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Guía RAE Ingeniería Electrónica Énfasis Telemática y

Temático

ENERO 2013

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Índice

Presentación 3

Antecedentes 4

¿Qué evalúa el examen? 5

Componentes, estructura y ejemplos 5

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Presentación

Estimado/a estudiante

Los exámenes de fin de carrera, son evaluaciones académicas de resultados de

aprendizaje de carácter oficial y obligatorio, su aprobación forma parte de los

requisitos de titulación establecidos en el Reglamento del Plan de Contingencia para

las y los estudiantes de las universidades y escuelas politécnicas suspendidas

definitivamente por el CEAACES (Resolución RPC-SE-02-N°004-2012 y RPC-SE-

019-No.068-2012).

Con el propósito de apoyar tú proceso de preparación, con la participación de la

comunidad académica, hemos elaborado esta guía metodológica la cual contiene una

descripción de lo que evalúa cada examen, sus componentes, estructura y ejemplos.

Afectuosamente,

COORDINACIÓN PLAN DE CONTINGENCIA

CONSEJO DE EDUCACIÓN SUPERIOR

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Antecedentes

En el último quinquenio el Gobierno y el Estado ecuatoriano le han conferido a la

educación superior un rol fundamental en el logro del buen vivir y en el cambio de la

matriz productiva; en virtud de lo cual, se viene impulsado de forma sostenida un

amplio proceso de fortalecimiento de la calidad, de la excelencia, de la pertinencia y

democratización de la educación superior.

Como parte de los procesos de fortalecimiento de la calidad y en cumplimiento de la

Disposición Transitoria Tercera de la Ley Orgánica de Educación Superior, el 11 de

abril de 2012, el Consejo de Evaluación, Acreditación y Aseguramiento de la

Calidad de la Educación Superior (CEAACES) resolvió la suspensión definitiva de

14 universidades y escuelas politécnicas que no cumplieron los parámetros de

calidad de la educación superior.

Con el propósito de garantizar la continuidad de los estudios regulares de las y los

estudiantes de las universidades y escuelas politécnicas suspendidas definitivamente

por el CEAACES, el Consejo de Educación Superior a partir del momento de la

suspensión, implementó el Reglamento del Plan de Contingencia, aprobado el 25 de

Febrero de 2012 mediante Resolución RPC-SE-02-N°004-2012.

Entre los mecanismos de continuidad de estudios, a los "estudiantes de último año o su

equivalente" de las carreras técnicas, tecnológicas y de tercer nivel se les ofrece la

posibilidad de culminar sus estudios en la institución de origen. De acuerdo al

artículo 18 del Reglamento del Plan de Contingencia y del artículo 2 de la

Resolución RPC-SO-018-NO.130-2012, las y los estudiantes que demuestren un

avance del proyecto de tesis o titulación menor al 60%; quienes egresaron antes del

12 de abril de 2010 y quienes aún no aprueban la totalidad de las materias del plan de

estudio, debían matricularse y aprobar el seminario de culminación de carrera, en el

cual el trabajo de titulación o graduación es reemplazado por un examen de fin de

carrera, que ha sido diseñado por el CEAACES en coordinación con el CES, con el

aporte de las administración temporales de las instituciones de educación superior

suspendidas y con la participación de la comunidad académica (RPC-SE-019-No.

068-2012).

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¿Qué evalúa el examen?

La estructura general para el exámen de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información, está conformada por cuatro componentes que agrupan las competencias que debe tener las y los ingenieros para diseñar sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones, para representar, interpretar y modelar fenómenos y procesos, para resolver problemas de ingeniería a partir de la aplicación de las ciencias naturales y ciencias básicas, utilizando un lenguaje lógico y simbólico y, para planear y gestionar proyectos en el área de su competencia.

Se espera que las y los estudiantes demuestren el desarrollo de competencias

derivadas de su formación tanto de en ciencias básicas como en el campo profesional. Se pondrá énfasis en los conceptos y criterios de ingeniería desde el punto de vista cualitativo más que cuantitativo.

