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Electrotecnia

2º de Bachillerato

Electrotecnia Guía para el alumno Página 1

GUÍA PARA EL ALUMNO

ÍNDICE

1.- LA MATERIA ........................................................................................................... 2

1.1. Vínculo con otras materias ............................................................................ 2

2.- EL LIBRO DE TEXTO. ............................................................................................. 4

2.1. Distribución trimestral. .................................................................................. 4

2.2. Estructura general del curso. ........................................................................ 6

2.3 Actividades .................................................................................................... 6

2.4 Actividades de autoevaluación ....................................................................... 7

3. EVALUACIÓN ......................................................................................................... 12

3.1 Criterios de evaluación propios de la materia............................................... 13

3.2 Criterios generales de valoración ................................................................ 15


1.- LA MATERIA Electrotecnia, frente al enfoque más generalista de otras materias del

bachillerato científico-tecnológico, supone una aproximación a un área del

conocimiento que hasta ahora ha sido un componente más del temario de otras

asignaturas y que este curso podrás estudiar en profundidad. Su función, por lo tanto,

es servir de introducción para futuros estudios técnicos universitarios o de formación

profesional relacionados con la electricidad y la electrónica o, en su defecto, para

aumentar los conocimientos sobre tecnologías que tienen un papel importante en la

fabricación de productos y, por lo tanto, en la vida cotidiana de toda la población.

Puede ser que la materia te resulte difícil, no tanto por los contenidos en sí,

cuya dificultad no es mayor ni menor que en otras materias de segundo de

bachillerato, sino por su enfoque más práctico. Tal vez te lleve algún tiempo hacerte a

la asignatura, pero una vez que lo consigas, verás que la dificultad inicial desaparece o

se atenúa y que los conceptos básicos son probablemente menos en número y más

sencillos que en otras materias y que, una vez que los tengas claros, su aplicación en

problemas consiste en aplicar la lógica. Para poder llegar a ese momento en que la

materia te resulte asequible, la clave es estudiar poco a poco, distribuyendo bien el

tiempo, y haciendo muchos ejercicios hasta comprender bien su mecánica.

1.1. Vínculo con otras materias

Parte de los contenidos de esta asignatura vienen a ser una profundización de

lo que has estudiado en Física y Química y en Tecnología Industrial I. Otros son

nuevos o se basan en contenidos de la materia de Tecnología o Tecnologías de la

ESO.

Desde el punto de vista académico, tener una buena base en Tecnología y

Física y Química de cursos anteriores supone una gran ayuda, aunque teniendo en

cuenta que esta materia se centra en el mundo de la electricidad y la electrónica, es

mucho más específica y empieza por los conceptos básicos: en la ESO la materia

tiene un enfoque que podríamos llamar doméstico, centrado en la elaboración de

circuitos o proyectos en el taller (o en el ordenador, en el caso de la educación a

distancia), mientras que Electrotecnia tiene un enfoque menos intuitivo y más

matemático, es decir, supone el siguiente paso en la formación profesional de un

técnico. El cálculo de magnitudes, máquinas e instalaciones eléctricas, junto con la

comprensión y elaboración de circuitos con la simbología adecuada, va a ser el eje de

muchas de las unidades de la materia. Los problemas técnicos se expresan y


resuelven de forma matemática, de ahí que los conocimientos adquiridos en cursos

anteriores en la materia de Matemáticas sean casi tan importantes como lo estudiado

en Física y Química o Tecnología Industrial I.

Desde el punto de vista legal, no obstante, sólo se reconoce la dependencia de

Electrotecnia con respecto a Física y Química de 1º de bachillerato; mientras que las

calificaciones obtenidas en otras materias en este o en otros cursos no son

vinculantes, el aprobado en Electrotecnia es incompatible con no tener superada Física y Química. Para estudiar esta materia, debes tener ya aprobada Física y

Química de 1º de bachillerato o bien aprobarla este mismo curso, puesto que de lo

contrario no puedes ser evaluado o evaluada en Electrotecnia.


2.- EL LIBRO DE TEXTO. Electrotecnia

José Antonio Fidalgo Sánchez, Manuel Ramón Fernández Pérez y Noemí Fernández

Fernández

Ed. Everest, Madrid 2009

ISBN: 978-84-241-9164-1

2.1. Distribución trimestral.

El curso en el CIDEAD se organiza en diez quincenas; los dos primeros

trimestres constan de cuatro quincenas cada uno, mientras que el tercero, más corto,

se divide en sólo dos. Por su parte, el libro de texto cuenta con 26 unidades didácticas.

