Compatibilitat Electromagnètica
Codi: 102725 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500895 Enginyeria Electrònica de Telecomunicació | OT | 4 | 0 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Enrique Alberto Miranda
- Correu electrònic:
- Enrique.Miranda@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- espanyol (spa)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- No
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Altres indicacions sobre les llengües
El material de les classes de teoria està en castellà, el de les pràctiques en català i la bibliografia predominantment en anglèsPrerequisits
- Anàlisi vectorial (vectors, camps escalars i vectorials, operadors diferencials: gradient, rotor, divergència, laplacià)
- Fonaments d'electromagnetisme (llei de Coulomb, llei de Ampere, teorema de Gauss, propagació d'ones electromagnetiques en línies de transmissió i en el buit)
- Coneixements d'anàlisis de circuits
Objectius
L'objectiu d'aquest curs és formar a estudiants del Grau en Enginyeria Electrònica de Telecomunicació en els models i mètodes de treball a l'àrea de la compatibilitat electromagnètica (EMC). Per a això es presentaran les formulacions bàsiques utilitzades per a la descripció de fenòmens d'interferència i compatibilitat electromagnètica. També es pretén posar en coneixement de l'estudiant les normatives nacionals e internacionals vigents. Es buscarà desenvolupar en l'alumnat les habilitats per analitzar les fonts d'interferència, com mesurar-les amb instruments de caracterizació d'ús professional i com solucionar-les en el cas que fos necessari.
Competències
- Actitud personal
- Aplicar la legislació necessària durant el desenvolupament de la professió d'enginyer tècnic de telecomunicació i utilitzar les especificacions, els reglaments i les normes de compliment obligatori
- Aprendre nous mètodes i tecnologies a partir dels coneixements bàsics i dels tecnològics, i tenir versatilitat per adaptar-se a noves situacions
- Comunicació
- Concebre, dissenyar, implementar i operar equips i sistemes electrònics, d'instrumentació i de control.
- Dirigir les activitats que són objecte dels projectes de l'àmbit de sistemes electrònics
- Hàbits de pensament
- Hàbits de treball personal
- Treball en equip
- Treballar en un grup multidisciplinari i en un entorn multilingüe, i comunicar, tant per escrit com oralment, coneixements, procediments, resultats i idees relacionats amb les telecomunicacions i l'electrònica
- Ètica i professionalitat
Resultats d'aprenentatge
- Analitzar i especificar els paràmetres fonamentals d'un sistema de comunicacions, donis del punt de vista de la instrumentació.
- Analitzar i solucionar els problemes d'interferències i compatibilitat electromagnètica.
- Aplicar de manera autònoma nous coneixements i tècniques adequades per a la concepció, el desenvolupament o l'explotació de sistemes electrònics.
- Avaluar els avantatges i inconvenients de diferents alternatives tecnològiques de desplegament o implementació de sistemes electrònics, des del punt de vista de les pertorbacions i el soroll.
- Comunicar eficientment, oralment i per escrit, coneixements, resultats i habilitats, tant en entorns professionals com davant de públics no experts.
- Desenvolupar estratègies d'aprenentatge autònom.
- Desenvolupar la capacitat d'anàlisi i de síntesi.
- Desenvolupar la curiositat i la creativitat.
- Desenvolupar un pensament i un raonament crítics.
- Documentar els sistemes d'instrumentació dissenyats, sobre la base de les normatives vigents.
- Identificar la normativa i la regulació de les telecomunicacions en els àmbits nacional, europeu i internacional en l'àmbit de la compatibilitat electromagnètica
- Prevenir i solucionar problemes.
- Realitzar l'especificació, implementació, documentació i posada a punt d'equips i sistemes, electrònics, d'instrumentació i de control, considerant tant els aspectes tècnics com les normatives reguladores corresponents.
- Respectar la diversitat i la pluralitat d'idees, persones i situacions.
- Treballar cooperativament.
- Treballar de manera autònoma.
Continguts
Continguts bàsics de la assignatura::
1.- Introducción a la EMC
Motivación. Ejemplos introductorios. Definiciones y terminología
Modelo fuente-acoplo-víctima
Fuentes de interferencia naturales y artificiales
Mecanismos de acoplamiento: interferencia conducida y radiada
Conceptos de inmunidad y susceptibilidad
Espectros de señales. Análisis de señales pulsadas
Dimensión eléctrica
Unidades comúnmente utilizadas en EMC. Decibelio
2.- Principios electromagnéticos básicos
Análisis vectorial. Sistemas de coordenadas
Campos estáticos. Potenciales escalares y vectoriales
Líneas de alta tensión. Bobinas de Helmholtz
Materiales dieléctricos y magnéticos. Cargas y corrientes equivalentes
Ecuaciones de Maxwell. Propagación de ondas electromagnéticas
Entornos de modelización en EMC
3.- Modelos de baja frecuencia
Resolución de las ecuaciones de Laplace y Poisson
Método de elementos finitos y diferencias finitas
Circuitos de parámetros concentrados
Modelos de acoplamiento circuital: acoplamiento por conducción e inducción.
Diafonía en circuitos impresos (crosstalk)
Descarga electrostática (ESD). Modelización y técnicas de prevención
4.- Modelos de alta frecuencia
Ecuaciones de las líneas de transmisión con y sin pérdidas
Interacción de campos electromagnéticos con líneas de transmisión
Lineas de transmisión multiconductoras
Ecuación de Baum-Liu-Tesche
Método de diferencias finitas en el dominio del tiempo
Efectos de la caída de un rayo sobre una línea
Campos de radiación y de inducción
Radiación de fuentes extensas y aberturas
Método de momentos. Acoplamiento de fuentes extensas
4.- Apantallamiento
Topología electromagnética en EMC
Atenuación de la interferencia conducida
Efectividad del blindaje. Blindaje en circuitos integrados
Blindaje eléctrico a baja y alta frecuencia
Blindaje magnético a baja y alta frecuencia
Filtros de ferrita y filtros pasantes
Sistemas absorbentes
Diseño de recientos con aberturas
5.- Mediciones y Control
Desarrollo de sistemas bajo criterios de EMC
Sistemas de preconformidad
Métodos y equipos para la medición de interferencias
Receptores y LISN. Factor de antena
Ambientes de medición. Planos de reverberación
Cámaras anecoicas y celdas TEM
6.- Normativas y aplicaciones
Organismos reguladores
Estándares y normativa internacional sobre EMC
Declaración de conformidad. Cadena de responsabilidades
Electrodomésticos
Equipos de tecnología de la información
Arquitectura
Transportes
Equipamiento médico
Aspectos vinculados a la iluminación
7.- Aspectos biológicos de los campos electromagnéticos
Sociedad y campos electromagnéticos
Espectro electromagnético
Radiación ionizante y no ionizante
Baja frecuencia
RF y microondas
Efectos térmicos y lipoatrofia
Normativa y limites de exposición
Metodologia
Al llarg del curs els alumnes hauran de presentar treballs (anàlisis de papers, cerques a la xarxa, etc.) assignats pel professor relacionats amb la Unitat sota estudi. Els alumnes realitzaran també diverses pràctiques de simulació sobre els temes abordats durant el curs. Cap al final de l'assignatura els alumnes hauran d'exposar un tema de EMC acordat amb el professor. El curs culmina amb una evaluació individual sobre els continguts teòric-pràctics del curs.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Clases magistrales | 30 | 1,2 | 1, 2, 4, 9, 10, 11, 14 |
| Prácticas laboratorio y aula | 15 | 0,6 | 2, 8, 13, 15 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Prueba de síntesis | 10 | 0,4 | 6, 12 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudio fundamentos teóricos | 20 | 0,8 | 1, 6, 7, 11 |
| Resolución prácticas | 20 | 0,8 | 3, 7, 9, 11, 12 |
Avaluació
Al llarg del curs es realitzaran les següents activitats:
- 4 treballs pràctics (0.56) i 1 presentació oral (0.14) grupal sobre un tema de EMC a convenir amb el professor (70% de la nota final)
- 1 evaluació final individual orientat als continguts teòric-pràctics del curs (30% de la nota final)
A l'evaluació final es pot accedir si han estat lliurats tots els informes de pràctiques amb nota mínima mitjana de 5 punts sobre 10. Aquesta activitat es pot recuperar.
Totes les activitats són obligatòries i poden estar subjectes a canvis d'acord al que consideri necessari el professor.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Actividades continuadas | 0,56 | 40 | 1,6 | 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16 |
| Examen final | 0.3 | 10 | 0,4 | 6, 7, 9, 13, 16 |
| Presentación oral | 0.14 | 5 | 0,2 | 5, 6, 8, 14, 15 |
Bibliografia
Bibliografía
C. R. Paul, Introduction to electromagnetic compatibility. Second Edition, John Wiley & Sons, 2006
C. Christopoulos, Principles and techniques of electromagnetic compatibility, CRC Press, 1995.
J. Sebastian, Fundamentos de compatibilidad electromagnética, Addison-Wesley 1999.
C. R. Paul, Analysis of multiconductor transmission lines, IEEE Press, 2008.
Addicional
F.M.Tesche, M.V.Ianoz and T. Karlsson, EMC Analysis Methods and Computational Models, Wiley, 1997.
N. Ellis, Interferencias Eléctricas Handbook, Paraninfo, 1999.
T. Williams, EMC Control y limitación de energía electromagnética, Paraninfo, 1997.
D. Weston, Electromagnetic Compatibility, Principles and Applications, Dekker, 2001.
R. Leventhal, Semiconductor modeling for simulating signal, power and electromagnetic integrity, Springer, 2006.
Programari
Els programes de simulació a utilitzar durant el curs els proporciona el professor