Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo: Formación Común Industrial

Matería: Electrónica y Automática

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Descripción/Contenidos

Introducción a la relevancia social y económica de la electrónica.

Introducción a los materiales conductores y a las técnicas de fabricación de circuitos integrados.

Dispositivos fundamentales.

Análisis y diseño de circuitos de señal analógicos.

Introducción a la electrónica digital.

Puertas lógicas.

Introducción a la electrónica de potencia.

Convertidores inversores de medio puente y rectificadores de diodos.

Aplicaciones industriales.

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Competencias genéricas

CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio

CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones tanto a un público especializado como no especializado.

CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en las  tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.

CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.

CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en las  tres tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial.

CG5: Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.

CG10: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

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Competencias específicas

CC5:  Poseer conocimientos de los fundamentos de electrónica.

CC9:  Poseer conocimientos básicos de los sistemas de producción y fabricación.

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Resultados aprendizaje

Cuando termina la formación, el estudiante es capaz de:

R1:    Describir y explicar los principios básicos de operación de los dispositivos electrónicos fundamentales.

R2:    Extraer los principales parámetros de operación de los dispositivos electrónicos a partir de sus hojas de características comerciales.

R3:    Diseñar aplicaciones con diodos, transistores, Amplificadores operacionales y otros CI analógicos.

R4:    Conocer los fundamentos de la codificación en binario.

R5:    Conocer las puertas lógicas.

R6:    Entender los convertidores inversores de medio puente y los rectificadores de diodos.

R7:    Entender y conocer las cualidades y limitaciones básicas de los circuitos analógicos, digitales y de potencia.

R8:    Desglosar un problema en bloques funcionales de fácil implementación con circuitos electrónicos.

R9:    Conocer los procesos básicos de fabricación en ingeniería.

R10:    Conocer los procesos y materiales de fabricación de circuitos electrónicos e integrados.

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Metodología

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Evaluación

En caso de no alcanzar alguna de las notas mínimas exigidas según se recoge en la tabla, la nota final de la asignatura será el valor promedio de todas las actividades evaluadas con un máximo de 4.8.

La realización del trabajo y la entrega del informe en la fecha y forma concretas que se establezcan, son obligatorias para aprobar la asignatura. En caso de no cumplir con este requisito la calificación final será NO PRESENTADO.

La asistencia y completa realización de las prácticas de laboratorio es obligatoria para aprobar la asignatura. De no cumplirse con este requisito la calificación final será NO PRESENTADO.

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Temario

Tema 1. Introducción

Tema 2. Componentes básicos de la electrónica

2.1 Introducción

2.2 Unión PN.

2.3 Técnicas de fabricación

2.4 Diodos

  2.4.1 Diodos rectificadores,

  2.4.2 LED, Zener y Fotodiodos.

2.5 Transistores

  2.5.1 Transistor Bipolar

  2.5.2.2 Transistor de Efecto de Campo.

Tema3. Electrónica Analógica

3.1.Introducción

3.2 El Amplificador operacional

3.3 Aplicaciones lineales (seguidor, amplificación, referencias, sumadores, PID...)

3.4.Aplicaciones no lineales (comparador, comparador con histéresis...)

Tema 4. Ruido, interferencia y filtrado

4.1 Introducción

4.2 Ruido electrónico

4.3 Interferencia por acoplamiento resistivo.

4.4 Acoplamiento capacitivo e inductivo.

4.5 Análisis de circuitos de filtrado y selección del filtro requerido

Tema 5. Electrónica Digital

5.1 Introducción

5.2 Puertas lógicas

5.3 Tecnología CMOS

5.4 Aplicaciones industriales

Tema 6. Electrónica de potencia

6.1 Introducción a la Electrónica de Potencia.

6.2 Introducción a los convertidores de potencia conmutados.

6.3 Convertidores de potencia lineales.

6.4 Aplicaciones industriales

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Programa de prácticas experimentales

En el laboratorio se realizarán actividades experimentales orientadas a aplicar los conceptos teóricos estudiados en la asignatura con objeto de que su aplicación refuerce la adquisición de las competencias específicas indicadas en la guía docente. De igual manera una práctica virtual usando el simulador LTSpice será realizada para adquirir los conocimientos de la herramienta de simulación y facilitar su posterior uso en el resto de la asignatura.

Las Prácticas de montaje en Laboratorio a desarrollar serán:

Práctica 1. Circuitos con diodos

Práctica 2. Transistores operando como interruptores

Práctica 3. Circuito seguidor y de amplificación con AO

Práctica 4. Circuito de histéresis con AO.

Práctica 5. Filtrado.

Práctica 6. Convertidor AC/DC.

Estas actividades experimentales a realizar en el laboratorio, vienen a emplear los siguientes contenidos del temario:

• La práctica "Circuitos con diodos", aplicará los conceptos estudiados del Tema 2, Diodos, empleando circuitos con diodos rectificadores, LED y Zener.
• La práctica "Transistores operando como interruptores", aplicará los conceptos estudiados en el Tema 2, Transistores, y en el Tema 2, Diodos, para diseñar circuitos de control donde el transistor opera como un interruptor.
• Las practicas 4 y 5, correspondientes a "Circuito seguidor y de amplificación con AO" y "Circuito de histéresis con AO", emplearán los conceptos estudiados en el Tema 3 (Electrónica analógica), dónde se desarrolla el amplificador operacional (AO), en dos modos de operación:
  • Empleo del AO como amplificador lineal con realimentación negativa.
    
  • Empleo del AO como comparador con realimentación positiva.
• La práctica 6, "Filtrado", empleará los conceptos estudiados en los temas: Tema 3. Electrónica analógica y Tema 4. Ruido e interferencia, estudiando la manera de diseñar filtros de primer y segundo orden que puedan eliminar el ruido electrónico y las interferencias electromagnéticas.
• La práctica 7, "Convertidor AC/DC", empleará los conceptos del Tema 6. Electrónica de potencia para el montaje y diseño de un convertidor AC/DC de baja potencia no reversible. 

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

Al inicio de la asignatura se explica con detalle la documentación recomendada y cómo orientar su consulta en relación con la asignatura.

Documentación propia:

Se proporciona un documento que se recomienda como "guía de la asignatura".

Documentación adicional:

Se recomiendan los siguientes libros de consulta. En particular, los dos primeros tratan gran parte del temario de la asignatura.

- Circuitos Electrónicos. Análisis, Simulación y Diseño. Norbet R. Malik. Prentice Hall 1996. Traducido de Electronic Circuits. Analysis, Simulation & Design.

- Microelectronic Circuits. Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith. Oxford University Press. 1998.

- Thomas L. Floyd; Fundamentos de sistemas digitales, PRENTICE HALL

- Mohand, Undeland, Robbins; Power electronics  Converters, applications, and design, WILEY

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Idiomas

Castellano

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Lugar de impartición

Teoría: Edificio del Aulario del campus de Arrosadía (Pamplona)

Prácticas de laboratorio: Laboratorio de electrónica básica situado en la primera planda del edificio departamental "Los tejos".

Aulas de informática

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