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GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO APRENDIZAJE Y DOCENCIA
VERSIÓN 04
CÓDIGO F-GD-02
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PLAN DE ASIGNATURA / SEMINARIO / MÓDULO
PROGRAMA: Ingeniería
Mecatrónica
PLAN DE ESTUDIOS:
03
ACTA DE CONSEJO DE
034
FACULTAD/DEPTO./CENTRO:
1. DATOS GENERALES
ASIGNATURA/MÓDULO/SEMINARIO
CÓDIGO:
CRÉDITOS
924046
ACADÉMICO
Electrónica y laboratorio
S:
2
COMPONENTE: Obligatorio
ÁREA/MÓDULO
SEMESTRE
Circuitos y electrónica
Cuarto
CAMPO: Básica de ingeniería
MODALIDAD:
PRESENCIAL
VIRTUAL
BIMODAL
X
PRERREQUISITOS/CORREQUISITOS
Circuitos eléctricos y laboratorio
FECHA DE ELABORACIÓN:
VERSIÓN:
4 de junio de 2004
FECHA DE
ACTUALIZACIÓN:
25 de octubre de 2010
2. JUSTIFICACIÓN
La electrónica es un componente fundamental en la ingeniería Mecatrónica, pues da
a conocer la aplicación de los materiales semiconductores utilizados en la
implementación de dispositivos de estado sólido (diodos y transistores), bases para el
diseño y análisis de circuitos electrónicos más complejos como son los
amplificadores operacionales. Este tipo de dispositivos, son de gran importancia en
aplicaciones relacionadas con el acondicionamiento de señales eléctricas, necesarias
para automatización y el control de procesos industriales.
11/11/2010
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3. METAS DE APRENDIZAJE
 Describir los dispositivos semiconductores, mediante modelos funcionales para
operación en DC, AC de pequeña señal y de respuesta en frecuencia.
 Familiarizar progresivamente al estudiante con el manejo de modelos funcionales
de dispositivos semiconductores (diodos, transistores bipolares y de efecto de
campo) en circuitos prácticos sencillos.
 Dar las bases para la simulación de circuitos electrónicos sencillos mediante el
programa Circuit Maker.
 Diseñar circuitos análogos que tengan funcionalidad y aplicación específica, con
elementos pasivos y activos vistos con anterioridad.
 Analizar y comprender la filosofía básica de los amplificadores, características
reales, operación y ejecución con BJT (Transistor de unión bipolar) y FETS
(Transistores de efecto de campo).
4. TEORÍAS Y CONCEPTOS
UNIDAD 1. MATERIALES SEMICONDUCTORES Y DIODOS
 Diodo de Unión: Estructura, Funcionamiento. Tipos de Polarización: Directa e
inversa. Potencial de Barrera, Capacitancia de Unión. Simbología. Modelos
Eléctricos Equivalentes.
 Circuitos con Diodos de Unión en DC. Relación I-V del diodo.
 Rectificación y Filtrado: Media Onda, Onda Completa y Puente de Diodos.
 Diodo Zener: Estructura, Funcionamiento. Tipos de Polarización: Directa,
Inversa
y
Ruptura.
Voltaje
Zener.
Simbología.
Modelos
Eléctricos
Equivalentes. Circuito Regulador Zener Ideal. Circuito Regulador Zener Real.
 Otros Tipos de Diodos: Schhottky, Túnel, LED.
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UNIDAD 2. TRANSISTORES BIPOLARES (BJT)
 Estructura, Funcionamiento, Tipos (NPN y PNP), Simbología y curvas
características.
 Parámetros Eléctricos: Ganancia de corriente (beta), Voltajes de Ruptura,
Corrientes de Base, Colector y Emisor, Voltajes de base-Emisor y ColectorEmisor y Base Colector.
 Polarización de Transistores Bipolares en DC.
UNIDAD 3. TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO (FET)
Transistor de Efecto de Campo (JFET)
•
Estructura, funcionamiento, tipos, simbología, ecuaciones características para
zona activa (saturación) y zona óhmica
•
Parámetros eléctricos: voltaje de estrangulamiento (Vp), Corriente de Drenador
de Saturación, Corriente de Drenador, Voltaje Compuerta-Surtidor, Voltaje
Drenador-Surtidor
•
Parámetros eléctricos de AC de pequeña señal: transconductancia (gm) y
admitancia de salida (hoe)
•
Circuitos de polarización en DC
•
MOSFET de empobrecimiento
•
Estructura, funcionamiento, tipos, simbología, ecuaciones características para
zona activa (saturación) y zona óhmica
•
Parámetros eléctricos: voltaje de estrangulamiento, corriente de drenaje,
voltaje compuerta-surtidor, voltaje drenador–surtidor
•
Parámetros Eléctricos de AC de pequeña señal: transconductancia (gm) y
admitancia de salida (hoe)
•
Circuitos de polarización en DC
•
MOSFET de enriquecimiento
•
Estructura, funcionamiento, tipos, simbología, ecuaciones características para
zona activa (saturación) y zona óhmica
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•
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Parámetros eléctricos: voltaje de umbral, corriente de drenador, voltaje
compuerta-surtidor, voltaje drenador- surtidor y constante del MOSFET (K).
•
Parámetros Eléctricos de AC de Pequeña Señal: transconductancia (gm) y
admitancia de salida (hoe
•
Circuitos de Polarización en DC.
UNIDAD 4. AMPLIFICACIÓN: MODELO DE PEQUEÑA SEÑAL
•
Circuito amplificador de pequeña señal con BJT
•
Diagrama esquemático. Configuraciones. Parámetros: ganancia de voltaje,
ganancia de corriente, impedancia de entrada e impedancia de salida
•
Circuito amplificador de pequeña señal con FET
•
Diagrama esquemático. Configuraciones. Parámetros: ganancia de voltaje,
ganancia de corriente, impedancia de entrada e impedancia de salida
•
Amplificadores Multi-etapa con transistores bipolares y transistores FET.
UNIDAD 5. MODELO DE RESPUESTA EN FRECUENCIA
•
Amplificadores con BJT
•
Modelo de baja frecuencia
•
Modelo de alta frecuencia
•
Respuesta en frecuencia completa de un amplificador con BJT
•
Amplificadores con FET
•
Modelo de baja frecuencia
•
Modelo de alta frecuencia
•
Respuesta en frecuencia completa de un amplificador con FET