una señal sinusoidal.
► Se han reconocido los valores característicos de la CA.
► Se han descrito las relaciones entre tensión, intensidad y potencia en circuitos básicos de CA con
resistencia, con autoinducción pura y con condensador.
► Se han realizado cálculos de tensión, intensidad y potencia en circuitos de CA con acoplamiento
serie de resistencias, bobinas y condensadores.
► Se han dibujado los triángulos de impedancias, tensiones y potencias en circuitos de CA con
acoplamiento serie de resistencias, bobinas y condensadores.
► Se ha calculado el factor de potencia de circuitos de CA.
► Se han realizado medidas de tensión, intensidad, potencia y factor de potencia, observando las
normas de seguridad de los equipos y las personas.
► Se ha relacionado el factor de potencia con el consumo de energía eléctrica.
► Se ha identificado la manera de corregir el factor de potencia de una instalación.
Electrotecnia
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PROYECTO MCGRAW-HILL
► Se han realizado cálculos de caída de tensión en líneas monofásicas de CA.
► Se ha descrito el concepto de resonancia y sus aplicaciones.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
Electrotecnia
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UNIDAD 7
1. Contenidos
A. Conceptos
1. La aparición de las máquinas de corriente alterna trifásica
2. Características de la corriente alterna trifásica
A. Generación de tensión trifásica
B. Tipos de acoplamiento
C. Tensión simple y tensión compuesta
D. Relación entre tensiones simples y tensiones compuestas
E. Intensidades en los sistemas trifásicos
- Sistemas trifásicos equilibrados
- Sistemas trifásicos desequilibrados
3. Conexión de receptores en sistemas trifásicos
A. Conexión entre la fase y el neutro
B. Conexión entre dos fases
4. Conexión de receptores en estrella
A. Circuito equilibrado
B. Circuito desequilibrado
5. Conexión de receptores en triángulo
A. Circuito equilibrado
B. Circuito desequilibrado
6. Observaciones sobre los montajes en estrella y en triángulo
7. Potencias en los sistemas trifásicos
- Circuito desequilibrado
- Circuito equilibrado
A. Potencias del sistema trifásico equilibrado en estrella
B. Potencias del sistema trifásico equilibrado en triángulo
- Relación entre las potencias de los sistemas trifásicos equilibrados en estrella y en triángulo
- Unidades
8. Magnitudes, unidades y fórmulas eléctricas en los sistemas trifásicos
9. Medida en sistemas trifásicos
A. Medida de la potencia de un sistema trifásico a cuatro conductores
- Con tres vatímetros
- Sistema equilibrado
B. Medida de la potencia de un sistema trifásico a tres conductores
- Con tres vatímetros con receptores conectados en triángulo
- Sistema equilibrado
Electrotecnia
17
PROYECTO MCGRAW-HILL
C. Método de los dos vatímetros
D. Medida de la potencia reactiva en circuitos trifásicos
B.
►
►
►
Procedimientos
Analizar la estructura y las características fundamentales de los sistemas eléctricos trifásicos.
Diferenciar los distintos sistemas trifásicos, así como las ventajas y desventajas de cada uno de ellos.
Conocer las conexiones (extrella y triángulo) y sus magnitudes básicas (corrientes, tensiones) simples
y compuestas de los sistemas trifásicos.
► Explicar las diferencias existentes entre los sistemas trifásicos equilibrados y los desequilibrados.
► Analizar los diferentes métodos de medida de tensiones, intensidades y potencias en los sistemas
trifásicos.
2. Resultados de aprendizaje
► Realiza cálculos de las magnitudes eléctricas básicas de un sistema trifásico, reconociendo el tipo de
sistema y la naturaleza y tipo de conexión de los receptores.
3. Criterios de evaluación
► Se han reconocido las ventajas de los sistemas trifásicos en la generación y transporte de la energía
eléctrica.
► Se han descrito los sistemas de generación y distribución a tres y cuatro hilos.
► Se han identificado las dos formas de conexión de los receptores trifásicos.
► Se ha reconocido la diferencia entre receptores equilibrados y desequilibrados.
► Se han realizado cálculos de intensidades, tensiones y potencias en receptores trifásicos equilibrados,
conectados tanto en estrella como en triángulo.
► Se han realizado medidas de tensión, intensidad, potencia y energía, según el tipo de sistema trifásico
y del tipo de carga.
► Se han observado las normas de seguridad de los equipos y las personas en la realización de
medidas.
► Se han realizado cálculos de mejora del factor de potencia en instalaciones trifásicas.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
Electrotecnia
18
PROYECTO MCGRAW-HILL
UNIDAD 8
1. Contenidos
A. Conceptos
1. ¿Qué es el transformador?
