Descripción

Se presentan los fundamentos de los sistemas eléctricos y magnéticos mediante el uso de las leyes del electromagnetismo

Contenidos

1. 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. Práctica experimental Tema 1 cerca de la 3 semana.
2. 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. Práctica experimental Tema 2 cerca de la 5 semana.
3. 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. Práctica experimental Tema 3 cerca de la 9 semana.
4. 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. Práctica experimental Tema 4 cerca de la 11 semana.
5. 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. Práctica experimental Tema 5 cerca de la 13 semana.
6. 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. Práctica experimental Tema 6 cerca de la 16 semana.

Competencias

POR DEFINIR