2000

Este curso complementa la formación en métodos de solución y diseño de circuitos eléctricos para los estudiantes que tomaron los cursos de circuitos de tres créditos IELE-1002 o IELE-1010, y así poder homologar el curso IELE-1006 de cuatro créditos.

Los objetivos del curso son:
• Reforzar el uso de fasores y análisis en frecuencia de circuitos AC (para quienes vieron IELE-1010).
• Introducir los transformadores y entender su uso en el acople de impedancias (para quienes vieron IELE-1002).
• Diseñar acoples con circuitos LC.
• Modelar impedancias a altas frecuencias.
• Modelar redes de dos puertos y realizar sus interconexiones.
• Diseñar de filtros (para quienes vieron IELE-1002)

Aportar las bases necesarias para expresar los fenómenos electromagnéticos en términos de las ecuaciones de Maxwell en régimen armónico o en el dominio de la frecuencia. Además, considerar las condiciones y las aplicaciones del modelamiento estático de los campos. Comprender la relación de los fenómenos electromagnéticos y su modelamiento en términos de circuitos eléctricos entendiendo las restricciones de este tipo de modelos. Profundizar en los principios físicos de los fenómenos de propagación y radiación electromagnética y sus aplicaciones en telecomunicaciones (radio frecuencias, microondas y óptica): Líneas de transmisión, guías de ondas y antenas. Se busca familiarizar al estudiante con el diseño, fabricación y medición de estructuras electromagnéticas a muy altas frecuencias (radio frecuencias (RF) y frecuencias micro-ondas (MW)), a través del desarrollo de prácticas de laboratorio.

Correquisitos: Laboratorio Teoría Electromagnética (IELE 2002L) y Trabajo Asistido Teoría Electromagnética (IELE 2002T).

El curso será dividido en tres tipos de sesiones: teóricas, trabajo asistido y laboratorios. Para cada tema, el estudiante dispondrá del siguiente material: Las referencias bibliográficas indicadas, las notas de clase, guías de laboratorio, problemas que se desarrollan en la clase de trabajo asistido y de problemas asignados como ejercicios, y las soluciones que se entregan de todos éstos.

En el laboratorio se presentará la metodología de éste, y se establecerán las normas de presentación de los trabajos y el esquema de evaluación.

Se considera fundamental la asistencia puntual a la clase teórica, la de trabajo asistido y el laboratorio; y una actividad de estudio permanente, para un mejor aprovechamiento del curso.

El curso será dividido en tres tipos de sesiones: teóricas, trabajo asistido y laboratorios. Para cada tema, el estudiante dispondrá del siguiente material: Las referencias bibliográficas indicadas, las notas de clase, guías de laboratorio, problemas que se desarrollan en la clase de trabajo asistido y de problemas asignados como ejercicios, y las soluciones que se entregan de todos éstos.

Este curso sigue un temario clásico de un curso de métodos numéricos, iniciando por los conceptos básicos de la representación de los números en el computador, las bases de la aritmética de punto flotante y los principios de la teoría del error. Seguirá con las herramientas básicas del análisis numérico como son: Sistemas de ecuaciones algebraicas lineales, problemas de valor propio, ecuaciones no lineales y sistemas de ecuaciones no lineales, interpolación y aproximación de funciones, diferenciación e integración de funciones de una o dos variables, integración de ecuaciones diferenciales ordinarias, y algunos problemas seleccionados de ecuaciones diferenciales parciales.

La metodología del curso se orienta a presentar la computación científica en el contexto de los problemas en ingeniería eléctrica y electrónica, el desarrollo de habilidades en algoritmia y programación, y el uso fundamentado e intensivo de herramientas o plataformas especializadas como Matlab.

Correquisitos: Laboratorio Computación Científica (IELE 2009L).

