Desarrollo de una herramienta didáctica para la enseñanza aprendizaje de la respuesta transitoria y estacionaria de circuitos RL, RC y RLC para las asignaturas de circuitos DC y AC.

La enseñanza en las materias de Circuitos DC (Corriente directa) y AC (Corriente alterna) demanda un recurso eficiente y completo para el estudio propio de los estudiantes, debido a esto, se desarrolló un conjunto de herramientas educativas que facilite el aprendizaje de ciertos temas fundamentales,...

Full description

Autores:
Barrera Miranda, Luis Esteban
Sanchez Montenegro, Sergio Steven
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Ibagué
Repositorio:
Repositorio Universidad de Ibagué
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5962
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12313/5962
Palabra clave:
Circuitos RL, RC Y RLC - Respuesta transitoria - Herramienta didactica para enseñanza
Monografia
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description La enseñanza en las materias de Circuitos DC (Corriente directa) y AC (Corriente alterna) demanda un recurso eficiente y completo para el estudio propio de los estudiantes, debido a esto, se desarrolló un conjunto de herramientas educativas que facilite el aprendizaje de ciertos temas fundamentales, que al inicio del estudio en campos eléctricos y electrónicos suelen ser difíciles de entender. Este material didáctico incluye contenidos teóricos, análisis de la respuesta transitoria y estacionaria en circuitos de RL, RC Y RLC; Por otro lado, se utilizan software como Octave y Proteus lo cual permite confirmar cálculos y analizar los resultados para tener una mejor idea de cómo se comportan los circuitos. Además, esta herramienta didáctica, en busca de ser útil pedagógicamente, contiene distintas guías prácticas, que incluyen ejercicios resueltos y propuestos para proporcionarle algunos retos al lector y por medio de estos fortalecer y aplicar los conocimientos teóricos adquiridos.
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spelling Sandoval Cárdenas, Carlos Alberto474cb2d3-a309-4510-bee0-199104e57d19-1Barrera Miranda, Luis Esteban621f5a8d-4676-4dac-8afb-021f9a7fbafc-1Sanchez Montenegro, Sergio Stevencb964624-05b2-4ff7-b2a3-adab54faf248-1Gutiérrez Gonzáles, Rodolfo Josécec12722-e8ea-46af-aaa7-50aa6281a2f46002025-11-11T23:00:22Z2025-11-11T23:00:22Z2025-11-04La enseñanza en las materias de Circuitos DC (Corriente directa) y AC (Corriente alterna) demanda un recurso eficiente y completo para el estudio propio de los estudiantes, debido a esto, se desarrolló un conjunto de herramientas educativas que facilite el aprendizaje de ciertos temas fundamentales, que al inicio del estudio en campos eléctricos y electrónicos suelen ser difíciles de entender. Este material didáctico incluye contenidos teóricos, análisis de la respuesta transitoria y estacionaria en circuitos de RL, RC Y RLC; Por otro lado, se utilizan software como Octave y Proteus lo cual permite confirmar cálculos y analizar los resultados para tener una mejor idea de cómo se comportan los circuitos. Además, esta herramienta didáctica, en busca de ser útil pedagógicamente, contiene distintas guías prácticas, que incluyen ejercicios resueltos y propuestos para proporcionarle algunos retos al lector y por medio de estos fortalecer y aplicar los conocimientos teóricos adquiridos.Teaching in the subjects of DC Circuits (Direct Current) and AC Circuits (Alternating Current) requires an efficient and comprehensive resource for students’ self-study. Because of this, a set of educational tools was developed to facilitate the learning of certain fundamental topics, which at the beginning of studies in electrical and electronic fields are often difficult to understand. This didactic material includes theoretical content, analysis of the transient and steady-state response in RL, RC, and RLC circuits. On the other hand, software such as Octave and Proteus is used, which allows confirming calculations and analyzing results to gain a better idea of how circuits behave. In addition, this didactic tool, seeking to be pedagogically useful, contains