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Guía RAE Ingeniería Electrónica Énfasis Telemática y
Temático
ENERO 2013
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Índice
Presentación 3
Antecedentes 4
¿Qué evalúa el examen? 5
Componentes, estructura y ejemplos 5
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Presentación
Estimado/a estudiante
Los exámenes de fin de carrera, son evaluaciones académicas de resultados de
aprendizaje de carácter oficial y obligatorio, su aprobación forma parte de los
requisitos de titulación establecidos en el Reglamento del Plan de Contingencia para
las y los estudiantes de las universidades y escuelas politécnicas suspendidas
definitivamente por el CEAACES (Resolución RPC-SE-02-N°004-2012 y RPC-SE-
019-No.068-2012).
Con el propósito de apoyar tú proceso de preparación, con la participación de la
comunidad académica, hemos elaborado esta guía metodológica la cual contiene una
descripción de lo que evalúa cada examen, sus componentes, estructura y ejemplos.
Afectuosamente,
COORDINACIÓN PLAN DE CONTINGENCIA
CONSEJO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
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Antecedentes
En el último quinquenio el Gobierno y el Estado ecuatoriano le han conferido a la
educación superior un rol fundamental en el logro del buen vivir y en el cambio de la
matriz productiva; en virtud de lo cual, se viene impulsado de forma sostenida un
amplio proceso de fortalecimiento de la calidad, de la excelencia, de la pertinencia y
democratización de la educación superior.
Como parte de los procesos de fortalecimiento de la calidad y en cumplimiento de la
Disposición Transitoria Tercera de la Ley Orgánica de Educación Superior, el 11 de
abril de 2012, el Consejo de Evaluación, Acreditación y Aseguramiento de la
Calidad de la Educación Superior (CEAACES) resolvió la suspensión definitiva de
14 universidades y escuelas politécnicas que no cumplieron los parámetros de
calidad de la educación superior.
Con el propósito de garantizar la continuidad de los estudios regulares de las y los
estudiantes de las universidades y escuelas politécnicas suspendidas definitivamente
por el CEAACES, el Consejo de Educación Superior a partir del momento de la
suspensión, implementó el Reglamento del Plan de Contingencia, aprobado el 25 de
Febrero de 2012 mediante Resolución RPC-SE-02-N°004-2012.
Entre los mecanismos de continuidad de estudios, a los "estudiantes de último año o su
equivalente" de las carreras técnicas, tecnológicas y de tercer nivel se les ofrece la
posibilidad de culminar sus estudios en la institución de origen. De acuerdo al
artículo 18 del Reglamento del Plan de Contingencia y del artículo 2 de la
Resolución RPC-SO-018-NO.130-2012, las y los estudiantes que demuestren un
avance del proyecto de tesis o titulación menor al 60%; quienes egresaron antes del
12 de abril de 2010 y quienes aún no aprueban la totalidad de las materias del plan de
estudio, debían matricularse y aprobar el seminario de culminación de carrera, en el
cual el trabajo de titulación o graduación es reemplazado por un examen de fin de
carrera, que ha sido diseñado por el CEAACES en coordinación con el CES, con el
aporte de las administración temporales de las instituciones de educación superior
suspendidas y con la participación de la comunidad académica (RPC-SE-019-No.
068-2012).
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¿Qué evalúa el examen?
La estructura general para el exámen de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información, está conformada por cuatro componentes que agrupan las competencias que debe tener las y los ingenieros para diseñar sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones, para representar, interpretar y modelar fenómenos y procesos, para resolver problemas de ingeniería a partir de la aplicación de las ciencias naturales y ciencias básicas, utilizando un lenguaje lógico y simbólico y, para planear y gestionar proyectos en el área de su competencia.
Se espera que las y los estudiantes demuestren el desarrollo de competencias
derivadas de su formación tanto de en ciencias básicas como en el campo profesional. Se pondrá énfasis en los conceptos y criterios de ingeniería desde el punto de vista cualitativo más que cuantitativo.
