Download Electrónica I - FRT UTN - Universidad Tecnológica Nacional

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL TUCUMÁN
Departamento: Electrotecnia.
Asignatura: Electrónica I
Bloque: Tecnologías Aplicadas
Área: Electrónica
Horas/año: 96
Fundamentación de la materia dentro del plan de estudios
La carrera de grado de Ingeniería Eléctrica responde a la necesidad de formar
profesionales aptos para cumplir funciones técnicas o de gestión en las áreas
de generación, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica.
La carrera, con un importante espacio electivo, permite al futuro ingeniero
una elección en base a los aspectos específicos tradicionales de la gestión
organizativa y productiva, transformación, transporte y utilización de la energía
eléctrica, del análisis técnico económico de la confiabilidad y seguridad de los
sistemas eléctricos, y por otra parte , los desarrollos consolidados en el campo
de la electrónica industrial , la robótica y en general , el control de los
dispositivos electromecánicos.
En base a su formación, el Ingeniero Electricista se valdrá de técnicas
informáticas de tipo aplicativo para el proyecto de máquinas, dispositivos e
instalaciones y los controles automáticos de los mismos.
El desempeño del graduado ésta definido por las disciplinas tecnológicas y
profesionales, consideradas dentro de las carreras de grado:
Sistemas de generación y transmisión de energía eléctrica
Máquinas, dispositivos electrónicos y eléctricos de control de potencia.
La electro-energética, entendiendo por tal el estudio de la metodología para
optimizar la producción y utilización de la energía y de los sistemas eléctricos
Las fuentes de energía renovables, incluyendo la tecnología de los sistemas
eólicos y solar. Los accionamientos para uso industrial y tracción eléctrica.
Automatización y control.
Objetivos
Al finalizar el curso el alumno será capaz de describir el funcionamiento y
aplicación básica de los semiconductores, analizar y aplicar circuitos
analógicos con amplificadores operacionales. Analizar y aplicar circuitos
lógicos, combinacionales y secuenciales.
Contenidos
Unidad 1: Leyes básicas de electrónica
Notación usada. Fuentes de tensión y corriente: ideales y reales. Clasificación
de señales: periódica y periódica, continua y alterna, período y frecuencia,
componente de continua y alterna. Formas de ondas. Representación en
función del tiempo y frecuencia. Definición de redes: activas y pasivas, lineales
y no lineales. Resistencias eléctricas: tipos, código de colores. Capacitor,
Inductancia. Concepto de Impedancia
Unidad 2: Conducción en sólidos
Clasificación de materiales: conductores, semiconductores, aislantes. Niveles
de energía.
Características del Germanio y Silicio, como material intrínseco.
Semiconductores tipo P y N. Celda de efecto HALL, aplicaciones. Juntura PN.
Diodo: características y aplicaciones. Diodo Zener: características y aplicación.
Unidad 3: Transistores
Transistores bipolares: tipos, características, modelo híbrido equivalente.
Configuraciones EC, CC, BC. Aplicación en EC, amplificadores monoetapas.
Recta de carga y punto de polarización. Estabilidad térmica: concepto de
reglamentación. Transistor de Efecto de Campo, características, modelo
incremental, polarización, usos.
Unidad 4: Amplificadores operacionales
El amplificador diferencial: conceptos. El amplificador operacional:
características.
Aplicaciones básicas: sumador, inversor, no inversor, comparador, integrador,
diferenciador. Ancho de banda: concepto. Pasa bajos, pasa altos
Unidad 5: Circuitos lógicos digitales
Sistemas de numeración: binario, decimal y hexadecimal. Elementos lógicos:
compuertas
Memorias: Tipos. Microprocesadores. Microcontroladores. Conversión DA y
AD. Transmisión de datos: serie y paralelo
Unidad 6: Familias lógicas
Controladores mecánicos. Controladores analógicos y digitales. Controladores
lógicos programables PLC: generalidades, usos.
Comentarios: Se complementarán los trabajos prácticos de aula con
experiencias de laboratorio.
Metodología de Enseñanza
Se desarrollaran conjuntamente la presentación de contenidos (enseñanza) y
las tareas de los alumnos con dichos contenidos (aprendizaje).
Comunicación preponderante desde el docente al alumno con el propósito de:
 Presentar los objetivos y alcance de cada tema.
 Presentación de problemas reales, para desarrollar en los alumnos la
capacidad de analizarlos y buscar los conocimientos necesarios para
resolverlos.
 Desarrollar los temas a partir de una aplicación o problema, dando los
fundamentos teóricos y proponiendo metodologías de resolución.
 Realizar síntesis de los contenidos dados en clases, clarificando los
conceptos fundamentales.
 Resolución de problemas a cargo del alumno con guía del docente.
Con el objetivo de:





Desarrollar el razonamiento.
Afianzar y madurar los conocimientos.
Afianzar los conocimientos sobre sistemas de unidades.
Analizar los resultados obtenidos, con criterios de órdenes de magnitud.
Desarrollar la confianza en sus capacidades.
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UT1
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UT2
Leyes básicas de electrónica
4
Notación usada. Fuentes de tensión y
corriente: ideales y reales.
Leyes básicas de electrónica
4
Clasificación de señales: periódica y periódica,
continua y alterna,
período y frecuencia,
componente de continua y alterna.
Leyes básicas de electrónica
4
Formas de ondas. Representación en función
del tiempo y frecuencia.
Leyes básicas de electrónica
Definición de redes: activas y pasivas, lineales
y no lineales
Leyes básicas de electrónica
Resistencias eléctricas: tipos, código de
colores. Capacitor, Inductancia. Concepto de
Impedancia
Unidad 2: Conducción en sólidos
4
Clasificación de materiales: conductores,
semiconductores,
aislantes. Niveles de
energía.