Componentes

A. Componentes y referentes conceptuales a evaluar La prueba evalúa cuatro componentes que integran competencias que se esperan de

las y los estudiantes que egresan de los programas de Ingeniería en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información. Estos componentes se sustentan áreas básicas y específicas de la ingeniería eléctrica, las cuales están organizadas en referentes conceptuales que responden a los campos de formación en ciencias básicas, en ciencias de la ingeniería y en el campo profesional. A continuación de describen los componentes y los referentes conceptuales.

Modelamiento de fenómenos y procesos Se entiende como la capacidad para utilizar y construir esquemas teóricos,

generalmente en forma matemática, de un sistema o de una realidad compleja, que se elabora para facilitar su comprensión, análisis, aplicación y el estudio de su comportamiento.

Resolución de problemas, mediante la aplicación de las ciencias naturales y

ciencias básicas utilizando un lenguaje lógico y simbólico Se entiende como la capacidad para resolver problemas y proponer soluciones

referidas a cualquier situación significativa, desde elementos dados hasta elementos desconocidos, sean estos reales o hipotéticos; requiere pensamiento reflexivo y un razonamiento de acuerdo con un conjunto de definiciones, axiomas y reglas. Se pretende lograr esta competencia a través de las ciencias básicas, y con ello tener una fundamentación conceptual muy sólida en la matemática y ciencias naturales (física, química); esto le genera estructura de pensamiento lógico y simbólico y le da las herramientas básicas para la innovación y el desarrollo tecnológico.

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Diseño de sistemas, componentes o procesos que cumplan con

especificaciones deseadas Es la capacidad para aplicar el análisis y el cálculo para encontrar las correctas

soluciones de ingeniería y determinar características para sistemas y procesos que permitan encontrar las óptimas alternativas de solución; lograr el mejor aprovechamiento de los materiales y recursos disponibles, que aseguren su sostenibilidad y preservación del medio ambiente.

Realizar las acciones y efectos derivados de administrar los sistemas electrónicos, con

el propósito de lograr los objetivos propuestos en cada área del conocimiento específico de su carrera.

Planeación, diseño, evaluación del impacto (social, económico, tecnológico)

y gestión de proyectos de ingeniería en el área de su competencia Capacidad para identificar aspectos relevantes de un proyecto, analizar y establecer

las mejores prácticas aplicables en un proyecto y dimensionar sus consecuencias de tipo social, económica, financiera y técnica. Involucra también la formulación, gestión y evaluación de proyectos.

Referentes conceptuales a evaluar

Campo de Formación Básica

Se refiere al conjunto de conocimientos de las ciencias naturales y ciencias

básicas que proporcionan los conocimientos teóricos y prácticos para

fundamentar la formación en ingeniería. Comprende los temas referentes a

la matemática y física. Así mismo, se evalúa el componente económico-

administrativo que está orientado hacia la ubicación de la experiencia

personal y universitaria en un contexto socio-económico, administrativo-

financiero, técnico y científico. Así, las áreas y subáreas que se evalúan en

este campo son:

Área de Matemáticas: Incluye las subáreas de álgebra, trigonometría, geometría

plana y analítica, álgebra lineal, cálculo diferencial, cálculo vectorial, cálculo

integral y ecuaciones diferenciales.

Área de Física: Incluye las subáreas de física mecánica, eléctricidad y magnetismo,

física moderna, estructura atómica de los elementos y propiedades de los

materiales.

Área Económico-Administrativa: Incluye las subáreas de fundamentos de

economía, análisis financiero y criterios básicos de evaluación de proyectos.

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Campo de Formación en Ciencias Básicas de Ingeniería:

Comprende el conjunto de leyes y conocimientos científicos, derivados de las ciencias naturales y ciencias básicas, que permiten la conceptualización y el análisis de los problemas de ingeniería. Este campo es el puente necesario para la fundamentación de la ingeniería profesional y aplicada. Comprende las siguientes áreas:

Área de Señales y Sistemas: Incluye las subáreas de analisis de señales y

sistemas, en el dominio del tiempo y frecuencia.