Componentes
A. Componentes y referentes conceptuales a evaluar La prueba evalúa cuatro componentes que integran competencias que se esperan de
las y los estudiantes que egresan de los programas de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información. Estos componentes se sustentan áreas básicas y específicas de la ingeniería eléctrica, las cuales están organizadas en referentes conceptuales que responden a los campos de formación en ciencias básicas, en ciencias de la ingeniería y en el campo profesional. A continuación de describen los componentes y los referentes conceptuales.
Modelamiento de fenómenos y procesos Se entiende como la capacidad para utilizar y construir esquemas teóricos,
generalmente en forma matemática, de un sistema o de una realidad compleja, que se elabora para facilitar su comprensión, análisis, aplicación y el estudio de su comportamiento.
Resolución de problemas, mediante la aplicación de las ciencias naturales y
ciencias básicas utilizando un lenguaje lógico y simbólico Se entiende como la capacidad para resolver problemas y proponer soluciones
referidas a cualquier situación significativa, desde elementos dados hasta elementos desconocidos, sean estos reales o hipotéticos; requiere pensamiento reflexivo y un razonamiento de acuerdo con un conjunto de definiciones, axiomas y reglas. Se pretende lograr esta competencia a través de las ciencias básicas, y con ello tener una fundamentación conceptual muy sólida en la matemática y ciencias naturales (física, química); esto le genera estructura de pensamiento lógico y simbólico y le da las herramientas básicas para la innovación y el desarrollo tecnológico.
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Diseño de sistemas, componentes o procesos que cumplan con
especificaciones deseadas Es la capacidad para aplicar el análisis y el cálculo para encontrar las correctas
soluciones de ingeniería y determinar características para sistemas y procesos que permitan encontrar las óptimas alternativas de solución; lograr el mejor aprovechamiento de los materiales y recursos disponibles, que aseguren su sostenibilidad y preservación del medio ambiente.
Realizar las acciones y efectos derivados de administrar los sistemas electrónicos, con
el propósito de lograr los objetivos propuestos en cada área del conocimiento específico de su carrera.
Planeación, diseño, evaluación del impacto (social, económico, tecnológico)
y gestión de proyectos de ingeniería en el área de su competencia Capacidad para identificar aspectos relevantes de un proyecto, analizar y establecer
las mejores prácticas aplicables en un proyecto y dimensionar sus consecuencias de tipo social, económica, financiera y técnica. Involucra también la formulación, gestión y evaluación de proyectos.
Referentes conceptuales a evaluar
Campo de Formación Básica
Se refiere al conjunto de conocimientos de las ciencias naturales y ciencias
básicas que proporcionan los conocimientos teóricos y prácticos para
fundamentar la formación en ingeniería. Comprende los temas referentes a
la matemática y física. Así mismo, se evalúa el componente económico-
administrativo que está orientado hacia la ubicación de la experiencia
personal y universitaria en un contexto socio-económico, administrativo-
financiero, técnico y científico. Así, las áreas y subáreas que se evalúan en
este campo son:
Área de Matemáticas: Incluye las subáreas de álgebra, trigonometría, geometría
plana y analítica, álgebra lineal, cálculo diferencial, cálculo vectorial, cálculo
integral y ecuaciones diferenciales.
Área de Física: Incluye las subáreas de física mecánica, eléctricidad y magnetismo,
física moderna, estructura atómica de los elementos y propiedades de los
materiales.
Área Económico-Administrativa: Incluye las subáreas de fundamentos de
economía, análisis financiero y criterios básicos de evaluación de proyectos.
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Campo de Formación en Ciencias Básicas de Ingeniería:
Comprende el conjunto de leyes y conocimientos científicos, derivados de las ciencias naturales y ciencias básicas, que permiten la conceptualización y el análisis de los problemas de ingeniería. Este campo es el puente necesario para la fundamentación de la ingeniería profesional y aplicada. Comprende las siguientes áreas:
Área de Señales y Sistemas: Incluye las subáreas de analisis de señales y
sistemas, en el dominio del tiempo y frecuencia.
