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GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO APRENDIZAJE Y DOCENCIA VERSIÓN 04 CÓDIGO F-GD-02 Página 1 de 4 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 GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO APRENDIZAJE Y DOCENCIA PLAN DE ASIGNATURA / SEMINARIO / MÓDULO VERSIÓN 04 CÓDIGO F-GD-02 Página 2 de 4 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. GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO APRENDIZAJE Y DOCENCIA PLAN DE ASIGNATURA / SEMINARIO / MÓDULO VERSIÓN 04 CÓDIGO F-GD-02 Página 3 de 4 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 GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO APRENDIZAJE Y DOCENCIA PLAN DE ASIGNATURA / SEMINARIO / MÓDULO • VERSIÓN 04 CÓDIGO F-GD-02 Página 4 de 4 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