2. Definición, clasificación y función de los transformadores
A. Definición
B. Clasificación
C. Función
3. Constitución de los transformadores
A. Núcleo
B. Devanados
4. Principio de funcionamiento del transformador sin carga o en vacío
5. Relación de transformación y potencia del transformador sin carga o en vacío
A. Relación de transformación en vacío
B. Potencia del circuito primario del transformador en vacío
6. Principio de funcionamiento de transformador con carga
7. Relación de transformación en carga
8. Pérdidas de energía en el transformador
9. Rendimiento del transformador
10. Tensión y corriente de cortocircuito de un transformador
11. Transformadores trifásicos
11. Grupos de conexión
A. Conexión estrella-estrella
B. Conexión triángulo-triángulo
C. Conexión zig-zag
12. Relación de transformación trifásica
13. Potencia y rendimiento de un transformador trifásico
14. Acoplamiento en paralelo de transformadores
A. Transformadores monofásicos
B. Transformadores trifásicos
15. Índice horario de transformadores trifásicos
A. Determinación esquemática del índice horario de un transformador trifásico
B. Procedimientos
►
►
Electrotecnia
Analizar el principio de funcionamiento de los transformadores monofásicos y trifásicos.
Valorar la importancia de los transformadores para el suministro de energía eléctrica.
19
PROYECTO MCGRAW-HILL
►
►
►
Explicar la constitución y tipología de los transformadores tanto monofásicos como trifásicos.
Interpretar las relaciones de transformación de un transformador.
Analizar los diferentes métodos de medida de tensiones, intensidades y potencias en los
sistemas trifásicos.
2. Resultados de aprendizaje
► Reconoce las características de los transformadores realizando ensayos y cálculos y describiendo su
constitución y funcionamiento.
6. Criterios de evaluación
► Se han descrito los circuitos eléctrico y magnético del transformador monofásico.
► Se han identificado las magnitudes nominales en la placa de características.
► Se ha realizado el ensayo en vacío para determinar la relación de transformación y las pérdidas en el
hierro.
► Se ha realizado el ensayo en cortocircuito para determinar la impedancia de cortocircuito y las pérdidas
en el cobre.
► Se han conectado adecuadamente los aparatos de medida en los ensayos.
► Se han observado las medidas de seguridad adecuadas durante los ensayos.
► Se ha calculado el rendimiento del transformador ensayado.
► Se han deducido las consecuencias de un accidente de cortocircuito.
► Se ha identificado el grupo de conexión con el esquema de conexiones de un transformador trifásico.
► Se han descrito las condiciones de acoplamiento de los transformadores.
7. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
8. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda que el alumno adquiera los conocimientos a partir de experiencias concretas, en lo
posible.
Electrotecnia
20
PROYECTO MCGRAW-HILL
UNIDAD 9
1. Contenidos
A. Conceptos
1. Introducción.
2. Clasificación de las máquinas rotativas.
3. Constitución de una máquina de corriente continua.
a) Inducido. (rotor).
b) Inductor. (estator).
c) Caja de bornes (o de conexiones).
d) Placa de características.
e) Entrehierro.
f)
Cojinetes.
4. Principios fundamentales de las máquinas eléctricas.
a) Principio generador: Fuerza electromotriz inducida.
b) Principio motor: Fuerza electromagnética.
5. Máquina elemental.
a) Funcionamiento como generador.
b) Funcionamiento como motor.
6. Sistemas de excitación.
7. Reacción del inducido.
8. Conmutación.
a) Medidas para mejorar la conmutación
9. Estudio de los motores de c.c.
a) Fuerza contraelectromotriz.
b) Balance de potencias. Rendimiento.
c) Par motor
10. Motor de excitación serie.
11. Motor de excitación Shunt.
12. Motor de excitación independiente.
13. Motor de excitación compuesta.
14. Arranque.
15. Inversión de giro.
16. Medidas de protección.
B. Procedimientos
► Realizar ejercicios sencillos relacionados con la clasificación de los motores de cc, así como de la
identificación de las partes que los constituyen y su misión.
► Resolver problemas numéricos utilizando convenientemente las unidades distinguiendo entre
magnitudes vectoriales y escalares.
► Elegir el motor adecuado a distintas aplicaciones.
Electrotecnia
21
PROYECTO MCGRAW-HILL
► Realizar montajes sencillos con motores de corriente continua y efectuar medidas de las distintas
magnitudes.
► Obtener información necesaria de la placa de características de un motor de corriente continua.
► Manejar hojas de características de distintos motores.