Área de Ciencias Básicas: Incluye las subáreas de programación, campos
electromagnéticos, estadística y probabilidad orientada a la ingeniería.
Área de Circuitos Eléctricos: Incluye las subáreas de fundamentos de circuitos
eléctricos, respuesta permanente y transitoria de los circuitos eléctricos,
transferencia de energía, corrección de factor de potencia y aplicaciones
generales.
Área de Circuitos Electrónicos: Incluye las subáreas de física de
semiconductores, dispositivos semiconductores y su aplicación, amplificadores de
señal y amplificadores de potencia, osciladores y dispositivos de comutación.
Campo de Formación Profesional
Hace referencia al conjunto de conocimientos básicos de un campo específico de la
ingeniería mediante los cuales es posible desarrollar conocimientos y tecnología
que permiten la aplicación de los principios de las ciencias básicas de la Ingeniería
en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información. Comprende el saber
hacer de la profesión y comprende las siguientes áreas:
Área de Sistemas Digitales: Incluye las subáreas de circuitos lógicos y
arquitectura y, organización de computadores.
Área de Telecomunicaciones: Incluye las subáreas de modulación analógica y
digital en frecuencia, amplitud y fase, medios de transmisión guiados y no guiados,
impedancias caractericas de medios de transmision, analisis espectral y sistemas
de comunicación.
Área de Redes de Información: Incluye las subáreas de modelos de referencia
de redes (OSI, TCP/IP), clasificación de redes de acuerdo al área de cobertura y a
la tecnología de trasmisión, direccionamiento IP, redes ATM, redes de MPLS y
CRC.
B. Estructura del examen
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De acuerdo con lo anterior, cada componente relaciona una serie de referentes
conceptuales específicos que son necesarios para abordar las preguntas de la
prueba. Así, la estructura que se presenta en la tabla siguiente muestra el
porcentaje de preguntas por cada uno de estos cuatro componentes y las subáreas
que los conforman.
Componentes de la prueba Contenidos referenciales Porcentaje de preguntas en la
prueba
Modelamiento de fenómenos y procesos
Matemáticas Física Circuitos eléctricos Circuitos electrónicos Señales y sistemas
20%
Resolución de problemas, mediante la aplicación de las ciencias naturales y las matemáticas utilizando un lenguaje lógico y simbólico
Matemáticas Física Circuitos eléctricos Circuitos electrónicos Señales y sistemas Sistemas digitales Telecomunicaciones Redes de información Ciencias económicas y
administrativas
30%
Diseño de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones deseadas
Ciencias básicas Circuitos eléctricos Circuitos electrónicos Señales y sistemas Sistemas digitales Telecomunicaciones Redes de información
25%
Planeación, diseño, evaluación del impacto (social, económico, tecnológico y ambiental) y gestión proyectos de ingeniería electrónica
Sistemas digitales Telecomunicaciones Redes de información Ciencias económicas y
administrativas
25%
TOTAL 100%
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Ejemplos de preguntas
En el examen se utilizan preguntas de selección múltiple con única respuesta. Este
tipo de preguntas consta de un enunciado y cuatro opciones (A, B, C, D). Sólo una
de estas opciones responde correctamente la pregunta. El estudiante debe
seleccionar la respuesta correcta y marcarla en su Hoja de Respuestas rellenando
el óvalo correspondiente a la letra que identifica la opción elegida.
Ejemplo 1
La respuesta de frecuencia de un sistema lineal e invariante con el tiempo, de
tiempo discreto, está dada por
0,5e
e)H(e
jω
jj
Si la entrada al sistema es x[n] = (-1)n =ejn, la salida y[n] es
A. n)1(
2
1y[n]
B.