various practical guides that include solved and proposed exercises to provide some challenges to the reader and, through them, strengthen and apply the theoretical knowledge acquired.PregradoIngeniero ElectronicoIntroducción .......... Pág. 7 CAPÍTULO 1: Descripción del proyecto Definición del problema.......... Pág. 1 Antecedentes del problema .......... Pág. 1 Descripción del problema .......... Pág. 1 Formulación del problema .......... Pág. 1 Objetivos .......... Pág. 2 Objetivo general ..........Pág. 2 Objetivos específicos ..........Pág. 2 Justificación ..........Pág. 2 Consideraciones éticas y sociales ..........Pág. 3 Código de Ética del Ingeniero Colombiano ..........Pág. 3 Normatividad Profesional .......... Pág. 3 Metodología .......... Pág. 4 Diagrama de bloques ..........Pág. 8 CAPÍTULO 2: Marco teórico Circuito Resistivo - Capacitivo (RC) ..........Pág. 9 Circuito RC sin fuente .......... Pág. 9 Función de singularidad del escalón unitario ..........Pág. 13 Respuesta escalón unitario del circuito RC .......... Pág. 13 Circuito Resistivo - Inductivo (RL) .......... Pág. 18 Circuito RL sin fuente .......... Pág. 18 Respuesta escalón de un circuito RL ..........Pág. 19 Circuito Resistivo - Inductivo - Capacitivo (RLC) ..........Pág. 23 Circuito RLC en serie sin fuente .......... Pág. 23 Respuesta escalón de circuito RLC en serie ..........Pág. 29 Circuito RLC en paralelo sin fuente .......... Pág. 31 Respuesta escalón unitario circuito RLC paralelo ..........Pág. 35 Senoides y Fasores .......... Pág. 37 Introducción a senoides y fasores ..........Pág. 37 Senoides .......... Pág. 37 Fasores ..........Pág. 41 CAPÍTULO 3: Guías de trabajo Diseño de guías de laboratorio ..........Pág. 46 Desarrollo de simulaciones ..........Pág. 53 Elaboración de algoritmos ..........Pág. 53 Experimentación .......... Pág. 54 CAPÍTULO 4: Conclusiones y recomendaciones ..........Pág. 55131 paginasapplication/pdfBarrera Miranda, L.E. & Sánchez Montenegro, S.S. (2025). Desarrollo de una herramienta didáctica para la enseñanza-aprendizaje de la respuesta transitoria y estacionaria de circuitos RL, RC y RLC para las asignaturas de circuitos DC y AC. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5962https://hdl.handle.net/20.500.12313/5962spaUniversidad de ÍbagueIngenieriaÍbague, Tolima (Colombia)Ingenieria Electronica[1] A, Carles, Fundamentos de circuitos eléctricos. 7ma ed. Ciudad de México: McGraw-Hill Interamericana,(2022).[2] B, Soler; C, González; Circuitos eléctricos. Análisis por nudos y por mallas. Teoría y problemas resueltos. 1ra ed. Madrid: Ediciones Díaz de Santos,(2021)[3] TEC-CI Circuitos impresos, “O que você deveria saber sobre os resistores”, 2022. [EN LÍNEA]. Disponible en: https://tec-ci.com.br/blog/post?post_url=resistores[4] Todo sobre circuitos, “Resistencia - qué es, tipos y aplicaciones”, S.F. [EN LÍNEA]. Disponible en: https://www.circuitos-electricos.com/resistencia-que-es-tipos-y-aplicaciones/[5] Pinterest, Tipos de resistencias”, https://ar.pinterest.com/pin/242983342387650631/ S.F. [EN LÍNEA]. Disponible en: https://ar.pinterest.com/pin/242983342387650631/[6] W Hayt, J Kemmerly & J Phillips, Análisis de circuitos en ingeniería. 9na ed. México, D.F.: McGraw-Hill, (2019).[7] Dreamstime, “Capacitor”, S.F. [EN LÍNEA]. Disponible en: estructura-del-condensador-se coloca-un-material-dieléctrico-entre-dos-electrodos-conductores-ilustración-vector-172005298.jpg (1600×1690)[8] Alpha tran, “Bobinas PFC y bobinas especiales”, S.F. [EN LÍNEA]. Disponible en: https://alphatrans.co.jp/products/coil/coil4[9] B, Soles. C, Gonzales. Alfonso. Circuitos eléctricos en régimen transitorio. Volumen II: teoría y problemas resueltos. Madrid, España]: Díaz de Santos,(2023).[10] A. Roca. Control automático de procesos. 2da edición Idioma español, (2023).[11] S.A, “Identidad de Euler”, S.F. https://www.formulasexplicadas.com/identidad-de-euler/ [EN LÍNEA].[12] Nilsson, J. W.; Riedel, S. A. Electric Circuits, 11.ª ed., Pearson, (2018).[13] Universidad nacional de Cajamarca. “Senoides y fasores” S.F. 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