2. Resultados de aprendizaje
► Clasificar las máquinas de corriente continua según su excitación.
► Interpretar la placa de características de una máquina de corriente continua.
► Identificar los elementos que componen inductor e inducido.
► Reconocer la función del colector.
► Describir la reacción del inducido y los sistemas de compensación.
► Medir la intensidad de un arranque con reóstato.
► Invertir la polaridad de los devanados para comprobar la inversión del sentido de giro.
► Observar las medidas de seguridad adecuadas durante los ensayos.
► Interpretar las características mecánicas de un motor de corriente continua.
3. Criterios de evaluación
► Se han clasificado las máquinas de corriente continua según su excitación.
► Se ha interpretado la placa de características de una máquina de corriente continua.
► Se han identificado los elementos que componen inductor e inducido.
► Se ha reconocido la función del colector.
► Se ha descrito la reacción del inducido y los sistemas de compensación.
► Se ha medido la intensidad de un arranque con reóstato.
► Se ha invertido la polaridad de los devanados para comprobar la inversión del sentido de giro.
► Se han observado las medidas de seguridad adecuadas durante los ensayos.
► Se han interpretado las características mecánicas de un motor de corriente continua.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
► Se recomienda repasar los fundamentos electromagnéticos en los que se basa el funcionamiento de
los motores de corriente continua trasladados a la máquina en sí hablando de lo que es un motor
elemental y sus partes.
► A continuación se puede hablar de la composición de un motor nombrando cada parte e identificándola
con su función específica. Si es posible, se puede desmontar un motor, si no se dispone de una
máquina seccionada. Es muy importante que el alumno relacione las distintas partes con los
fenómenos estudiados en la teoría del electromagnetismo.
► Se puede continuar el estudio de las distintas máquinas, su clasificación, comportamiento, aplicación,
etc., pero ya con una idea bastante consolidada de la máquina. Se recomienda el uso de hojas
técnicas de distintos fabricantes.
Electrotecnia
22
PROYECTO MCGRAW-HILL
► Estudiadas distintas máquinas se pueden reforzar estos conocimientos con ejercicios específicos y con
prácticas de taller para cada tipo.
► Para acabar es interesante que se realicen prácticas de maniobras de arranque e inversión de giro, etc.
con mediciones.
Electrotecnia
23
PROYECTO MCGRAW-HILL
UNIDAD 10
1. Contenidos
A. Conceptos
1) Introducción.
2) Clasificación.
3) Campo magnético giratorio.
a) Motor bifásico.
b) Motor trifásico.
4) Motor asíncrono.
a) Constitución:
b) Motor asíncrono trifásico de rotor en jaula de ardilla.
c) Característica mecánica.
d) Caja de conexiones del motor asíncrono.
e) Motor asíncrono trifásico de rotor bobinado
f) Placa de características de motores de c.a.
g) Manejo de datos técnicos.
h) Inversión del sentido de giro de los motores de inducción.
i) Motor asíncrono monofásico.
i) Motor monofásico de fase partida.
ii) Motor monofásico de condensador.
iii) Motor monofásico con espira de sombra.
5) Motor universal.
6) Motores especiales.
a) Motor paso a paso.
b) Servomotor
7) Motor síncrono trifásico.
a) Constitución
b) Características
B. Procedimientos
► Realizar ejercicios sencillos relacionados con la clasificación de los motores de corriente alterna, así
como de la identificación de las partes que los constituyen y su misión.
► Resolver problemas numéricos utilizando convenientemente las unidades distinguiendo entre
magnitudes vectoriales y escalares.
► Elegir el motor adecuado a distintas aplicaciones.
► Realizar montajes sencillos con motores de corriente alterna y efectuar medidas de las distintas
magnitudes.
► Obtener información necesaria de la placa de características de un motor de corriente alterna.
► Manejar hojas de características de distintos motores.
2. Resultados de aprendizaje
►
►
►
►
►
Clasificar las máquinas rotativas de corriente alterna.
Identificar los elementos que constituyen un motor de inducción trifásico.
Interpretar la placa de características.
Describir las conexiones de los devanados relacionándolas con la caja de bornes.
Establecer la diferencia de funcionamiento de los rotores de jaula de ardilla y bobinado.
Electrotecnia
24
PROYECTO MCGRAW-HILL
► Interpretar la característica mecánica de un motor de inducción.
► Consultar información técnica y comercial de diferentes fabricantes.
► Realizar cálculos de comprobación de las características descritas en la documentación técnica.
3. Criterios de evaluación
► Se han clasificado las máquinas rotativas de corriente alterna.
► Se han identificado los elementos que constituyen un motor de inducción trifásico.
► Se ha interpretado la placa de características.
