Download Electrónica Analógica - Facultad de Ingeniería de la UACH

DES:
INGENIERÍA
Programa(s) Educativo(s): Ingeniería Física.
Tipo de materia:
Obligatoria
Clave de la materia:
CI602
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA Semestre:
Clave: 08MSU0017H
Área en plan de estudios:
6
Ciencias de la
Ingeniería.
5
Créditos
Total de horas por semana: 5
Teoría:3
Teoría:
Práctica
FACULTAD INGENIERÍA
Clave: 08USU4053W
PROGRAMA DEL CURSO:
ELECTRÓNICA ANALÓGICA
Taller:
Laboratorio:2
Laboratorio:
Prácticas complementarias:
Trabajo extra clase:
Total de horas semestre:
80
Fecha de actualización:
27/Marzo/2011
Clave y Materia requisito:
CI502
Propósitos del Curso
El estudiante aprenderá los conceptos principales de electrónica analógica, el funcionamiento de los
principales dispositivos en forma teórica y comprobando su funcionamiento en prácticas de laboratorio
el cual distinguirán sus características, aplicaciones, configuraciones, diferenciando cada uno de estos
dispositivos, incorporando e interpretando casos aplicados principalmente en física e ingeniería.
Al final del curso el estudiante será capaz de:
•
Diseñar, diferenciar, aplicar, resolver utilizando las técnicas y conocimientos de sistemas y
circuitos eléctricos dentro de la electrónica analógica, en los dispositivos electrónicos que nos
permiten controlar algún sistema análogo dentro de la electrónica básica.
COMPETENCIAS
(Tipo y Nombre de las
Competencias que nutren a la
materia y a las que contribuye)
CONTENIDOS
(Unidades, Temas y Subtemas)
RESULTADOS DE
APRENDIZAJE
(Por Unidad)
1
Para todas las unidades:
I. DIODOS SEMICONDUCTORES.
Ciencias Básicas de la Ingeniería.
Ciencias de la Ingeniería Física y
Matemática.
Uso de Información.
Solución de Problemas.
Trabajo en equipo.
I.1 Física del diodo.
I.2 Circuitos equivalentes para diodos.
I.3 Características de diodos.
I.4 Pruebas de diodos.
I.5 Tipos de diodos.
I.6 Aplicaciones de diodos
II. TRANSISTORES DE UNIÓN BIPOLAR (BJT).
II.1. Física del BJT.
II.2. Configuraciones del BJT.
II.3 Características del BJT.
II.4 Polarización de DC para BJT.
II.5 Aplicaciones del BJT.
III. TRANSISTORES DE EFECTO DE
CAMPO (FET).
II.1. Física del FET.
II.2. Configuraciones del FET.
II.3 Características del FET.
II.4 Polarización de DC para FET.
II.5 Aplicaciones del FET.
IV. ANÁLISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL
BJT.
IV.1 Configuración de polarización fija
con emisor común.
IV.2 Polarización por divisor de voltaje.
IV.3 Configuración de polarización en
emisor para emisor común.
IV.4 Configuración de emisor-seguidor.
IV.5 Configuración de base común.
IV.6 Configuración de retroalimentación
en colector.
IV.7 Configuración de retroalimentación
de DC en colector.
IV.8 Localización de fallas
IV.9 Aplicaciones.
V. ANÁLISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL
JFET.
V.1 Modelo de pequeña señal para el
FET.
V.2 Configuración de polarización fija
para el JFET .
V.3 Configuración de autopolarización
para el JFET.
V.4 Configuración de divisor de voltaje
para el JFET.
V.5 Configuración fuente-seguidor (drenaje común) para el JFET.
V.6 Configuración de compuerta común
para el JFET.
V.7. MOSFET´s de tipo decremental.
V.8. MOSFET´s de tipo incremental.
V.9 Configuración de retroalimentación
en drenaje para el E-MOSFET.
V.7 Configuración de divisor de voltaje
para el E-MOSFET.
V.8 Localización de fallas.
V.8 Aplicaciones.