En la clase magistral el profesor presenta los diferentes métodos, el contexto de la aplicación y discute la implementación de éstos primero a nivel de macro-algoritmo. En el laboratorio se aprende el uso de las funcionalidades de Matlab, se implementan detalladamente métodos específicos y se comparan con los procedimientos equivalentes disponibles en esta plataforma

El curso Materiales para IEE (Ingeniería Eléctrica y Electrónica) está enfocado en mostrar las aplicaciones de productos desde los fundamentos de la ciencia de materiales. El curso pretende dar al estudiante las herramientas para entender la interrelación entre materiales, propiedades, fenómenos, procesos y síntesis. Componentes dinámicas que a lo largo de los procesos emergentes tecnológicos han permitido la evolución de materiales convencionales a activos, la combinación de ello en diseños dando como resultados productos mono y multifuncionales, las cuales han permitido extender sus aplicaciones a múltiples campos como médicos, energéticos, comunicaciones, transporte entre otros.

El curso se enfoca en materiales y los aspectos relacionados a los mismos como unidades básicas para el diseño y manufactura de productos, componentes y dispositivos. En el curso se introducirán también los estándares técnicos para el manejo de parámetros, propiedades y efectos de materiales, al igual que para caracterización y detección de propiedades aplicadas a sensores y actuadores.

Correquisitos: Laboratorio Materiales para IEE (IELE-2010L).

El curso Materiales para IEE (Ingeniería Eléctrica y Electrónica) está enfocado en mostrar las aplicaciones de productos desde los fundamentos de la ciencia de materiales. El curso pretende dar al estudiante las herramientas para entender la interrelación entre materiales, propiedades, fenómenos, procesos y síntesis. Componentes dinámicas que a lo largo de los procesos emergentes tecnológicos han permitido la evolución de materiales convencionales a activos, la combinación de ello en diseños dando como resultados productos mono y multifuncionales, las cuales han permitido extender sus aplicaciones a múltiples campos como médicos, energéticos, comunicaciones, transporte entre otros. Los objetivos son: Introducir al estudiante a los fundamentos de materiales partiendo de la relación entre estructura, propiedades, fenómenos, procesos y síntesis. Motivar al estudiante a reconocer e identificar materiales en función de especificaciones de productos y/o aplicaciones.

Este curso pretende resaltar el aporte de la diversidad de género en el avance de la innovación, ciencia y la ingeniería. Una diversidad que incluye a los componentes activos que la desarrollan: hombres, mujeres y otros/tras en marcos de productividad, importancia y rendimiento para la sociedad. El curso ubica a los y las estudiantes en el impacto del sesgo que aún hoy mantiene la distribución  de  diferentes  actividades  profesionales,  su  visibilidad,  el  reconocimiento  tanto material como académico de quienes han participado en los mayores avances científicos- tecnológicos en Colombia.  Se analizaran datos estadísticos, roles, perfiles laborales, profesiones, redes, seguridad y ejemplos específicos.

A través del personaje ficticio Tony Stark, y su alterego Ironman, se exploran diversas tecnologías y su impacto en la sociedad. El curso se basa en ejercicios de reflexión, en los cuales el estudiante analizará y reflexionará sobre el impacto técnico, social y ético de diversos avances tecnológicos. Entre los temas tecnológicos a analizar se encuentran las fuentes de alimentación de energía alámbricos e inalámbricos (hoy en día usados ampliamente en tarjetas de sistemas de transporte y carnés como el de la universidad), sistemas de medición de posicionamiento, navegación, sistemas de reconocimiento de voz y facial (aplicaciones hoy comunes en las últimas versiones de smartphones). A través de foros, actividades experimentales y reflexiones escritas el estudiante estará en capacidad de evidenciar aspectos técnicos, sociales y éticos de diversas tecnologías contemporáneas. Es un curso autocontenido y que lleva al estudiante al descubrimiento y profundización de cada tema de forma paulatina, por lo que no se requiere ningún conocimiento previo en áreas tecnológicas, técnicas, científicas o literarias.

Introducir al estudiante de ingeniería eléctrica y electrónica en las técnicas de modelación de los componentes de un sistema de potencia eléctrica y en las técnicas de análisis del sistema en su
funcionamiento de estado estable. El curso presenta la teoría básica de la conversión electromecánica de energía. Conceptos básicos de potencia activa y reactiva. Transformadores trifásicos y monofásicos, fundamentos de máquinas eléctricas, de inducción y máquina sincrónica. Adicionalmente, el curso incluye la presentación de los conceptos fundamentales de las líneas de transmisión, su modelación. El análisis de estado estable se aborda con la presentación de los temas de representación en el sistema por unidad, representación matricial de un sistema de potencia, estudios de flujo de carga.