► Se han descrito las conexiones de los devanados relacionándolas con la caja de bornas.
► Se ha establecido la diferencia de funcionamiento de los rotores de jaula de ardilla y bobinado.
► Se ha interpretado la característica mecánica de un motor de inducción.
► Se ha consultado información técnica y comercial de diferentes fabricantes.
► Se han realizado cálculos de comprobación de las características descritas en la documentación
técnica.
4. Temporalización
El tiempo estimado para el desarrollo de esta unidad es de 11 horas.
5. Orientaciones pedagógicas
► Una vez explicados y comentados los conceptos teóricos fundamentales se recomienda que el alumno
vea, toque y monte un motor eléctrico de corriente alterna.
► A continuación se pueden establecer las diferencias fundamentales entre los motores asíncronos
monofásicos y los trifásicos, tanto a nivel de constitución como de sus características par-velocidad.
► Se estudiarán las conexiones de un motor trifásico y, si es posible, se realizarán unas prácticas sobre
las mismas y de inversión de giro.
► Se ha de hacer hincapié en la obtención de información de las hojas técnicas que proporcionan
distintos fabricantes, así como la propia placa de características de la máquina.
► Además, se ha de saber elegir la máquina adecuada a cada aplicación particular.
► A posteriori se pueden estudiar algunos métodos de arranque de los motores síncronos.
► Estudiadas distintas máquinas se pueden reforzar estos conocimientos con ejercicios específicos y con
prácticas de taller para cada tipo.
► Para acabar es interesante que se realicen prácticas de maniobras de arranque e inversión de giro, etc.
con mediciones.
.
Electrotecnia
25
PROYECTO MCGRAW-HILL
DISTRIBUCIÓN CONTENIDOS OFICIALES
Unidad
Título
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Se han descrito los principales sistemas de generación y
transporte de electricidad.
1
Conceptos eléctricos
básicos
— Generación y consumo de electricidad.
— Transporte de la electricidad.
— Efectos de la electricidad.
— Aislantes, conductores y semiconductores.
Aplica los principios y conceptos
básicos de electricidad.
Se han identificado las características de conductores,
aislantes y semiconductores, diferenciando su
comportamiento.
Contenidos
(“y estudiaremos”)
— Generación y consumo de electricidad.
— Transporte de la electricidad.
— Efectos de la electricidad.
— Aislantes, conductores y
semiconductores.
Se han identificado las principales magnitudes eléctricas
y se han utilizado correctamente sus unidades.
Unidad
2
Título
Electrostática
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
— Electricidad en los átomos.
— Electrones, protones y neutrones.
— Cargas eléctricas.
— Unidades de carga eléctrica.
— Ley de Coulomb.
— Concepto de campo eléctrico.
Reconoce los principios básicos de
la electrostática, describiendo las
interacciones entre los distintos
elementos que componen la
materia
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Se han reconocido las características atómicas de la
materia, así como las interacciones que se originan entre
distintos elementos.
Se han reconocido los campos creados por cargas
eléctricas.
Se han reconocido las propiedades y la función de los
condensadores.
Electrotecnia
26
Contenidos
(“y estudiaremos”)
— Electricidad en los átomos.
— Electrones, protones y neutrones.
— Cargas eléctricas.
— Unidades de carga eléctrica.
— Ley de Coulomb.
— Concepto de campo eléctrico.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
Título
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Se han resuelto problemas sobre la ley de Ohm y la
variación de la resistencia con la temperatura.
3
Electrodinámica
Electrotecnia
— Movimiento de cargas eléctricas.
— Circuito eléctrico. Elementos del circuito.
— Variables que intervienen en un circuito eléctrico:
_ Diferencia de potencial.
_ Intensidad de corriente eléctrica.
_ Receptor eléctrico.
— Conceptos y diferencias entre corriente continua
(CC) y corriente alterna (CA).
— Sistema Internacional de unidades.
— Resistencia eléctrica.
— Medida de la resistencia eléctrica.
— Ley de Ohm.
— Resistencia de un conductor.
— Concepto de resistividad.
— Potencia eléctrica.
— Medida de la potencia eléctrica.
— Energía eléctrica.
— Medida de la energía eléctrica
— Efecto químico de la electricidad.
— Efecto térmico de la electricidad.
27
Se han realizado cálculos de potencia, energía y
rendimiento eléctricos.
Realiza cálculos en
circuitos eléctricos de
corriente continua,
aplicando principios y
conceptos básicos de
electricidad.
Se han reconocido los efectos químicos y térmicos de la
electricidad.
Se han interpretado y realizado esquemas de circuitos
eléctricos, utilizando simbología normalizada.
