Compatibilidad Electromagnética
Código: 102725Créditos: 6
| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería Electrónica de Telecomunicación | OP | 4 |
Profesor/a de contacto
- Nombre :
- Enrique Alberto Miranda Castellano
- Correo electrónico :
- enrique.miranda@uab.cat
Equipo docente
- Enrique Alberto Miranda Castellano
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
- 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
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.
Resultados de aprendizaje
- Identificar la normativa y la regulación de las telecomunicaciones en los ámbitos nacional, europeo e internacional en el ámbito de la compatibilidad electromagnética.
- Aplicar de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas adecuadas para la concepción, el desarrollo o la explotación de sistemas electrónicos.
- Analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones, des del punto de vista de la instrumentación.
- 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.
- 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.
- Documentar los sistemas de instrumentación diseñados, en base a las normativas vigentes.
- Analizar y solucionar los problemas de interferencias y compatibilidad electromagnética.
- Desarrollar un pensamiento y un razonamiento crítico.
- Desarrollar la capacidad de análisis y de síntesis.
- Trabajar de forma autónoma.
- Desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo.
- Prevenir y solucionar problemas.
- Trabajar cooperativamente.
- Comunicar eficientemente de forma oral y/o escrita conocimientos, resultados y habilidades, tanto en entornos profesionales como ante públicos no expertos.
- Respetar la diversidad y pluralidad de ideas, personas y situaciones.
- Desarrollar la curiosidad y la creatividad.
Contenidos
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
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Autónomas | 20 | 0,8 | 1, 2, 8, 9, 12 |
| Dirigidas | 15 | 0,6 | 5, 7, 13, 16 |
| Autónomas | 20 | 0,8 | 1, 3, 9, 11 |
| Supervisadas | 10 | 0,4 | 11, 12 |
| Dirigidas | 30 | 1,2 | 1, 3, 4, 6, 7, 8, 15 |
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.
Plataforma: Campus Virtual
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Actividad 3 | ver abajo | 5 | 0,2 | 11, 13, 14, 15, 16 |
| Actividad 1 | ver abajo | 40 | 1,6 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 16 |
| Actividad 2 | ver abajo | 10 | 0,4 | 5, 8, 9, 10, 11 |
Actividades:
- 4 practicas (0.56) i 1 presentación oral (0.14) (70% de la nota)
- 1 evaluacion individual (30% de la nota)
La nota mínima requerida para la aprobación de la prueba individual es 5/10.
MH: mejor nota final superior a 9, No Evaluable: no haberse presentado en ninguna actividadTodas las actividades pueden recuperarse.Todas las actividades son obligatorias y pueden estar sujetas a cambios de acuerdo a lo que considere necesario el profesor.Los estudiantes repetidores pueden validar las prácticas realizadas manteniendo la nota obtenida.Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación. Por tanto, la copia, el plagio, el engaño, dejar copiar, etc. en cualquiera de las actividades de evaluación supondrá suspenderla con un cero.Esta asignatura no contempla el sistema de evaluación única.
Bibliografía
Bibliografía
R. Keller, Design for electromagnetic compatibility - In a nutshell, Springer, Book Open Access, 2023
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
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Tipo de docencia | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (TE) Teoría | 320 | Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 321 | Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PLAB) Prácticas de laboratorio | 321 | Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |