electrÓnica analÓgica guía docente 2017-2018 · 1. introducción 2. tipo de señales 3....
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ELECTRÓNICA ANALÓGICA
Guía Docente 2017-2018
Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática
Electrónica Analógica: Guía Docente
FLORIDA UNIVERSITÀRIA – Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática
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ÍNDICE
1.- Datos de identificación .................................................................................................... 2
2.- Descripción y Objetivos Generales ................................................................................. 3
3.- Requisitos previos ........................................................................................................... 2
4.- Competencias ................................................................................................................. 4
5.- Resultados de aprendizaje .............................................................................................. 4
6.- Actividades formativas y metodología ............................................................................. 4
7.- Contenidos ...................................................................................................................... 7
8.- Evaluación del aprendizaje ............................................................................................ 11
9.- Propuesta de actuaciones específicas .......................................................................... 10
10. Bibliografía comentada ................................................................................................. 10
11. Normas específicas de la asignatura ............................................................................ 11
12. Consultas y atención al alumnado ................................................................................ 11
© FLORIDA UNIVERSITÀRIA Este material docente no podrá ser reproducido total o parcialmente, ni transmitirse por procedimientos electrónicos, mecánicos, magnéticos o por sistemas de almacenamiento y recuperación informáticos o cualquier otro medio, ni prestarse, alquilarse o cederse su uso de cualquier otra forma, con o sin ánimo de lucro, sin el permiso previo, por escrito, de FLORIDA CENTRE DE FORMACIÓ, S.C.V.
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1.- Datos de identificación
Asignatura Electrónica Analógica
Materia/Módulo Electrónica Industrial / Módulo de Especialidad Electrónica y Automática
Carácter/tipo de formación Obligatoria/Presencial
ECTS 7.5
Titulación Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática
Curso/Semestre Segundo curso / Primer semestre
Unidad Ingeniería
Profesorado
Nombre: Antonio Ortega Valera Mail: [email protected] Despacho: D.2.6 Horario de atención:
Martes entre 18.30h y 19.00h. Miércoles entre 10.15h y 11.15h. Miércoles entre 17.30h y 18.00h. (*) se recomienda concertar cita tutoría vía email.
Idioma en el que se imparte Castellano
2.- Descripción y Objetivos Generales
Esta asignatura introduce al alumnado en el estudio de las características estáticas y dinámicas de señales eléctricas analógicas así como sistemas de procesado de dichas señales. Se estudiarán las características estáticas de los sistemas analógicos de procesado así como su comportamiento en frecuencia. Los sistemas estudiados estarán basados en transistores, amplificadores operacionales y componentes pasivos. Se estudiarán sistemas lineales de amplificación y filtrado. Asimismo se analizarán sistemas no lineales basados en amplificadores operacionales.
Electrónica Analógica (7,5 ECTS) es una asignatura de carácter obligatorio que junto a Electrónica de Potencia (7,5 ECTS) y Electrónica Digital (7,5 ECTS) conforman la materia Electrónica Industrial (27 ECTS) que pertenece, a su vez, al módulo de especialidad de electrónica y automática (60 ECTS).
El objetivo general de la asignatura consiste principalmente en capacitar al alumno para el análisis y diseño, tanto teórico como experimental, de cualquier sistema de procesado analógico de señal eléctrica.
3.- Requisitos previos
Estos conocimientos pueden ser de carácter general o específico y deben ser consecuencia lógica del proceso de enseñanza-aprendizaje seguido por el alumno durante su vida académica. Por otra parte la mayor parte de los conocimientos específicos previos serán aportados por asignaturas previas como Electricidad, Tecnología Eléctrica y sobre todo Tecnología Electrónica.
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CONOCIMIENTOS GENÉRICOS PREVIOS: Adecuada capacidad de expresión oral y escrita. Dominio de operadores matemáticos fundamentales:
resolución de ecuaciones lineales.
resolución de ecuaciones no lineales.
manejo de polinomios.
métodos de resolución de sistemas de ecuaciones. CONOCIMIENTOS ESPECÍFICOS PREVIOS:
Componentes eléctricos pasivos. Conexionado serie y conexionado paralelo de componentes pasivos. Corriente continua y corriente alterna. Método de nudos y mallas. Principio de superposición. Equivalentes de Thevenin y Norton. Teorema de Millman. Semiconductores: Diodo, transistor, etc. Amplificador operacional.
Nota: Los alumnos que presenten alguna carencia en los conocimientos descritos podrán, si lo desean, recibir atención personalizada por parte del profesor en las horas habilitadas.