Se han simplificado agrupaciones serie-paralelo de
resistencias.
Se han realizado cálculos en circuitos eléctricos de CC
que incluyen conexiones serie y paralelo o varias mallas.
Se han identificado las características y formas de
conexión de aparatos de medida de tensión e intensidad.
Se han realizado medidas de tensión e intensidad,
observando las normas de seguridad de los equipos y
las personas.
Contenidos
(“y estudiaremos”)
— Movimiento de cargas eléctricas.
— Circuito eléctrico. Elementos del
circuito.
— Variables que intervienen en un
circuito eléctrico:
Diferencia de potencial.
Intensidad de corriente eléctrica.
Receptor eléctrico.
— Conceptos y diferencias entre
corriente continua (CC) y corriente
alterna (CA).
— Sistema Internacional de unidades.
— Resistencia eléctrica.
— Medida de la resistencia eléctrica.
— Ley de Ohm.
— Resistencia de un conductor.
— Concepto de resistividad.
— Potencia eléctrica.
— Medida de la potencia eléctrica.
— Energía eléctrica.
— Medida de la energía eléctrica
— Efecto químico de la electricidad.
— Efecto térmico de la electricidad.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
4
Título
Corriente Continua
Electrotecnia
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
— Ley de Ohm generalizada para circuitos de CC.
— Conexión de generadores.
— Asociación de resistencias.
— Circuitos con asociaciones serie-paralelo.
— Medidas de tensión e intensidad en circuitos de
CC.
— Circuitos con varias mallas. Leyes de Kirchhoff:
—Puente de Wheatstone.
—Puente de hilo.
— Ecuación de las mallas o de Maxwell.
— Teorema de superposición.
— Teorema de Thévenin.
— Materiales aislantes.
— Resistencia de los aislantes. Rigidez dieléctrica.
— Características y funcionamiento de un
condensador:
— Capacidad.
— Concepto y partes de un condensador. Unidades.
— Asociación de condensadores.
— Energía almacenada en un condensador.
28
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Se han simplificado agrupaciones serie-paralelo de
resistencias.
Se han realizado cálculos en circuitos eléctricos de CC
que incluyen conexiones serie y paralelo o varias mallas.
Realiza cálculos en
circuitos eléctricos de
corriente continua,
aplicando principios y
conceptos básicos de
electricidad.
Se han identificado las características y formas de
conexión de aparatos de medida de tensión e intensidad.
Se han realizado medidas de tensión e intensidad,
observando las normas de seguridad de los equipos y
las personas.
Se han reconocido las propiedades y la función de los
condensadores.
Se han simplificado agrupaciones serie-paralelo de
condensadores.
Contenidos
(“y estudiaremos”)
— Ley de Ohm generalizada para
circuitos de CC.
— Conexión de generadores.
— Asociación de resistencias.
— Circuitos con asociaciones serieparalelo.
— Medidas de tensión e intensidad en
circuitos de CC.
— Circuitos con varias mallas. Leyes de
Kirchhoff:
Puente de Wheatstone.
Puente de hilo.
— Ecuación de las mallas o de Maxwell.
— Teorema de superposición.
— Teorema de Thévenin.
— Materiales aislantes.
— Resistencia de los aislantes. Rigidez
dieléctrica.
— Características y funcionamiento de
un condensador:
Capacidad.
Concepto y partes de un
condensador. Unidades.
Asociación de condensadores.
Energía almacenada en un
condensador.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
Título
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Contenidos
(“y estudiaremos”)
Magnetismo:
1.
2.
3.
Imanes.
Campo magnético
Magnitudes magnéticas:
- Intensidad de campo.
- Inducción.
- Flujo.
- Permeabilidad magnética.
Electromagnetismo:
5
Electromagnetismo
A. Una corriente eléctrica puede generar un campo
magnético:
4. Interacción entre campos magnéticos y
corrientes eléctricas.
- Campo magnético generado por un
conductor rectilíneo.
- Campo magnético generado por un
conductor circular.
- Campo magnético generado por una
bobina.
5. Electroimanes.
6. Circuitos magnéticos.
- Fuerza magnetomotriz.
- Reluctancia.
- Equivalencia entre circuitos magnético y
eléctrico.
7. Fuerza ejercida sobre un conductor situado
en el interior de un campo magnético.
B. El campo magnético puede generar corriente
eléctrica:
8. Fuerza electromotriz inducida.
9. Corrientes eléctricas creadas por flujos
variables. Experiencia de Faraday.
10. Sentido de la fuerza electromotriz inducida.
Ley de Lenz.