Identifica los conceptos en el
funcionamiento del Diodo como
uno de los principales
dispositivos. Rectificadores
Conocimiento de la estructura,
polarización, aplicaciones de los
dispositivos de 3 capas
controlados por corriente.
Conocimiento de la estructura,
características de los dispositivos
controlados por voltaje
Conocimiento en aplicación de
los BJT en análisis a pequeña
señal, características,
configuraciones, aplicaciones.
Conocimiento en pequeña señal
en los dispositivos controlados
por voltaje
2
VI. RESPUESTA A LA FRECUENCIA
DE BJT´s y JFET´s.
VI.1 Conceptos básicos.
VI.2 Análisis de baja frecuencia.: Gráfica de Bode.
VI.3 Respuesta a baja frecuencia: Amplificador BJT.
VI.4 Respuesta a baja frecuencia: Amplificador FET.
VI.5 Capacitancia de efecto Millar.
VI.6 Respuesta a alta frecuencia: Amplificador BJT.
VI.7 Respuesta a alta frecuencia: Amplificador FET.
VI.8 Efectos de frecuencia en multietapas.
VI.9 Prueba de onda cuadrada.
VII. CONFIGURACIONES COMPUESTAS.
VII.1 Conexión en cascada.
VII.2 Conexión cascote.
VII.3 Conexión Darlington.
VII.4 Par de retroalimentación.
VII.5 Circuito CMOS.
VII.6 Circuito amplificador diferencial.
VII.7 Circuitos amplificadores diferenciales.
VIII. AMPLIFICADORES OPERACIONALES (AMPOP)
VIII.1 Fundamentos del AMPOP.
VIII.2 Modos de operación.
VIII.3 Especificaciones del AMPOP.
VIII.4 Circuitos básicos del AMPOP.
VIII.5 Aplicaciones del AMPOP.
IX. AMPLIFICADORES DE POTENCIA.
IX.1 Definiciones y tipos de amplificadores.
IX.2 Amplificador clase A alimentado en
serie.
IX.3 Amplificador clase A acoplado por
transformador.
IX.4 Operación del amplificador clase B.
IX.5 Circuitos amplificadores clase B.
IX.6 Distorsión del amplificador.
IX.7 Disipación de calor del transistor de
potencia.
IX.8 Amplificadores clase C y clase D.
X. RETROALIMENTACIÓN Y CIRCUITOS OSCILADORES.
Conceptos básicos en Análisis en
respuesta a la frecuencia en los
dispositivos controlados por
voltaje y corriente
Configuraciones compuestas
para aplicaciones especificas en
voltaje y corriente
El amplificador operacional
fundamentos aplicaciones y
circuitos básicos.
Operación de los OP AMP como
dispositivos amplificadores de
Potencia
Retroalimentaciones, conceptos,
aplicaciones prácticas.
X.1 Conceptos de retroalimentación.
X.2 Tipos de conexión de retroalimentación.
X.3 Consideraciones de fase y frecuencia.
X.4 Circuitos prácticos de retroalimentación.
X.5 Tipos de osciladores.
3
XI. DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS.
XI.1 Fotodiodos.
XI.2 Celdas fotoconductoras.
XI.3 Diodos emisores de luz (LED´s).
XI.4 Pantallas de cristal líquido.
XI.5 Celdas solares.
XI.6 Fototransistores.
XI.7 Optoaisladores.
XII. TIRISTORES.
XII.1 Rectificador controlado de silicio
(SCR).
XII.2 Operación básica del SCR.
XII.3 Características del SCR.
XII.4 Aplicaciones del SCR.
XII.5 DIAC.
XII.6 TRIAC.
Dispositivos Opto electrónicos,
para aislamiento de tierras físicas
en circuitos donde se requiere
tener un aislante de una señal
digital a una etapa de potencia
Dispositivos de disparo
controlados en aplicaciones
específicas. Características y
aplicaciones
METODOLOGÍA
1. Para cada Unidad, se presenta una introducción por parte del maestro,
utilizando un organizador previo temático.
2. Se entrega el material gráfico para su lectura Se diseña un cuestionario para el
manejo de los contenidos y debe entregarse una copia al maestro al inicio de la
clase, este producto se utiliza para la discusión de tema por equipo y para el resto
del grupo.