4
4
Proyecto y
diseño
Resolución de
problemas de
Ingeniería
Formación
Experimen.
Laboratorio
Las horas consignadas en esta planilla son horas cátedras (45 minutos). Las horas
reloj totales son: Horas año: 96, Horas de Teoría: 72; Horas de formación
experimental: 24
Descri
pción
TEMA A DESARROLLAR
de la
Activid
ad
Teoría
Semana
DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES TEÓRICAS Y PRÁCTICAS.
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Conducción en sólidos
4
Clasificación de materiales: conductores,
semiconductores,
aislantes. Niveles de
energía.
Conducción en sólidos
4
Características del Germanio y Silicio como
material intrínseco..
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Conducción en sólidos
Semiconductores tipo P y N. Celda de efecto
HALL, aplicaciones. Juntura PN. Diodo:
características y aplicaciones. Diodo Zener:
características y aplicación.
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UT2
Conducción en sólidos
Diodo: características y aplicaciones. Diodo
Zener: características y aplicación.
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Unidad 3: Transistores
Transistores bipolares: tipos, características,
modelo híbrido equivalente.
Transistores
Configuraciones EC, CC, BC. Aplicación en
EC, amplificadores monoetapas.
Transistores
Recta de carga y punto de polarización.
Estabilidad térmica: concepto de
reglamentación. Transistor de Efecto de
Campo, características, modelo incremental,
polarización, usos.
Transistores
Transistor de Efecto de Campo, características,
modelo incremental, polarización, usos.
Transistores
Transistor de Efecto de Campo, características,
modelo incremental, polarización, usos.
Examen Parcial
Unidad 4: Amplificadores operacionales
El amplificador diferencial: conceptos.
Amplificadores operacionales
El amplificador operacional: características.
Amplificadores operacionales
Aplicaciones básicas: sumador, inversor, no
inversor, comparador, integrador, diferenciador.
Ancho de banda: concepto. Pasa bajos, pasa
altos
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Amplificadores operacionales
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Aplicaciones básicas: sumador, inversor, no
inversor, comparador, integrador, diferenciador.
Ancho de banda: concepto. Pasa bajos, pasa
altos
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Amplificadores operacionales
Aplicaciones básicas: sumador, inversor, no
inversor.
Unidad 5: Circuitos lógicos digitales
Sistemas de numeración: binario, decimal y
hexadecimal. Elementos lógicos: compuertas.
Circuitos lógicos digitales
Sistemas de numeración: binario, decimal y
hexadecimal. Elementos lógicos: compuertas.
Circuitos lógicos digitales
Sistemas de numeración: binario, decimal y
hexadecimal. Elementos lógicos: compuertas.
Circuitos lógicos digitales
Memorias: Tipos. Microprocesadores.
Microcontroladores. Conversión DA y AD.
Transmisión de datos: serie y paralelo.
Circuitos lógicos digitales
Memorias: Tipos. Microprocesadores.
Microcontroladores. Conversión DA y AD.
Transmisión de datos: serie y paralelo.
Unidad 6: Familias lógicas
Controladores
mecánicos.
Controladores
analógicos y digitales. Controladores lógicos
programables PLC: generalidades, usos.
Familias lógicas
Controladores
mecánicos.
Controladores
analógicos y digitales. Controladores lógicos
programables PLC: generalidades, usos.
Familias lógicas
Controladores
mecánicos.
Controladores
analógicos y digitales. Controladores lógicos
programables PLC: generalidades, usos.
Familias lógicas
Controladores
mecánicos.
Controladores
analógicos y digitales. Controladores lógicos
programables PLC: generalidades, usos.
Familias lógicas
Controladores
mecánicos.
Controladores
analógicos y digitales. Controladores lógicos
programables PLC: generalidades, usos.
Examen parcial
Total horas (académicas:45’)
Metodología de Evaluación
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Tiene como objetivo acreditar ante la sociedad, que el alumno adquirió los
conocimientos mínimos suficiente para ejercer tareas en los campos del saber
propios de cada asignatura y consiste en:
 Evaluación continua.
 Pruebas o exámenes parciales sobre aspectos prácticos únicamente.
 Exámenes finales teóricos y prácticos.
 Trabajo final.
 Exámenes finales teóricos únicamente.
Recursos didácticos a utilizar como apoyo a la enseñanza
Se dispone de bibliografía específica de la materia, como también se ha
elaborado guías de trabajos prácticos.
Se incentiva al estudiante a recurrir al uso de la bibliografía referida, como
también a la búsqueda de información relevante en páginas de internet.
Recursos tecnológicos.
Se dispone de Notebook y proyector multimedial para presentaciones Power
Point, como también se hace uso del campus virtual de la universidad a través
del aula virtual.
Bibliografía
ELECTRÓNICA: Teoría de los Circuitos
R. Boylestad – L. Nashelsky – ED. Prentice Hall
FUNDAMENTOS DE ELECRÓNICA - J.R. Cogdell - ED. Prentice Hall
ELECTRÓNICA: Electricidad – Electrónica Pablo Alcalde San Miguel
DISPOSITIVOS Y CIRCUITOS ELECRÓNICO - J. MILLMAN – C. HALKIAS
ELECTRÓNICA FUNDAMENTAL: DISPOSITIVOS, CIRCUITOS Y SISTEMAS
- M.M. Cirovic – ED. Reverté
ELECTRÓNICA MODERNA - Moel.M. Morris – Ed. Paraninfo
DISEÑO CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES - D.M. Gil ED. UNT