Correquisitos: Laboratorio Elementos de Sistemas Eléctricos (IELE 2100L).

En la sesión práctica (laboratorio) se realizarán actividades de análisis y diseño relacionados con cada uno de los temas vistos en clase, al igual que se enseñarán tópicos técnicos adicionales y el manejo de equipos y herramientas computacionales.

Los estudiantes realizarán una práctica computacional (Laboratorio 5), empleando software comercial, dirigida a emplear herramientas de cálculo de flujo de carga y comprender el análisis que se realiza.

Avanzando hacia complejidades mayores, este curso se enfoca en metodologías y herramientas detrás del Diseño de Sistemas Digitales. Mediante el uso intensivo de Bibliotecas de Componentes Combinacionales y Secuenciales, así como la aplicación de Lenguajes de Descripción de Hardware como Verilog, los estudiantes serán guiados en el proceso de creación de soluciones hardware innovadoras. Este enfoque práctico permite el desarrollo de sistemas que operan con componentes trabajando de manera concurrente, sin una estructura predefinida (arquitectura hardware), así como la configuración de componentes de forma específica (datapaths) para resolver una amplia gama de problemas. Este curso busca profundizar en el diseño de hardware, y es un puente hacia las Arquitecturas de Computadores y los Sistemas Embebidos.

El curso de Fundamentos de Electrónica tiene por objetivo dar a los estudiantes las herramientas para entender la operación, uso y aplicación de dispositivos de 2 y 3 terminales: diodos y transistores. El curso parte de fundamentos de semiconductores y transporte electrónico para establecer configuraciones de semiconductores, aislantes y conductores donde se controle el flujo de electrones y huecos. Se analizan y estudian las repuestas de estos dispositivos a excitaciones DC y AC, los modelos de gran señal y pequeña señal para el análisis de circuitos, su simbología, caracterización y aplicaciones en conmutación y amplificación. Con los conceptos y temas introducidos en el curso se espera que los estudiantes sean capaces de diseñar e implementar sistemas electrónicos básicos.

Correquisitos: Laboratorio Fundamentos de Electrónica (IELE 2206L).

El curso de Fundamentos de Electrónica tiene por objetivo dar a los estudiantes las herramientas para entender los operación, uso y aplicación de dispositivos de 2 y 3 terminales: diodos y transistores. El curso parte de fundamentos de semiconductores y transporte electrónico para establecer configuraciones de semiconductores, aislantes y conductores donde se controle el flujo de electrones y huecos. Se analizan y estudian las repuestas de estos dispositivos a excitaciones DC y AC, los modelos de gran señal y pequeña señal para el análisis de circuitos, su simbología, caracterización y aplicaciones en conmutación y amplificación.

Los objetivos del curso son: (1) Entender los fundamentos de materiales semiconductores y sus aplicaciones en dispositivos electrónicos; (2) Comprender y aplicar modelos circuitales de diodos, BJT y MOSFET; (3) Analizar circuitos básicos de conmutación y amplificación a partir de los modelos de gran y pequeña señal; y (4) Diseñar e implementar sistemas electrónicos básicos.

Con los conceptos y temas introducidos en el curso se espera que los estudiantes sean capaces de diseñar e implementar sistemas electrónicos básicos.

En este curso se estudian componentes que integran un sistema digital, y alternativas tecnológicas empleadas para la implementación de sistemas digitales. El enfoque es teórico-práctico, orientado a la formación del estudiante como analizador y diseñador de sistemas digitales complejos de manera rápida y eficiente; motivando el uso de metodologías y herramientas para el diseño, simulación y prototipado. Estas metodologías y herramientas apoyan al diseñador las fases del proceso de diseño, desde su concepción y especificación en alto nivel hasta su implementación física.

Correquisitos: Laboratorio Sistemas Electrónicos Digitales (IELE 2210L).

En el laboratorio/tutoriales se desarrollan prácticas para fortalecer conceptos aprendidos en clase y el desarrollo de las actividades se lleva al mismo ritmo de la clase magistral.