Área de Ciencias Básicas: Incluye las subáreas de programación, campos

electromagnéticos, estadística y probabilidad orientada a la ingeniería.

Área de Circuitos Eléctricos: Incluye las subáreas de fundamentos de circuitos

eléctricos, respuesta permanente y transitoria de los circuitos eléctricos,

transferencia de energía, corrección de factor de potencia y aplicaciones

generales.

Área de Circuitos Electrónicos: Incluye las subáreas de física de

semiconductores, dispositivos semiconductores y su aplicación, amplificadores de

señal y amplificadores de potencia, osciladores y dispositivos de comutación.

Campo de Formación Profesional

Hace referencia al conjunto de conocimientos básicos de un campo específico de la

ingeniería mediante los cuales es posible desarrollar conocimientos y tecnología

que permiten la aplicación de los principios de las ciencias básicas de la Ingeniería

en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes de Información. Comprende el saber

hacer de la profesión y comprende las siguientes áreas:

Área de Sistemas Digitales: Incluye las subáreas de circuitos lógicos y

arquitectura y, organización de computadores.

Área de Telecomunicaciones: Incluye las subáreas de modulación analógica y

digital en frecuencia, amplitud y fase, medios de transmisión guiados y no guiados,

impedancias caractericas de medios de transmision, analisis espectral y sistemas

de comunicación.

Área de Redes de Información: Incluye las subáreas de modelos de referencia

de redes (OSI, TCP/IP), clasificación de redes de acuerdo al área de cobertura y a

la tecnología de trasmisión, direccionamiento IP, redes ATM, redes de MPLS y

CRC.

B. Estructura del examen

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De acuerdo con lo anterior, cada componente relaciona una serie de referentes

conceptuales específicos que son necesarios para abordar las preguntas de la

prueba. Así, la estructura que se presenta en la tabla siguiente muestra el

porcentaje de preguntas por cada uno de estos cuatro componentes y las subáreas

que los conforman.

Componentes de la prueba Contenidos referenciales Porcentaje de preguntas en la

prueba

Modelamiento de fenómenos y procesos

Matemáticas Física Circuitos eléctricos Circuitos electrónicos Señales y sistemas

20%

Resolución de problemas, mediante la aplicación de las ciencias naturales y las matemáticas utilizando un lenguaje lógico y simbólico

Matemáticas Física Circuitos eléctricos Circuitos electrónicos Señales y sistemas Sistemas digitales Telecomunicaciones Redes de información Ciencias económicas y

administrativas

30%

Diseño de sistemas, componentes o procesos que cumplan con especificaciones deseadas

Ciencias básicas Circuitos eléctricos Circuitos electrónicos Señales y sistemas Sistemas digitales Telecomunicaciones Redes de información

25%

Planeación, diseño, evaluación del impacto (social, económico, tecnológico y ambiental) y gestión proyectos de ingeniería electrónica

Sistemas digitales Telecomunicaciones Redes de información Ciencias económicas y

administrativas

25%

TOTAL 100%

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Ejemplos de preguntas

En el examen se utilizan preguntas de selección múltiple con única respuesta. Este

tipo de preguntas consta de un enunciado y cuatro opciones (A, B, C, D). Sólo una

de estas opciones responde correctamente la pregunta. El estudiante debe

seleccionar la respuesta correcta y marcarla en su Hoja de Respuestas rellenando

el óvalo correspondiente a la letra que identifica la opción elegida.

Ejemplo 1

La respuesta de frecuencia de un sistema lineal e invariante con el tiempo, de

tiempo discreto, está dada por

0,5e

e)H(e

jω

jj

Si la entrada al sistema es x[n] = (-1)n =ejn, la salida y[n] es

A. n)1(

2

1y[n]

B.

