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INSTITUTO DE ENSEÑANZA SUPERIOR N° 6.017 «PROF. AMADEO R. SIROLLI» Tecnicatura Superior en Electrónica Resolución Ministerial N° 3660/10 Campo: Formación Específica Curso: Primer Año División: 1era Asignatura: Introducción a la Electrónica Docente Responsable: Matías Rodrigo Altamirano Régimen de la Asignatura: Cuatrimestral, 2º Cuatrimestre Cantidad de Horas Cátedra: 5 Condiciones para regularizar la Asignatura: a) Estar inscripto en la materia conforme a las disposiciones del reglamento de la carrera. b) Asistir al 70% de las clases teóricas y prácticas de la asignatura, según lo dispuesto en el RAM, en su art. 34. c) Presentar y aprobar el 80% de los trabajos prácticos. d) Aprobar 2 (dos) exámenes parciales. Condiciones para rendir la Asignatura: Podrán rendir en condición de Regular aquellos alumnos que hayan cursado la asignatura y cumplido las condiciones para regularizar la misma. En tal caso deberán rendir un examen final escrito. Condiciones para los alumnos libres: Para rendir en condición de Libre los alumnos deberán presentar una monografía sobre un tema propuesto por el docente, según lo establece el RAM en su artículo 18. Los avances en la elaboración de dicho trabajo deberán ser puestos a consideración del profesor, quien podrá hacer observaciones y sugerencias al respecto, las cuales deberán ser cumplimentadas por el estudiante. Mientras el trabajo no sea aprobado, el alumno no podrá presentarse a rendir el examen final correspondiente. Una vez cumplido este requisito el examen consistirá en una evaluación escrita y una oral, debiéndose archivar el escrito en la institución. Página 1 de 4 Marco teórico Teniendo en cuenta que prácticamente todas las actividades muestran una tendencia hacia la automatización y la informatización, la electrónica es un pilar fundamental, los grandes avances tecnológicos han sido posibles gracias al avance de la electrónica. Muchas veces es inconcebible ver nuestra vida sin hacer uso de dispositivos electrónicos. Por esto comprender la utilidad, el funcionamiento y los diferentes modelos de los distintos componentes (resistencias, capacitores, inductores, diodos, transistores, etc.) que aparecen en un circuito electrónico de mediana complejidad, como así también relacionar el incorrecto comportamiento de un circuito con el hecho de que un componente quede en cortocircuito o circuito abierto. Es necesario además que el técnico sea capaz de utilizar adecuadamente un lenguaje técnico para la descripción de componentes y circuitos, es el punto de partida para el estudiante de la Tecnicatura Superior en Electrónica y la propuesta de la presente asignatura. Objetivos Generales 1. Desarrollar conocimientos sobre las propiedades eléctricas y térmicas de los principales materiales de uso en la ingeniería electrónica (conductores, semiconductores, aisladores). 2. Comprender el comportamiento físico de los componentes pasivos (resistores, capacitores, inductores). 3. Caracterizar, modelar, interpretar hojas de datos y especificar dispositivos electrónicos para su aplicación en circuitos analógicos y digitales. Objetivos Específicos Identificar las especificaciones comerciales de los componentes electrónicos. Conocer las aplicaciones prácticas de los materiales conductores, semiconductores y aisladores. Plantear problemas de aplicación que ejerciten al alumno en la selección de los dispositivos electrónicos adecuados. Contenidos: UNIDAD TEMÁTICA Nº1: GENERALIDADES SOBRE LOS MATERIALES Cables eléctricos. Conductividad. Coeficiente de temperatura. Cables para instrumentación. Resistencia de aislación. Pérdidas dieléctricas. Blindaje electrostático y electromagnético. UNIDAD TEMÁTICA Nº2: RESISTORES Resistores. Clasificación de los resistores para uso en electrónica. Resistores lineales. Tolerancias. Coeficiente de temperatura. Comportamiento en función Página 2 de 4 de la frecuencia. Resistores no lineales. Resistores de película delgada y gruesa. Resistores variables. UNIDAD TEMÁTICA N°3: CAPACITORES