El "laboratorio", es un espacio de reconocimiento y experimentación, donde el estudiante conocerá nuevos lenguajes de programación, que les permitirán la construcción de los "problemas de diseño". Adicionalmente es un espacio de apoyo en todo momento para las actividades propuestas.

Las actividades relacionadas al laboratorio permiten afianzar los conceptos estudiados en la clase, pero principalmente son una herramienta para enfrentarse a situaciones reales de aprendizaje y diseño.

El objetivo de este curso es el desarrollo de competencia y comprensión en el análisis y diseño de sistemas de control de una entrada y una salida (SISO, por sus siglas en inglés) para procesos en tiempo continuo.

El curso posee tres metas de aprendizaje básicas:

1. Principios de Modelaje y Análisis de Sistemas Dinámicos Continuos. En el análisis se hará énfasis en los conceptos de respuesta transitoria, estabilidad en el sentido entrada acotada-salida
acotada (BIBO, por sus siglas en inglés), y en el concepto de error. Este análisis se presentará desde las perspectivas frecuencial (Laplace) y temporal (representación de estado).

2. Diseño de sistemas de control de una entrada y una salida (SISO, por sus siglas en inglés), lineales e invariantes en el tiempo. La síntesis de estos controladores se hará tanto desde la perspectiva frecuencial como temporal. Se hará énfasis en controladores de tres términos PID, compensadores atraso-adelanto, y retroalimentación de estado.

3. Uso de herramientas computacionales de análisis y diseño, y noción de implementación de sistemas de control (proyectos y laboratorio).

Correquisitos: Laboratorio Análisis de Sistemas de Control (IELE 2300L).

Se harán una serie de sesiones prácticas de laboratorio en las que se realizarán actividades de análisis y diseño relacionados con cada uno de los temas vistos en clase, al igual que se enseñarán tópicos técnicos adicionales y el manejo de herramientas computacionales. Estas sesiones pueden llegar a no coincidir con los temas que se van desarrollando en el curso. Esto se ha diseñado de esta forma para que los estudiantes comiencen a estudiar algunos temas por su propia cuenta y luego puedan afianzar los mismos entre la práctica y lo que se vea durante las sesiones de clase.

Introducción a la transmisión digital y analógica. Transmisión de pulsos en banda-base. Transmisión por portadora. Canales de comunicaciones. Modulaciones para canales con interferencia entre símbolos, modulaciones para canales con desvanecimiento. Teoría de la Información y códigos para la corrección de errores.

Correquisitos: Laboratorio Comunicaciones (IELE 2402L).

El laboratorio de comunicaciones está compuesto por prácticas orientadas a simulaciones en Matlab. Las sesiones de laboratorio hacen énfasis en la evaluación práctica de los distintos componentes de un sistema de transmisión digital para terminar con el diseño de un sistema realista.

Los conceptos de señal y sistema están presentes en múltiples campos en ciencia e ingeniería. Este curso se concentra principalmente en métodos de representación de señales que son apropiadas para el estudio de sistemas lineales e invariantes en el tiempo (convolución, series y transformadas de Fourier, transformada Z). Se hace un tratamiento paralelo de sistemas de tiempo continuo y discreto, y se introducen conceptos de muestreo que permiten entender las ideas básicas presentes en sistemas que emplean sistemas discretos (digitales) para el procesamiento de señales continuas, incluyendo filtros digitales.

Correquisitos: Laboratorio Señales y Sistemas (IELE 2500L).

Los conceptos de señal y sistema están presentes en múltiples campos en ciencia e ingeniería. Este curso se concentra principalmente en métodos de representación de señales que son apropiadas para el estudio de sistemas lineales e invariantes en el tiempo (series y transformadas de Fourier, transformada Z). Se hace un tratamiento paralelo de sistemas de tiempo continuo y discreto, y se introducen conceptos de muestreo que permiten entender las ideas básicas presentes en sistemas que emplean sistemas discretos (digitales) para el procesamiento de señales continuas.

Una monitoria es una actividad académica formativa en la que el estudiante realiza acciones orientadas a prestar apoyo al profesor, a un grupo de investigación o a una dependencia de la Universidad; estas actividades son parte de un curso, taller, laboratorio, grupo de investigación o dependencia administrativa de la Universidad.