11. Corrientes de Foucault.
12. Histéresis magnética.
13. Fuerza electromotriz autoinducida.
Coeficiente de Autoinducción.
Electrotecnia
29
Se han reconocido las características de los imanes así
como de los campos magnéticos que originan.
Reconoce los principios
básicos del
electromagnetismo,
describiendo las
interacciones entre
campos magnéticos y
conductores eléctricos y
relacionando la Ley de
Faraday con el principio
de funcionamiento de las
máquinas eléctricas.
Se han reconocido los campos magnéticos creados por
conductores recorridos por corrientes eléctricas.
Se han realizado cálculos básicos de circuitos
magnéticos, utilizando las magnitudes adecuadas y sus
unidades.
Se ha reconocido la acción de un campo magnético
sobre corrientes eléctricas.
Se han descrito las experiencias de Faraday.
Se ha relacionado la ley de inducción de Faraday con la
producción y utilización de la energía eléctrica.
Se ha reconocido el fenómeno de la autoinducción.
— Magnetismo.
— Campo magnético producido por un
imán:
Polos.
Líneas de fuerza. Sentido y
dirección.
Intensidad de campo magnético.
Inducción magnética.
Flujo magnético.
— Campo magnético creado por una
corriente eléctrica:
En un conductor circular.
En una bobina.
— Interacciones entre campos
magnéticos y corrientes eléctricas:
Electroimanes. Permeabilidad
magnética.
— Fuerzas sobre corrientes situadas en
el interior de campos magnéticos.
— Fuerzas electromotrices inducidas.
— Circuito magnético:
Fuerza magnetomotriz.
Reluctancia magnética.
Equivalencia con el circuito eléctrico.
— Corrientes eléctricas creadas por
flujos magnéticos variables.
Experiencias de Faraday.
— Ley de Faraday.
— Sentido de la fuerza electromotriz
inducida: Ley de Lenz.
— Corrientes de Foucault.
— Fuerzas electromotrices
autoinducidas:
Autoinducción.
Coeficiente de autoinducción.
Aplicaciones de la autoinducción.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
Título
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Se han identificado las características de una señal
sinusoidal.
6
Corriente alterna
monofásica
Electrotecnia
— Generación de una corriente alterna monofásica.
— La señal senoidal y sus valores característicos.
— Conceptos de valores máximos, medios y
eficaces.
— Concepto de período y frecuencia.
— Valores fundamentales de la CA.
— Comportamiento de los receptores elementales
(resistencia, bobina pura, condensador) en CA
monofásica.
— Concepto de reactancia inductiva.
— Concepto de reactancia capacitiva.
— Concepto de impedancia.
— Circuitos serie en CA monofásica:
_ Acoplamiento RL.
_ Acoplamientos RC.
_ Acoplamientos RLC.
— Potencia en CA monofásica:
_ Potencia aparente.
_ Potencia activa.
_ Potencia reactiva.
— Factor de potencia.
— Concepto de resonancia en un circuito de CA.
Utilidad.
— Determinación de los tipos de receptores para
hacer que un
circuito esté en resonancia.
— Resolución de circuitos de CA monofásica:
_ Paralelo.
_ Mixto.
— Concepto de admitancia.
— Medidas de tensión, intensidad y potencia en
circuitos monofásicos.
30
Se han reconocido los valores característicos de la CA.
Se han descrito las relaciones entre tensión, intensidad y
potencia en circuitos básicos de CA con resistencia, con
autoinducción pura y con condensador.
Se han realizado cálculos de tensión, intensidad y
potencia en circuitos de CA con acoplamiento serie de
resistencias, bobinas y condensadores.
Realiza cálculos en
circuitos eléctricos de
corriente alterna (CA)
monofásica, aplicando las
técnicas más adecuadas.
Se han dibujado los triángulos de impedancias,
tensiones y potencias en circuitos de CA con
acoplamiento serie de resistencias, bobinas y
condensadores.
Se ha calculado el factor de potencia de circuitos de CA.
Se han realizado medidas de tensión, intensidad,
potencia y factor de potencia, observando las normas de
seguridad de los equipos y las personas.
Se ha relacionado el factor de potencia con el consumo
de energía eléctrica.
Se ha identificado la manera de corregir el factor de
potencia de una instalación.
Se han realizado cálculos de caída de tensión en líneas
monofásicas de CA.
Se ha descrito el concepto de resonancia y sus
aplicaciones.
Contenidos
(“y estudiaremos”)
— Generación de una corriente alterna
monofásica.
— La señal senoidal y sus valores
característicos.
— Conceptos de valores máximos,
medios y eficaces.
— Concepto de período y frecuencia.
— Valores fundamentales de la CA.