•
Métodos
Centrado en la tarea
Estrategias
Trabajo de equipo en la elaboración de tareas,
planeación, organización, cooperación en la
obtención de un producto para presentar en
clase.
•
Inductivo
•
Deductivo
•
•
•
•
•
•
.
•
Sintético
Observación
Comparación
Experimentación
Aplicación
Comprobación
Demostración
•
•
•
•
•
•
Recapitulación
Definición
Resumen
Esquemas
Modelos matemáticos
Conclusión
4
METODOLOGÍA
1. Para cada Unidad, se presenta una introducción por parte del maestro,
utilizando un organizador previo temático.
2. Se entrega el material gráfico para su lectura Se diseña un cuestionario para el
manejo de los contenidos y debe entregarse una copia al maestro al inicio de la
clase, este producto se utiliza para la discusión de tema por equipo y para el resto
del grupo.
Técnicas
• Lectura
• Lectura comentada
• Expositiva
• Debate dirigido
• Diálogo simultáneo
Material de Apoyo didáctico: Recursos
• Manual de Instrucción
• Prácticas de laboratiorio
• Materiales gráficos: artículos, libros, diccionarios, etc.
• Cañón
• Rotafolio
• Pizarrón, pintarrones
• Proyector de acetatos
• Modelos tridimensionales
EVIDENCIAS DE DESEMPEÑO
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
Se entrega por escrito:
Los resúmenes deberán abarcar la totalidad del contenido
programado para dicha actividad.
Elaboración de resúmenes.
Los cuestionarios se reciben si están completamente
Cuestionarios.
contestados, no debe faltar pregunta sin responder.
Contenidos de exposiciones.
Las exposiciones deberán presentarse en un orden lógico.
Trabajos por escrito con estructura IDC Introducción resaltando el objetivo a alcanzar, desarrollo
(Introducción, desarrollo conclusión). temático, responder preguntas y aclarar dudas y finalmente
Exámenes escritos.
concluir. Entregar actividad al grupo para evaluar el contenido
Producto de prácticas de laboratorio. expuesto.
Los trabajos se reciben si cumplen con la estructura requerida,
es muy importante reportar la s referencias bibliográficas al final
en estilo APA.
5
FUENTES DE INFORMACIÓN
(Bibliografía/Lecturas por unidad)
ELECTRÓNICA: Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos.
R.L. Boylestad y L.Nashelsky.
Ed. Pearson Educación.
ISBN 970-26-0436-2
EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES
(Criterios e instrumentos)
Se toma en cuenta para integrar calificaciones parciales:
•
3 exámenes parciales escritos donde se evalúa
conocimientos, comprensión y aplicación. Con un
valor del 30%, 30% y 40% respectivamente
La acreditación del curso se integra:
• Exámenes parciales: 60%
• Laboratorios y/o prácticas: 30%
• Cuestionarios, resúmenes, participación en
exposiciones, discusión individual, por equipo y
grupal 5%.
• Asistencia: 5%
Nota: para acreditar el curso se deberá tener
calificación aprobatoria tanto en la teoría como en
las prácticas. La calificación mínima aprobatoria será
de 6.0
Cronograma del Avance Programático
S e m a n a s
Unidades de aprendizaje
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
I. DIODOS SEMICONDUCTORES
X X
II. TRANSISTORES DE UNIÓN BIPOLAR
X
(BJT).
III. TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMX
PO (FET).
IV. ANÁLISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL
X
BJT.
V. ANÁLISIS A PEQUEÑA SEÑAL DEL
X
JFET.
VI. RESPUESTA A LA FRECUENCIA
X
DE BJT´s y JFET´s.
VII. CONFIGURACIONES COMPUESTAS.
X
VIII. AMPLIFICADORES OPERACIONAX X
LES (AMPOP).
IX. AMPLIFICADORES DE POTENCIA.
X
6
X. RETROALIMENTACIÓN Y CIRCUITOS
OSCILADORES.
XI. DISPOSITIVOS OPTOELECTRÓNICOS.
XII. TIRISTORES.
X
X X
X X
7