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FACULTAD DE INGENIERÍA AREA MECÁNICA Y ELECTRICA Nombre de la materia : ELECTRÓNICA I Clave de la materia: Clave Facultad: 5590 Clave U.A.S.L.P.: 01730 Clave CACEI: CI Nivel del Plan de Estudios: IEA: V, IME: VI, IMT: V No. de créditos: 12 Horas/Clase/Semana: 5 Horas totales/Semestre: 80 Horas/Práctica (y/o Laboratorio): 2 Prácticas complementarias: Trabajo extra-clase Horas/Semana: 5 Carrera/Tipo de materia: IEA/Obligatoria común del Área IME/Obligatoria común del Área IMT/Obligatoria común del Área No. de créditos aprobados: Fecha última de Revisión Curricular: 02/12/2010 Materia y clave de la materia requisito: CIRCUITOS ELÉCTRICOS I (5560) JUSTIFICACIÓN DEL CURSO La expansión tecnológica y el aumento de las necesidades de la industria moderna, requieren que al estudiante de esta carrera se le proporcione un cuadro básico, lo más completo posible, de la electrónica, como preparación para recibir una capacitación para adaptarse en particular a las necesidades particulares de cada industria. El estudiante de las carreras de Ingeniero en Electricidad y Automatización, Ingeniero Mecánico Electricista e Ingeniero en Mecatrónica no van a fungir como Ingenieros en Electrónica, pero es imperativo que éstos cuenten con la capacitación para enfrentar las demandas adyacentes al campo de las corrientes fuentes (C.A. y C.D.) propias de su carrera, como lo constituye toda el área del control electrónico aplicado a la industria. OBJETIVO DEL CURSO Comprende el estudio de dispositivos electrónicos, sus características, parámetros, limitaciones y aplicaciones, siguiendo el orden presentado en el libro de texto. Texto que mayormente se apega a los lineamientos de la formación del personal del campo de la electrónica para la industria y estudios de posgrado. CONTENIDO TEMÁTICO 1. INTRODUCCIÓN A LOS SEMICONDUCTORES 5 Hrs. Objetivo: que el alumno repase los conceptos básicos de la teoría atómica, y comprenda la operación de los semiconductores. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Aplicación de la electrónica. Modelo atómico. Dispositivos semiconductores. Dopado de un semiconductor. Polarización. 2. DIODOS RECTIFICADORES Objetivo: familiarizar al alumno con la operación de los diodos rectificadores, sus características eléctricas y operación dentro de un circuito electrónico. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 Polarización de los diodos y curva de operación. Rectificador de media onda. Rectificador de onda completa. Rectificador de puente completo. Parámetros de los diodos. Filtros con condensador. Fuentes de alimentación en CD. 3. DIODOS ZENER 13 Hrs. 7 Hrs. Objetivo: analizar la operación de los diodos Zener como reguladores de voltaje. 3.1 3.2 3.3 3.4 Región de polarización directa. Polarización inversa. Diodo Zener como regulador de voltaje. Especificaciones y valores nominales de los diodos Zener. 4. DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS 5 Hrs. Objetivo: analizar la operación de los componentes optoelectrónicos. 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Clasificación de los dispositivos optoelectrónicos. Celdas fotovoltaicas. Diodos emisores de luz (LED). Fototransistores. Optoacopladores. 5. TRANSISTORES BIPOLARES OPERANDO EN LA REGION ACTIVA 15 Hrs. Objetivo: analizar la operación de los transistores bipolares como amplificadores de señal, trabajando en la región activa de la curva de polarización. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 Estructura de los transistores bipolares. Operación de los transistores. Polarización y operación. Configuración en base común Configuración en emisor común. Configuración en colector común. Amplificación. Transistores en cascada (Darlington). Parámetros que afectan la operación de los transistores bipolares. 6. TRANSISTORES BIPOLARES EN CORTE Y SATURACION 8 Hrs. Objetivo: analizar la operación de los transistores bipolares trabajando como interruptores en la región de corte y saturación. 6.1 Operación en la región de corte. 6.2 Operación en la región de saturación. 6.3 Transistores empleados como elementos conmutación. 6.4 Transistores en cascada. 6.5 Operación de relevadores. de 7. TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO 7 Hrs. Objetivo: analizar la polarización y operación de los transistores de efecto de campo en circuitos electrónicos. 7.1 Polarización del JFET. 7.2 Operación del JFET. 7.3 Amplificación con el JFET. 8. INTRODUCCION A LOS AMPLIFICADORES OPERACIONALES 15 Hrs. Objetivo: conocer los principios de operación de los amplificadores operacionales, así como sus configuraciones básicas. 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 ¿Qué es un amplificador operacional? Características de los amplificadores operacionales. Configuración inversora. Configuración no inversora. Configuración seguidor. Configuración sumadora. Integrador y diferenciador. Aplicación de los amplificadores operacionales. 9. FUENTES DE ALIMENTACION REGULADAS 5 Hrs. Objetivo: entender los principios de operación de una fuente de alimentación regulada, así como los circuitos reguladores lineales. 9.1 9.2 9.3 9.4 Características de las fuentes de alimentación. Limitación de corriente. Reguladores integrados de tres terminales. Amplificación de la corriente de salida. METODOLOGÍA Exposición de temas, análisis de los principios expuestos y ejemplificación de los mismos, ejercicios numéricos discusión de resultados y tareas, exámenes parciales y prácticas de laboratorio. Desarrollo de simulaciones en software especializado para circuitos eléctricos y electrónicos. EVALUACIÓN Promedio de exámenes. 100% Laboratorio. Ejecución de prácticas. Para tener derecho a exámenes finales es obligatorio haber aprobado las prácticas del laboratorio BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFIA BASICA Albert Paul Malvino, Principios de Electrónica. Séptima edición. McGraw-Hill. 2007. Ronald J. Tocci , Circuitos y Dispositivos Electrónicos. Nueva Editorial Interamericana. 1986. James G. Brazee, Semiconductor and tube electronics an introduction. Holt, Rinehart and Winston. 1968. Robert L. Boylestad, Electrónica: Teoría de circuitos. Cuarta edición. Prentice Hall. 1997. SOFTWARE DE APOYO PSPICE de ORCAD, versión estudiantil PSPICE de ORCAD, versión profesional ELECTRONICS WORKBENCH BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA. E. Norman Lurch, Fundamentos de electrónica. CECSA. 1985. D. L. Schilling & C. Belove, Circuitos electrónicos: discretos e integrados. Alfaomega. 1991.