Se presentan conceptos fundamentales de fenómenos eléctricos y magnéticos, así como ondas electromagnéticas en diversos medios para un uso práctico. Lecciones presenciales, con apoyo de estudio virtual asincrónico y trabajo individual. Se utilizará la plataforma de Zoom para apoyo de las lecciones. Se realizarán prácticas experimentales demostrativas.
Tema 1. Revisión de fundamentos de campos eléctrico y magnético estáticos (3.5 semanas). Análisis vectorial. Producto punto y producto cruz. Sistemas de coordenadas. Diferenciales de línea, superficie y volumen. Fuerza eléctrica, campo eléctrico, densidad de flujo eléctrico, Ley de Gauss y potencial eléctrico estático, naturaleza de materiales dieléctricos. Fuerza magnética, intensidad de campo magnético, flujo magnético, densidad de flujo magnético y potencial magnético estático, naturaleza de materiales magnéticos. Repaso de inducción electromagnética con Ley de Ampere, Fuerza Electro Motriz, flujo magnético enlazante y circuito magnético.
Tema 2 Campos variantes con el tiempo y ecuaciones de Maxwell (1.5 semanas). Ley de Faraday ampliada a casos variantes en el tiempo. Corriente de desplazamiento. Ecuaciones de Maxwell en forma puntual e integral.
Tema 3 Líneas de transmisión (4 semanas). Descripción física de la propagación en líneas de transmisión, ecuaciones de una línea de transmisión, propagación sin pérdidas, propagación sin pérdidas de ondas senoidales, análisis complejo de ondas senoidales, soluciones fasoriales, propagación sin pérdidas o con bajas pérdidas, transmisión de potencia y uso de dB para caracterizar pérdidas, reflexión de ondas en discontinuidades, SWR Razón de onda estacionaria, líneas de transmisión de longitud finita y casos, carta de Smith, análisis de transitorios.
Tema 4. Onda plana uniforme (2 semanas). Propagación de ondas en el espacio libre, propagación de ondas en dieléctricos y buenos conductores, propagación en buenos conductores: efecto piel, vector de Poynting y potencia de las ondas, Irradiancia, polarización de onda, conceptos de antenas.
Tema 5. Reflexión y dispersión de onda plana (2 semanas). Reflexión de onda plana incidencia perpendicular, razón de onda estacionaria, reflexión de ondas en interfaces múltiples, propagación de ondas planas en cualquier dirección, reflexión de ondas planas a ángulos oblicuos, reflexión y transmisión total de ondas oblicuas, propagación en medios dispersivos, ensanchamiento de pulsos en medios dispersivos.
Tema 6. Ondas guiadas (3 semanas). Campos en las líneas de transmisión y constantes fundamentales a diversas frecuencias de operación, operación de la guía de onda básica, análisis de guías de placas paralelas utilizando la ecuación de onda, guías de onda metálicas rectangulares, guías de onda dieléctricas planas, guías de ondas dieléctricas cilíndricas.
POR DEFINIR