C. n)1(

2

3y[n]

D. n)1(

3

2y[n]

Respuesta correcta: D

Resolución de la Pregunta: Una exponencial compleja es una función propia de un

sistema lineal invariante en el tiempo, luego:

njj e)e(H]n[y

nnjnj

j

j

1)(3

2e

0,51

1e

0,5e

e]n[y

nj

e]n[y 2

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Ejemplo 2

Un sistema de televisión requiere un área de cobertura de nivel local. Se cuenta con

un sistema de modulación de video de baja señal y una etapa de potencia con las

siguientes características:

Ancho de banda: 5 Mega Hertz

Frecuencia central: 2,4 Giga Hertz

Ganancia de potencia: 30 Db

Fase de corte alta: - 90°

Margen de estabilidad en ganancia: 5 Db

Impedancia de entrada de 10Kilo Ohms

Impedancia de salida de 75 Ohms

A partir de estos datos, la etapa de potencia:

A. Puede conectarse directamente al acople de antena.

B. Deberá filtrase a la salida para eliminar bandas espureas.

C. Deberá conectarse a una etapa de preénfasis.

D. Solo podrá ser utilizada para la alimentación del sistema.

Respuesta correcta: A

Resolución de la Pregunta: Las especificaciones implican un diseño de segundo orden; exigen que la ganancia sea en potencia y exigen un margen de estabilidad tal que permiten por lo que permiten su incorporación a la salida del sistema.

Ejemplo 3

En un laboratorio se tiene un componente compuesto por dos bobinas

acopladas como se muestra en la figura; se conoce la ubicación de los puntos

(dirección del acople). Usando la medida del valor de autoinducción, se

obtiene:

Con 3 y 4 abiertos, entre 1 y 2 una inductancia L.

Con 1 y 2 abiertos, entre 3 y 4 una inductancia L.

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Si se tiene coeficiente de acople unitario y se conecta 2 -3, la inductancia medida

entre 1

A. 0

B. L

C. 2L

D. 4L

Respuesta correcta: D

Resolución de la Pregunta: 4L, ya que equivale a construir una inductancia con 2N

vuelta y la inductancia es proporcional al número de vueltas al cuadrado.

Ejemplo 4

En el circuito de la figura las capacitancias de los dos condensadores son

iguales C1=C2=C. Un interruptor S está abierto, el condensador C1 está

cargado a un voltaje V y el condensador C2 está descargado:

Después de cerrar el interruptor S:

A. La tensión en los dos condensadores será V/2 y la carga almacenada en

cada condensador será igual a la carga almacenada en C1.

B. La carga almacenada en los dos condensadores será la misma y la

energía almacenada en el sistema será igual a la energía inicial

almacenada en C1.

C. La tensión en los dos condensadores será igual a la tensión inicial V en el

condensador C1 y la energía será conservada.

S

C1 C2

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D. La carga en cada condensador será igual a la mitad de la carga inicial

almacenada en el condensador C1 y la energía total almacenada en el

sistema será la mitad de la energía inicial almacenada en C1.

Respuesta correcta: D

Circuito abierto:

Carga: q. Energía almacenada en el sistema: 12

q2

C1 = E

Circuito cerrado:

Carga: q/2 + q/2. Energía almacenada en el sistema: 1

2 (q/2)2

C1 +

1

2 (q/2)2

C1 = E/2

Ejemplo 5

En una planta embotelladora se requiere recoger la información de los procesos

para detectar posibles errores. Uno de los sistemas es de dos tanques

conectados con interacción entre ellos y linealizados, como se muestra en la

figura.

El diagrama en bloques que representa esta situación es:

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Respuesta correcta: D

Resolución de la Pregunta: El flujo Q1 es función de 21 HHk . Se presenta

una realimentación interna que puede generar Q1 en sentido de izquierda a

derecha o en sentido inverso o Q1=0. El sistema puede tener comportamiento

inestable y se representa