La correspondencia entre quincenas y unidades del libro es la que sigue:

Primera evaluación:

QUINCENA UNIDAD DEL LIBRO DE TEXTO

Quincena 1

Unidad 1, salvo los apartados 4.3 y 6, que no serán objeto de evaluación.

Unidad 2, salvo el apartado 3.2.1, que no será objeto de evaluación.

Unidad 3, salvo los apartados 5.3 y 5.4, que no serán objeto de evaluación.

Quincena 2

Unidad 4, salvo los apartados 5 y 8, que no serán objeto de evaluación.

Unidad 5 del libro de texto completa. Unidad 6 del libro de texto, salvo el apartado 5, que no será

objeto de evaluación.

Quincena 3 Unidad 8 del libro de texto completa.

Unidad 9 del libro de texto completa.

Quincena 4

Unidad 7, salvo los apartados 1.2, 3.2, 4, 6, 7 y 8, que no serán objeto de evaluación.

Unidad 10, salvo los apartados 7.3 y 7.4, que no serán objeto de evaluación.


Segunda evaluación:


Quincena 5

Unidad 11 completa.

Unidad 12, excepto el apartado 6, que no será objeto de evaluación.

Quincena 6

Unidad 23, salvo los apartados 3 y 5, que no serán objeto de evaluación.

Unidad 24, salvo las fórmulas matemáticas de toda la unidad y los apartados 3.1.1 y 3.1.2, que no serán objeto de evaluación.

Unidad 26 completa.

Quincena 7

Unidad 13, salvo los apartados 2.1, 2.3, 2.4, 2.5, 4, 5.2, 5.3, 5.4 y 6, que no serán objeto de evaluación.

Unidad 14, salvo el apartado 6, que no será objeto de evaluación.

Quincena 8



Tercera evaluación:


Quincena 9



Quincena 10

Unidad 21 completa.


Las unidades 17, 18 y 25 del libro no serán objeto de evaluación.


2.2. Estructura general del curso.

Las tres primeras unidades tratan, o más bien repasan, los conceptos

generales de la electricidad en corriente continua; efecto de las cargas estáticas,

asociaciones de generadores, resistencias y condensadores, magnitudes eléctricas,

etc. A continuación, las unidades 4, 5 y 6 definen los conceptos fundamentales del

electromagnetismo y la inducción electromagnética, que servirán de base para el

estudio de los circuitos de corriente alterna y también de las máquinas eléctricas. A

continuación, la segunda parte de la primera evaluación se dedicará al estudio con

detenimiento de los circuitos eléctricos en serie, en paralelo y mixtos, tanto en

corriente continua como en corriente alterna, mediante las leyes de Kirchhoff

(unidades de la 7 a la 10).

En la segunda evaluación se llevará a cabo un estudio más en particular de la

corriente alterna, en concreto de la potencia y de los sistemas trifásicos (unidades 11 y

12) para continuar con los instrumentos de medida de magnitudes eléctricas (unidades

23, 24 y 26). La segunda parte de la evaluación estará dedicada a la protección y

seguridad en los circuitos eléctricos (unidades 13 y 14) y a la electrónica analógica

(unidades 15 y 16).

La tercera evaluación, más breve, se dedicará al estudio de las máquinas

eléctricas: transformadores, generadores y motores, tanto de corriente continua como

de corriente alterna (unidades 19, 20, 21 y 22).

Estos grupos de unidades no son estancos aunque unos sean entre sí más

afines que otros. En un proceso tecnológico han de contemplarse todos, incluyendo

dos aspectos que ya viste el curso pasado y que debes tener también presentes, como

son el respeto al medio ambiente y el económico.

2.3 Actividades

Existen dos tipos de actividades, las de autoevaluación y las de

heteroevaluación.

Las actividades de autoevaluación serán algunos de los ejercicios resueltos

que se encuentran repartidos a lo largo del desarrollo de cada unidad (ver apartado

2.4).

En cuanto a las llamadas actividades de heteroevaluación, o de envío al

profesor de la materia, serán de carácter evaluable (ver el apartado 3 sobre

Evaluación). Para cada unidad se proponen una serie de actividades que deberás


descargar y enviar a través de la correspondiente ventana de actividades de la plataforma o Centro Virtual Educativo CVE. Solo si las envías de este modo te

asegurarás de que en la plataforma queda constancia de tu envío, y el profesor podrá

evaluarlas adecuadamente. Debes tener en cuenta que la plataforma solo admite un archivo por envío, y que este archivo debe ocupar menos de 10 MB. Por ello, si al

realizar las actividades hubieses creado varios archivos, deberás juntarlos todos en un

único archivo comprimido, que será el que realmente envíes.

Hacer las actividades supone una parte fundamental del estudio de cada

unidad, ya que te servirán para definir lo más importante de la unidad y suponen

también una guía de cara al tipo de preguntas que te puedes esperar en los

exámenes.

Los plazos de entrega de las actividades de heteroevaluación puedes

consultarlos en la guía general del curso del CIDEAD. El profesor no tiene obligación de corregir las actividades entregadas fuera de plazo; intenta por lo

tanto ceñirte a los plazos indicados.

2.4 Actividades de autoevaluación

A continuación se indican las diferentes actividades de autoevaluación que se

proponen para cada quincena.

Quincena 1: CONCEPTOS Y FENÓMENOS ELÉCTRICOS BÁSICOS

Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en

las páginas siguientes:

- Unidad 1: ejemplos de las páginas 9, 11, 13, 14, 17, 18 y 19.

- Unidad 2: ejemplos de las páginas 34 y 35.

- Unidad 3: ejemplos de las páginas 45, 46, 47 y 48.

Quincena 2: CONCEPTOS Y FENÓMENOS ELECTROMAGNÉTICOS

Se recomienda realizar las actividades resueltas en el propio libro de texto en las páginas siguientes:



- Unidad 6: ejemplos de las páginas 91y 95.


Quincena 3: CORRIENTE ALTERNA


- Unidad 8: ejemplos de las páginas 123, 124, y 126.

- Unidad 9: ejemplos de las páginas 135, 137 y 139.

Quincena 4: CIRCUITOS ELÉCTRICOS



- Unidad 10: ejemplos de las páginas 148, 150, 152, 155, 156, 157, 158 y 162.

Quincena 5: POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA Y SISTEMAS TRIFÁSICOS



- Unidad 12: ejemplos de las páginas 183, 184, 185, 186, 187, 189, 192 y 193.

Quincena 6: APARATOS DE MEDIDA


- Unidad 23: ejemplo de la página 398.

- Unidad 24: no se recomienda ninguna de las actividades resueltas en el libro en esta unidad, puesto que se centran en la parte matemática, que no es objeto de evaluación.

- Unidad 26: ejemplos de las páginas 438, 439, 440, 441y 445.

Quincena 7: PROTECCIÓN Y SEGURIDAD ELÉCTRICAS

No se recomienda realizar las actividades resueltas como ejemplo en la unidad 13 del libro de texto, puesto que hacen referencia a apartados que no son objeto de


evaluación. En la unidad 14, por su parte, no existen actividades de autoevaluación en el libro.

1. ¿Qué componente del cuadro eléctrico de una vivienda protege frente a contactos indirectos?

a) El interruptor general

b) Los PIA

c) El ICP

d) El diferencial

2. ¿Qué tipo de corriente tiene un efecto más perjudicial sobre el organismo?

a) La corriente continua

b) La corriente alterna

c) Tienen ambas el mismo efecto

3. ¿Cuál de estos métodos de protección implican la existencia de un cable conductor especial?

a) Puesta a tierra

b) Muy baja tensión

c) Separación

d) Aislamiento

4. ¿Cuál de estos valores podría equivaler, de forma aproximada, a la resistencia óhmica del cuerpo humano?

a) 0,25

b) 25

c) 250

d) 2500

Soluciones: 1. d) 2. b) 3.a) 4.d)

Quincena 8: ELECTRÓNICA





Quincena 9: MÁQUINAS ELÉCTRICAS (I)


- Unidad 19: ejemplos de las páginas 335, 339, 342, 343, 344 y 346.


Quincena 10: MÁQUINAS ELÉCTRICAS (II)



- Unidad 22: no existen actividades resueltas en el libro de texto.