— Comportamiento de los receptores
elementales (resistencia, bobina pura,
condensador) en CA monofásica.
— Concepto de reactancia inductiva.
— Concepto de reactancia capacitiva.
— Concepto de impedancia.
— Circuitos serie en CA monofásica:
Acoplamiento RL.
Acoplamientos RC.
Acoplamientos RLC.
— Potencia en CA monofásica:
Potencia aparente.
Potencia activa.
Potencia reactiva.
— Factor de potencia.
— Concepto de resonancia en un
circuito de CA. Utilidad.
— Determinación de los tipos de
receptores para hacer que un circuito
esté en resonancia.
— Resolución de circuitos de CA
monofásica:
Paralelo.
Mixto.
— Concepto de admitancia.
— Medidas de tensión, intensidad y
potencia en circuitos monofásicos.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
Título
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Se han reconocido las ventajas de los sistemas trifásicos
en la generación y transporte de la energía eléctrica.
7
Sistemas trifásicos
Electrotecnia
— Generación de una corriente alterna trifásica.
— La señal senoidal y sus valores característicos.
— Ángulo de desfase entre ondas.
— Conexión de generadores trifásicos:
— Conexión estrella.
— Conexión triángulo.
— Conexión de receptores trifásicos:
— Conexión estrella.
— Conexión triángulo.
— Conceptos de valores de variables de fase y de
línea.
— Potencia en sistemas trifásicos:
— Potencia aparente.
— Potencia activa.
— Potencia reactiva.
— Corrección del factor de potencia.
— Medidas de tensiones e intensidades en sistemas
trifásicos.
— Medidas de potencia activa en sistemas
trifásicos.
31
Se han descrito los sistemas de generación y
distribución a tres y cuatro hilos.
Realiza cálculos de las
magnitudes eléctricas
básicas de un sistema
trifásico, reconociendo el
tipo de sistema y la
naturaleza y tipo de
conexión de los
receptores.
Se han identificado las dos formas de conexión de los
receptores trifásicos.
Se ha reconocido la diferencia entre receptores
equilibrados y desequilibrados.
Se han realizado cálculos de intensidades, tensiones y
potencias en receptores trifásicos equilibrados,
conectados tanto en estrella como en triángulo.
Se han realizado medidas de tensión, intensidad,
potencia y energía, según el tipo de sistema trifásico y
del tipo de carga.
Se han observado las normas de seguridad de los
equipos y las personas en la realización de medidas.
Se han realizado cálculos de mejora del factor de
potencia en instalaciones trifásicas.
Contenidos
(“y estudiaremos”)
— Generación de una corriente alterna
trifásica.
— La señal senoidal y sus valores
característicos.
— Ángulo de desfase entre ondas.
— Conexión de generadores trifásicos:
Conexión estrella.
Conexión triángulo.
— Conexión de receptores trifásicos:
Conexión estrella.
Conexión triángulo.
— Conceptos de valores de variables
de fase y de línea.
— Potencia en sistemas trifásicos:
Potencia aparente.
Potencia activa.
Potencia reactiva.
— Corrección del factor de potencia.
— Medidas de tensiones e intensidades
en sistemas trifásicos.
— Medidas de potencia activa en
sistemas trifásicos.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
Título
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Contenidos
(“y estudiaremos”)
Se han descrito los circuitos eléctrico y magnético del
transformador monofásico.
Se han identificado las magnitudes nominales en la
placa de características.
8
Transformadores
— Principio de funcionamiento.
— El transformador monofásico. Partes.
— Relación de transformación.
— Ensayos en vacío y en cortocircuito:
— Pérdidas en el hierro.
— Pérdidas en el cobre.
— Rendimiento.
— Caída de tensión:
— Interna.
— Externa.
— El transformador trifásico:
— Conexiones.
— Concepto de desfase horario.
— Acoplamiento de transformadores.
— Autotransformadores.
Se ha realizado el ensayo en vacío para determinar la
relación de transformación y las pérdidas en el hierro.
Reconoce las características
de los transformadores
realizando ensayos y
cálculos y describiendo su
constitución y
funcionamiento.
Se ha realizado el ensayo en cortocircuito para
determinar la impedancia de cortocircuito y las pérdidas
en el cobre.
Se han conectado adecuadamente los aparatos de
medida en los ensayos.
Se han observado las medidas de seguridad adecuadas
durante los ensayos.
Se ha calculado el rendimiento del transformador
ensayado.
Se han deducido las consecuencias de un accidente de
cortocircuito.
Se ha identificado el grupo de conexión con el esquema
de conexiones de un transformador trifásico.
Se han descrito las condiciones de acoplamiento de los
transformadores.
