Procedure for the resolution of general methods in electrical circuits using Scilab

Procedimiento para la resolución de los métodos generales en los circuitos eléctricos mediante Scilab

Resumen

Las asignaturas de circuitos eléctricos son fundamentales en la carrera de ingeniería eléctrica, ya que permiten a los estudiantes comprender y diseñar sistemas eléctricos complejos. En estas asignaturas se imparten los métodos generales de resolución de los circuitos eléctricos, el método de las mallas y el de los nodos, que permiten a los estudiantes modelar y simular comportamientos eléctricos. Además, la incorporación de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) en el proceso de enseñanza – aprendizaje ha mejorado significativamente la forma en que se enseñan y se aprenden estos conceptos. Las TIC permiten la creación de simulaciones interactivas, visualizaciones de circuitos y análisis de datos, lo que facilita la comprensión y el aprendizaje de los estudiantes, además son clave para que los estudiantes de ingeniería eléctrica formen habilidades prácticas y teóricas para diseñar y analizar sistemas eléctricos complejos. El objetivo del artículo es proponer una herramienta a partir de software Scilab que le permita al estudiante comprobar la respuesta analítica de los circuitos eléctricos aplicando los métodos generales de nodo y malla. Durante la investigación y diseño de la propuesta se emplearon los métodos analíticos – sintético, inductivo – deductivo y la sistematización. Como resultado principal se reconoce la utilidad de la herramienta para mejorar el autoaprendizaje de los estudiantes y el trabajo del profesor como orientador y guía mediante la interactividad, además con la propuesta se verifican los contenidos teóricos con los prácticos posibilitando a los estudiantes el autoaprendizaje, el aprendizaje colaborativo y la autoevaluación.

Abstract:

Circuit analysis courses are essential in electrical engineering, as they enable students to understand and design complex electrical systems. These courses cover general methods for solving electrical circuits, including mesh and node methods, which allow students to model and simulate electrical behaviors. Additionally, the integration of Information and Communication Technologies (ICT) in the teaching-learning process has significantly improved the way these concepts are taught and learned. ICT enables the creation of interactive simulations, circuit visualizations, and data analysis, making it easier for students to understand and learn. These technologies are crucial for electrical engineering students to develop practical and theoretical skills to design and analyze complex electrical systems. The article aims to propose a tool using Scilab software that allows students to verify the analytical response of electrical circuits by applying node and mesh methods. During the research and design of the proposal, analytical-synthetic, inductive-deductive methods and systematization were employed. The main result is the recognition of the tool's utility in improving student self-learning and the teacher's role as a guide through interactivity. The proposal also verifies theoretical contents with practical ones, enabling students to engage in self-learning, collaborative learning, and self-assessment.

Keywords: scilab; teaching-learning process; electrical circuits; branch; node.