Además se recomienda igualmente resolver las siguientes actividades:

1. Las pérdidas en el hierro (Pfe) en una máquina de corriente continua son producidas por:

a) Histéresis y corrientes parásitas.

b) La circulación de una corriente eléctrica por un conductor.

c) El rozamiento entre cojinetes y otras partes.

d) La circulación del flujo magnético en el entrehierro.

2. Para invertir el sentido de giro de un motor trifásico:

a) Cambio dos fases.

b) Cambio las conexiones de las placas de bornes.

c) Cambio las tres fases.

d) Cambio las conexiones internas.


3. Para regular la velocidad de un motor trifásico:

a) Puedo modificar el número de polos del rotor.

b) Puedo modificar la frecuencia.

c) Puedo modificar la intensidad de arranque.

d) Todas las anteriores.

4. Un motor de corriente continua con excitación en serie tiene las siguientes características: U = 220 v; E’ = 215 V; ri = 0,25 ; rs = 0,25 ; n = 1200 rpm. Determina:

a) La intensidad nominal.

b) Intensidad en el momento del arranque.

c) La resistencia de arranque que se debe colocar en serie con el inducido para que la intensidad en el arranque sea 2,5 veces la nominal.

d) La velocidad de giro cuando la intensidad sea la mitad de la nominal.

e) Dibuja la característica n = f (I)

Soluciones:

1.- (a). Histéresis y corrientes parásitas, fundamentalmente de Foucault.

2.- (a). Cambio dos fases. Es consecuencia de lo dicho en la actividad 1: cambiamos el sentido del campo magnético y cambia el sentido de giro del motor.

3.- (b). Puedo modificar la frecuencia. La contestación (c) es errónea a todas luces y la (a) sería correcta sólo en teoría ya que, de una parte, el número de polos de rotor y estator debe ser el mismo y de otra, por construcción, los motores están fabricados con un número de polos determinado. Los más habituales son de 2 y de 4 polos.

4.– (a). U = E’ + I·(ri + rs) → 220 = 215 + I· (0,25 + 0,25) → 220 – 215 = 0,5 · I → 5 = 0,5 I → I = 10 A

(b). En el arranque E’ = 0

U = Ia (ri + rs) → 220 = Ia · 0,5 → Ia = 440 A

(c). Ia = 2,5 I = 2,5 · 10 = 25 A


U = Ia (ri + rs + ra) → 220 = 25 (ri + rs + ra) → 220 / 25 = ri + rs + ra → 8,8 = 0,5 + ra → ra = 8,8 – 0,5 = 8,3

d) U = E’ + I· (ri + rs)

E’ = k n

U = k n + I (ri + rs) → U – I (ri + rs) = k n → k = [U – I (ri + rs)] / n = [220 – 10 ·0,5] / 1200 = 215 / 1200 = 0,179

I = 5 A → (220 – 5 · 0,5) / n = 0,179 → 217,5 / n = 0,179 → n = 1215 rpm

e) Aparece en la página 375 del libro

3. EVALUACIÓN El curso, como hemos visto, se divide en tres trimestres que constan a su vez

de varias quincenas. Al final de cada uno de los trimestres habrá un examen.

Si en un examen se detectan indicios de irregularidades en la realización de la

prueba, ésta será evaluada con la calificación mínima. En caso de dudas fundadas en

la resolución de un examen, el CIDEAD podrá aplicar directamente uno nuevo en la

fecha y por el medio que se determine en su momento, o se podrá realizar por vía

telefónica o Skype una verificación de los conocimientos demostrados. Debemos

entender por indicios de irregularidad la copia de otro examen o la reproducción, total

o parcial, de cualquier texto o página de internet, o una calidad de redacción y un nivel

de conocimientos tan elevados que resulten impropios del nivel demostrado hasta ese

momento.

La nota de la evaluación se obtendrá del siguiente modo:

nota del examen: 60%.

nota media de las actividades de heteroevaluación: 40%, con la condición

de que esta nota media no sea superior en dos puntos a la nota del

examen; en el caso de que lo sea se rebajará hasta que la diferencia

entre ellas sea de 2 puntos.

En el caso de no aprobar la evaluación, existe la oportunidad de recuperar en

el examen siguiente:

Junto con la segunda evaluación se entregará un examen de recuperación de la primera.


Junto con la tercera evaluación se entregará un examen de recuperación de la primera y otro de recuperación de la segunda.

No hay recuperación de la 3ª evaluación.

Las actividades/tareas/trabajos que se deban entregar a lo largo del curso, no

son objeto de recuperación fuera del trimestre correspondiente.