Campo electrostático. Capacitores: circuito equivalente. Factor de disipación. Clasificación de los capacitores. Capacitores variables. Capacitores de potencia. Capacitores para fuentes switching. UNIDAD TEMÁTICA N°4: INDUCTORES Y TRANSFORMADORES Materiales magnéticos. Efecto Joule, Faraday, Weideman, Kerr, Hopkinson, Cotton. Lazo de histéresis. Permeabilidad magnética. Inductores: circuito equivalente. Inductores con núcleo de aire monocapa y multicapa. Análisis y diseño. Transformadores. Transformador ideal. Transformador real. Circuitos equivalentes. UNIDAD TEMÁTICA Nº5: MATERIALES SEMICONDUCTORES Características básicas de los materiales semiconductores uniformes en equilibrio. Semiconductores intrínsecos y extrínsecos (impurezas). Estadística de portadores en el caso intrínseco. Funciones de distribución. Concentración intrínseca. Nivel de Fermi intrínseco. Estadística de portadores en los semiconductores con impurezas. Ionización incompleta de niveles de impurezas a bajas temperaturas. Conductividad: intrínseca y extrínseca. Exceso de portadores en semiconductores. Condición de bajo nivel de inyección. Semiconductores fuertemente extrínsecos e intrínsecos. UNIDAD TEMÁTICA Nº6: JUNTURA P-N Características eléctricas del contacto entre dos semiconductores de distinto tipo. Campo eléctrico y potencial en la región de juntura. Concentración de portadores en las cercanías de la unión P-N bajo distintas polarizaciones. Corrientes de portadores mayoritarios y minoritarios en polarización directa, inversa, cerca y lejos de la juntura. Mecanismos físicos de ruptura. Efecto túnel y avalancha. Juntura metal – semiconductor. Nivel de Fermi en equilibrio. Diagrama de bandas. Función trabajo del metal y del semiconductor. Diodos Zenner y de Avalancha. Transistor bipolar de juntura. Transistores NPN y PNP. Modos de funcionamiento. Modelos. Metodología de trabajo: El desarrollo de la Asignatura contempla las siguientes estrategias generales para lograr los objetivos propuestos: 1. Clases teóricas: Se imparten todos los conceptos necesarios, conforme al programa de la asignatura. 2. Trabajos prácticos: Tienen como objeto optimizar la compresión de los conceptos teóricos mediante la resolución de problemas de aplicación. Se procura efectuar la explicación completa de cada problema en clase, y evacuar todos los interrogantes planteados. Página 3 de 4 3. Clases teórico - prácticas: se llevan a cabo con la aplicación de software dedicados a temas de la asignatura. Esta actividad se orienta a temas de desarrollo teórico particularmente denso, introduciendo la simplicidad de análisis que brinda la simulación en el modelado. Tiene por objeto, además a inducir al alumno a la aplicación de la informática, como recurso de trabajo. Evaluación Se aplicará un criterio de evaluación continuo, teniendo en cuenta la participación activa de los alumnos durante la clase, donde se realizarán dos exámenes parciales durante el cuatrimestre con su respectiva recuperación, siendo seis (6) el puntaje para la aprobación de los mismos. Se llevará un estricto seguimiento a la presentación de cada trabajo práctico. Criterios de Evaluación * Toma de apuntes. * Presentación de trabajos prácticos en tiempo y forma. * Participación en clase poniendo en práctica la escucha atenta y respetando los turnos de intercambios. * Preparación de los elementos de trabajo. * Uso del vocabulario adecuado. * Manifestación de interés en las distintas actividades. * Respeto por las tareas programadas. Bibliografía específica 1. Electrónica Integrada - 4ta. Edición - Ed. Hispano-Europea J. Millman y C Halkias 2. Electrónica y Teoria de circuitos 4ta Edición – Ed. Prentice –Hall Hispano Boylestad y Nashelsky 3. Circuitos Electrónicos – 2da Edición Ed. Mc Graw - Hill R.J. Angelo Jr. 4. Electrónica Fundamentos y Aplicaciones 4ta Edición Ed. Prentice – Hall John Ryder 5. Electrónica 2da Edición Ed. Prentice – Holl Allan R.Hambley 6. Notas de aplicación, varias 7. Apuntes de clase. 8. Tecnología de los Componentes Pasivos – Diego Gil Página 4 de 4