Electrotecnia
32
— Principio de funcionamiento.
— El transformador monofásico. Partes.
— Relación de transformación.
— Ensayos en vacío y en cortocircuito:
Pérdidas en el hierro.
Pérdidas en el cobre.
Rendimiento.
— Caída de tensión:
Interna.
Externa.
— El transformador trifásico:
Conexiones.
Concepto de desfase horario.
— Acoplamiento de transformadores.
— Autotransformadores.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
9
Título
Máquinas de
corriente continua
Electrotecnia
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
— Principios elementales de máquinas:
— Ley de Faraday (principio generador).
— Fuerza sobre un conductor inmerso en el interior
de un campo magnético (principio motor).
— Máquina elemental.
— Constitución de una máquina de corriente
continua.
— Inducido.
— Inductor.
— Colector de delgas.
— Escobillas.
— Tipos de máquinas de c.c.:
— Excitación serie.
— Excitación shunt.
— Excitación compuesta (larga y corta).
— Excitación independiente.
— Funcionamiento como motor.
— Reacción del inducido.
— Conmutación.
— Par motor.
— Balance de potencias. Rendimiento.
— Características mecánicas según el tipo de
motor. Aplicaciones.
— Inversión de giro.
— Regulación de velocidad.
33
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Contenidos
(“y estudiaremos”)
Se han clasificado las máquinas de corriente continua
según su excitación.
Se ha interpretado la placa de características de una
máquina de corriente continua.
Se han identificado los elementos que componen
inductor e inducido.
Reconoce las
características de las
máquinas de corriente
continua realizando
pruebas y describiendo
su constitución y
funcionamiento.
Se ha reconocido la función del colector.
Se ha descrito la reacción del inducido y los sistemas de
compensación.
Se ha medido la intensidad de un arranque con reóstato.
Se ha invertido la polaridad de los devanados para
comprobar la inversión del sentido de giro.
Se han observado las medidas de seguridad adecuadas
durante los ensayos.
Se han interpretado las características mecánicas de un
motor de corriente continua.
— Constitución de la máquina de
corriente continua:
Inducido.
Inductor.
Colector de escobillas. Delgas.
— Principio de funcionamiento como
generador.
— Reacción del inducido.
— Tipos de excitación:
Independiente.
Serie.
Shunt.
Compuesta.
— Principio de funcionamiento como
motor.
— Par motor.
— Características mecánicas.
— Inversión del sentido de giro.
PROYECTO MCGRAW-HILL
Unidad
10
Título
Máquinas de
corriente alterna
Electrotecnia
Resultados
de aprendizaje
Epígrafes
Criterios de evaluación
(“en esta unidad aprenderemos a”)
Se han clasificado las máquinas rotativas de corriente
alterna.
— Tipos de máquinas de corriente alterna.
— Tipos y utilidad de los alternadores.
— Constitución del alternador trifásico:
— Rotor.
— Estator.
— Excitatriz.
— Constitución del motor asíncrono:
— Rotor.
— Estator.
— Campo magnético giratorio en:
— Motor bifásico.
— Motor trifásico.
— Motor monofásico.
— Motor de rotor devanado.
— Balance de potencia. Rendimiento.
— Características mecánicas.
— Regulación de velocidad.
— Inversión de giro.
— Arranque.
— Motor síncrono.
Se han identificado los elementos que constituyen un
motor de inducción trifásico.
Reconoce las
características de las
máquinas rotativas de
corriente alterna
realizando cálculos y
describiendo su
constitución y
funcionamiento.
Se ha interpretado la placa de características.
Se han descrito las conexiones de los devanados
relacionándolas con la caja de bornes.
Se ha establecido la diferencia de funcionamiento de los
rotores de jaula de ardilla y bobinado.
Se ha interpretado la característica mecánica de un
motor de inducción.
Se ha consultado información técnica y comercial de
diferentes fabricantes.
Se han realizado cálculos de comprobación de las
características descritas en la documentación técnica.
34
Contenidos
(“y estudiaremos”)
— Tipos y utilidad de los alternadores.
— Constitución del alternador trifásico.
— Principio de funcionamiento del
alternador trifásico:
Rotor.
Estator.
Escitatriz.
— Funcionamiento del alternador como
motor síncrono.
— Motor asíncrono. Principio de
funcionamiento.
— Diferencias entre los motores
síncronos y asíncronos.
— Constitución y tipos de motores
asíncrono trifásico:
Motores de rotor devanado.
8Motores de rotor en cortocircuito.
Motor en jaula de ardilla.
— Principio de funcionamiento: Campo
giratorio.
— Característica mecánica.