Proyecto de aula: análisis de conceptos clave en ingeniería eléctrica mediante la guerra de las corrientes

Resumen

Este trabajo presenta un proyecto de aula basado en la guerra de las corrientes para explorar conceptos fundamentales de ingeniería eléctrica, como el valor RMS, la superposición de fuentes, la transformada discreta de Fourier, la electrónica y la programación. Se analiza la respuesta dinámica de la temperatura en una resistencia eléctrica sometida a voltajes DC, AC, triangular y cuadrada con el mismo valor RMS. Las señales se procesan con la transformada discreta de Fourier para calcular la potencia, y los circuitos se simulan en OpenModelica. La potencia suministrada por las fuentes de voltaje se valida mediante el teorema de transformación de fuentes. Además, se integra Arduino y un sensor de temperatura, combinando electrónica con programación de microcontroladores. El experimento consiste en calentar la resistencia con cada tipo de voltaje hasta alcanzar el punto de saturación térmica. El objetivo es demostrar que la respuesta térmica de la resistencia es coherente cuando se mantiene el mismo valor RMS en diferentes señales. Se espera que este proyecto ayude a los estudiantes de ingeniería eléctrica y áreas afines a comprender mejor estos conceptos, integrando diversos temas del pregrado.