Compatibilidad Electromagnética
Código: 102725 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500895 Ingeniería Electrónica de Telecomunicación | OT | 4 | 0 |
Contacto
- Nombre:
- Enrique Alberto Miranda
- Correo electrónico:
- Enrique.Miranda@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- español (spa)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- No
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Otras observaciones sobre los idiomas
El material de clases teóricas está en Español, el de prácticas en Catalán, y la bibliografía es fundamentalmente en InglésPrerequisitos
- Analisis vectorial (vectores, campos escalares y vectoriales, operadores diferenciales: gradiente, rotor, divergencia, laplaciano)
- Fundamentos de electromagnetismo (Ley de Coulomb, ley de Ampere, teorema de Gauss, propagación de ondas electromagneticas en lineas de transmisión y en el vacio)
- Análisis de circuitos
Objetivos y contextualización
El objetivo de este curso es formar a los estudiantes del grado de telecomunicaciones en los modelos y los metodos frecuentemente utilizados en el campo de la compatibilidad electromagnetica (EMC). Para este fin se presentaran las formulaciones basicas utilizadas para describir el fenomeno de interferencia y la compatibilidad electromagnetica en diversos sistemas. Se estudiaran las normativas nacionales e internacionales en vigor. Exploraremos las distintas fuentes de interferencia y la forma en que se miden utilizando equipamiento profesional.
Competencias
- Actitud personal
- Aplicar la legislación necesaria durante el desarrollo de la profesión de Ingeniero Técnico de Telecomunicación y manejar especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
- Aprender nuevos métodos y tecnologías en base a sus conocimientos básicos y tecnológicos, con gran versatilidad de adaptación a nuevas situaciones.
- Comunicación
- Concebir, diseñar, implementar y operar equipos y sistemas electrónicos, de instrumentación y de control.
- Dirigir las actividades objeto de los proyectos del ámbito de sistemas electrónicos.
- Hábitos de pensamiento
- Hábitos de trabajo personal
- Trabajar en un grupo multidisciplinar y en un entorno multilingüe, y comunicar, tanto por escrito como de forma oral, conocimientos, procedimientos, resultados e ideas relacionadas con las telecomunicaciones y la electrónica.
- Trabajo en equipo
- Ética y profesionalidad
Resultados de aprendizaje
- Analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones, des del punto de vista de la instrumentación.
- Analizar y solucionar los problemas de interferencias y compatibilidad electromagnética.
- Aplicar de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuadas para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas electrónicos.
- Comunicar eficientemente de forma oral y/o escrita conocimientos, resultados y habilidades, tanto en entornos profesionales como ante públicos no expertos.
- Desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
- Desarrollar la capacidad de análisis y de síntesis.
- Desarrollar la curiosidad y la creatividad.
- Desarrollar un pensamiento y un razonamiento crítico.
- Documentar los sistemas de instrumentación diseñados, en base a las normativas vigentes.
- Evaluar las ventajas e inconvenientes de diferentes alternativas tecnológicas de despliegue o implementación de sistemas electrónicos, desde el punto de vista de las perturbaciones y el ruido.
- Identificar la normativa y la regulación de las telecomunicaciones en los ámbitos nacional, europeo e internacional en el ámbito de la compatibilidad electromagnética.
- Prevenir y solucionar problemas.
- Realizar la especificación, implementación, documentación y puesta a punto de equipos y sistemas, electrónicos, de instrumentación y de control, considerando tanto los aspectos técnicos como las normativas reguladoras correspondientes.
- Respetar la diversidad y pluralidad de ideas, personas y situaciones.
- Trabajar cooperativamente.
- Trabajar de forma autónoma.
Contenido
Contenido del curso:
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
Metodología
A lo largo del curso, el alumno presentara actividades asignadas por el profesor relacionadas con el temario de la Unidad bajo estudio. Los estudiantes llevaran a cabo practicas de simulacion relacionadas con los temas abordados en las clases teoricas. Los estudiantes tambien presentaran un trabajo oral de acuerdo a las directivas del profesor. El curso culmina con una evaluación individual acerca del contenido teorico practico del curso.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Dirigidas | 15 | 0,6 | 2, 7, 13, 15 |
| Dirigidas | 30 | 1,2 | 1, 2, 10, 8, 9, 11, 14 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Supervisadas | 10 | 0,4 | 5, 12 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Autónomas | 20 | 0,8 | 3, 6, 8, 11, 12 |
| Autónomas | 20 | 0,8 | 1, 5, 6, 11 |
Evaluación
Actividades:
- 4 practicas (0.56) i 1 presentación oral (0.14) (70% de la nota)
- 1 evaluacion individual (30% de la nota)
Se require un minimo de cinco puntos para aprobar el curso.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Actividad 1 | ver abajo | 40 | 1,6 | 1, 2, 3, 10, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 15, 16 |
| Actividad 2 | ver abajo | 10 | 0,4 | 5, 6, 8, 13, 16 |
| Actividad 3 | ver abajo | 5 | 0,2 | 4, 5, 7, 14, 15 |
Bibliografía
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.
Software
Los programas de simulación los proporciona el profesor