Así mismo, entre aquellos alumnos/as que hayan obtenido calificación positiva

en una prueba, se podrán realizar aleatoriamente entrevistas telefónicas o

videoconferencias. El objetivo de esta medida es verificar que la calificación obtenida

está acorde con el nivel general de conocimientos del alumno en la materia, y en caso

de detectarse una clara falta de correspondencia entre ambas la nota del ejercicio

podría verse afectada tanto al alza como a la baja.

Debido a las características de estos exámenes de recuperación, que deben

ser más breves que los de evaluación, la nota máxima que se puede obtener en ellos es un 6 (estando el aprobado en el 5). Quien desee obtener notables o

sobresalientes, debe hacerlo en las evaluaciones y no en las recuperaciones.

En el caso de tener dos o más notas de una evaluación (primera nota y una o

dos recuperaciones), se tendrá en cuenta para la calificación final la más reciente de

ellas. Así mismo, la no realización de una evaluación, o su correspondiente

recuperación en caso de no haber obtenido calificación positiva, implicará el suspenso

de la materia.

La nota final del curso será la media de las tres evaluaciones, siempre y

cuando la nota en cada una de ellas sea igual o superior a 3. Con menos de un 3 en una evaluación no procede calcular la nota media ni se puede aprobar la asignatura.

Quien obtenga una nota final inferior a 5, tiene la oportunidad de examinarse en

la convocatoria extraordinaria que tendrá lugar en septiembre (las fechas concretas

pueden consultarse en la guía general del curso). El examen extraordinario incluirá toda la materia del curso y no puede hacerse por evaluaciones.

3.1 Criterios de evaluación propios de la materia

Tal y como se recoge en la ORDEN ESD/1729/2008, de 11 de junio, por la que

se regula la ordenación y se establece el currículo del bachillerato, los criterios de

evaluación propios de la materia de Electrotecnia son:


1. Explicar cualitativamente el funcionamiento de circuitos simples destinados a

producir luz, energía motriz o calor y señalar las relaciones e interacciones entre los

fenómenos que tienen lugar.

2. Seleccionar elementos o componentes de valor adecuado y conectarlos

correctamente para formar un circuito, característico y sencillo.

3. Explicar cualitativamente los fenómenos derivados de una alteración en un

elemento de un circuito eléctrico sencillo y describir las variaciones que se espera que

tomen los valores de tensión y corriente.

4. Calcular y representar vectorialmente las magnitudes

básicas de un circuito mixto simple, compuesto por cargas resistivas y reactivas y

alimentado por un generador senoidal monofásico.

5. Analizar planos de circuitos, instalaciones y equipos eléctricos de uso común e

identificar la función de un elemento discreto o de un bloque funcional en el conjunto.

6. Representar gráficamente en un esquema de conexiones o en un diagrama de

bloques funcionales la composición y el funcionamiento de una instalación o equipo

eléctrico sencillo y de uso común.

7. Interpretar las especificaciones técnicas de un elemento o dispositivo eléctrico y

determinar las magnitudes principales de su comportamiento en condiciones

nominales.

8. Medir las magnitudes básicas de un circuito eléctrico y seleccionar el aparato de

medida adecuado, conectándolo correctamente y eligiendo la escala óptima.

9. Interpretar las medidas efectuadas sobre circuitos eléctricos o sobre sus

componentes para verificar su correcto funcionamiento, localizar averías e identificar

sus posibles causas.

10. Utilizar las magnitudes de referencia de forma coherente y correcta a la hora de

expresar la solución de los problemas.

Los criterios de evaluación específicos de cada una de las unidades se

encuentran junto a las correspondientes actividades de heteroevaluación.


3.2 Criterios generales de valoración

Además de los conocimientos adquiridos, se tendrá en cuenta el dominio del

lenguaje científico-tecnológico, la capacidad de razonamiento y el grado de resolución

de los problemas.

También se valorará la constancia y el esfuerzo realizado en la ejecución de

tareas, la competencia lingüística (ver apartado 5.1 de las normas generales de

Bachillerato y su Anexo II), así como la organización y presentación de las pruebas

presenciales y de las actividades para enviar al tutor.

Por último, solo nos queda decirte que si sigues todas estas indicaciones

estamos seguros de que te será fácil superar esta materia y disfrutarás estudiándola.

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