C. n)1(
2
3y[n]
D. n)1(
3
2y[n]
Respuesta correcta: D
Resolución de la Pregunta: Una exponencial compleja es una función propia de un
sistema lineal invariante en el tiempo, luego:
njj e)e(H]n[y
nnjnj
j
j
1)(3
2e
0,51
1e
0,5e
e]n[y
nj
e]n[y 2
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Ejemplo 2
Un sistema de televisión requiere un área de cobertura de nivel local. Se cuenta con
un sistema de modulación de video de baja señal y una etapa de potencia con las
siguientes características:
Ancho de banda: 5 Mega Hertz
Frecuencia central: 2,4 Giga Hertz
Ganancia de potencia: 30 Db
Fase de corte alta: - 90°
Margen de estabilidad en ganancia: 5 Db
Impedancia de entrada de 10Kilo Ohms
Impedancia de salida de 75 Ohms
A partir de estos datos, la etapa de potencia:
A. Puede conectarse directamente al acople de antena.
B. Deberá filtrase a la salida para eliminar bandas espureas.
C. Deberá conectarse a una etapa de preénfasis.
D. Solo podrá ser utilizada para la alimentación del sistema.
Respuesta correcta: A
Resolución de la Pregunta: Las especificaciones implican un diseño de segundo orden; exigen que la ganancia sea en potencia y exigen un margen de estabilidad tal que permiten por lo que permiten su incorporación a la salida del sistema.
Ejemplo 3
En un laboratorio se tiene un componente compuesto por dos bobinas
acopladas como se muestra en la figura; se conoce la ubicación de los puntos
(dirección del acople). Usando la medida del valor de autoinducción, se
obtiene:
Con 3 y 4 abiertos, entre 1 y 2 una inductancia L.
Con 1 y 2 abiertos, entre 3 y 4 una inductancia L.
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Si se tiene coeficiente de acople unitario y se conecta 2 -3, la inductancia medida
entre 1
A. 0
B. L
C. 2L
D. 4L
Respuesta correcta: D
Resolución de la Pregunta: 4L, ya que equivale a construir una inductancia con 2N
vuelta y la inductancia es proporcional al número de vueltas al cuadrado.
Ejemplo 4
En el circuito de la figura las capacitancias de los dos condensadores son
iguales C1=C2=C. Un interruptor S está abierto, el condensador C1 está
cargado a un voltaje V y el condensador C2 está descargado:
Después de cerrar el interruptor S:
A. La tensión en los dos condensadores será V/2 y la carga almacenada en
cada condensador será igual a la carga almacenada en C1.
B. La carga almacenada en los dos condensadores será la misma y la
energía almacenada en el sistema será igual a la energía inicial
almacenada en C1.
C. La tensión en los dos condensadores será igual a la tensión inicial V en el
condensador C1 y la energía será conservada.
S
C1 C2
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D. La carga en cada condensador será igual a la mitad de la carga inicial
almacenada en el condensador C1 y la energía total almacenada en el
sistema será la mitad de la energía inicial almacenada en C1.
Respuesta correcta: D
Circuito abierto:
Carga: q. Energía almacenada en el sistema: 12
q2
C1 = E
Circuito cerrado:
Carga: q/2 + q/2. Energía almacenada en el sistema: 1
2 (q/2)2
C1 +
1
2 (q/2)2
C1 = E/2
Ejemplo 5
En una planta embotelladora se requiere recoger la información de los procesos
para detectar posibles errores. Uno de los sistemas es de dos tanques
conectados con interacción entre ellos y linealizados, como se muestra en la
figura.
El diagrama en bloques que representa esta situación es:
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Respuesta correcta: D
Resolución de la Pregunta: El flujo Q1 es función de 21 HHk . Se presenta
una realimentación interna que puede generar Q1 en sentido de izquierda a
derecha o en sentido inverso o Q1=0. El sistema puede tener comportamiento
inestable y se representa