4.- Competencias
COMPETENCIAS MODELO EDUCATIVO FLORIDA
G1. Uso de las TICs
G2. Comunicación oral
G3. Comunicación escrita
G5. Trabajo en Equipo
G9. Iniciativa, Innovación y Creatividad
COMPETENCIAS DEL TÍTULO
BÁSICAS Y GENERALES
66G. Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
64G. 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.
ESPECÍFICAS
42E. Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica analógica.
45E. Conocimiento aplicado de instrumentación electrónica.
46E. Capacidad para diseñar sistemas electrónicos analógicos, digitales y de potencia.
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5.- Resultados de aprendizaje
RESULTADOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS
R1. El alumno pone en práctica técnicas y procedimientos habituales en un laboratorio de electrónica utilizando correctamente el material e instrumentos disponibles.
G1, G3, G5, 45E
R2. El alumno aplica criterios adecuados para la selección de componentes, tanto activos como pasivos y maneja catálogos de fabricantes, hojas de características, notas de aplicación, etc...
G1, 42E, 46E, 66G
R3. El alumno diseña y/o implementa circuitos analógicos basados en los dispositivos activos más importantes: diodo, transistor bipolar, FET, MOS y amplificador operacional.
G5, 42E, 46E, 64G
R4. El alumno resuelve de forma escrita ejercicios y problemas electrónicos usando la terminología técnica adecuada.
G3, 42E, 46E
R5. El alumno participa en equipos de trabajo, fomentando aptitudes para la empatía, la negociación y la optimización del tiempo.
G2, G5, G9
R6. El alumno expone de forma efectiva ejercicios y problemas electrónicos en un entorno de debate
G2, G3
R7. El alumno tiene un comportamiento adecuado en su entorno de trabajo cumpliendo temporizaciones establecidas, turnos de palabra y mantiene una actitud proactiva durante el desarrollo de las clases.
G5, G9
R8. El alumno aporta soluciones propias y novedosas que no han sido trabajadas explícitamente en las sesiones teórico-prácticas
G9, 42E, 46E, 64G
6.- Actividades formativas y metodología
El volumen de trabajo del alumnado en la asignatura es equivalente a 25 horas por cada uno de los créditos. Corresponden por lo tanto a un total de 187.5 horas atendiendo al valor de 7.5 créditos estipulados para la asignatura. Esta carga de trabajo se concreta entre:
• Actividades formativas presenciales (clases teóricas y prácticas, seminarios, proyectos integrados, tutoría,...). 66 horas.
• Actividades formativas de trabajo autónomo (estudio y preparación de clases, elaboración de ejercicios, proyectos, preparación de lecturas, preparación de exámenes...). 121.5 horas.
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De acuerdo con lo formulado, el trabajo queda distribuido entre las siguientes actividades y porcentajes de aplicación:
ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO PRESENCIAL
Modalidad
Organizativa Metodología Porcentaje
CLASE TEÓRICA Exposición de contenidos por parte del profesorado.
15%
CLASES PRÁCTICAS
Sesiones grupales de trabajo supervisadas por el profesorado. (Construcción significativa del conocimiento mediante la interacción y la actividad del alumno/a)
30%
LABORATORIO Actividades realizadas en espacios con equipamiento especializado. Sesiones de investigación sobre la didáctica del aula.
20%
SEMINARIOS / TALLERES
Sesiones monográficas supervisadas y con participación compartida. Seminarios de desarrollo de competencias específicas o transversales.
5%
TRABAJO EN EQUIPO / PROYECTO INTEGRADO
Realización de un proyecto para resolver un problema o abordar una tarea mediante la planificación, diseño y realización de una serie de actividades.
25%
TUTORÍA
Atención personalizada y en pequeño grupo. Instrucción realizada con el objetivo de revisar, reconducir materiales de clase, aprendizaje y realización de trabajos, etc. Consultas puntuales del alumnado. Tutorías programadas
5%
TOTAL (40% del total) 100%
ACTIVIDADES FORMATIVAS DE TRABAJO AUTÓNOMO
Modalidad
Organizativa Metodología Porcentaje
TRABAJO EN GRUPO Preparación individual y en grupo de ensayos, resolución de problemas, proyectos, etc. Para entregar y exponer en las clases prácticas.
40%
TRABAJO INDIVIDUAL / AUTÓNOMO
Estudio del alumno/a.
60%
TOTAL (60% del total) 100%
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7.- Contenidos
Relación de contenidos
Tema 1: CARACTERIZACIÓN DE LAS SEÑALES ANALÓGICAS.
1. Introducción 2. Tipo de señales 3. Características de las señales eléctricas
3.1 Amplitud, nivel y rango 3.2 Impedancia de salida 3.3 Equivalentes de Norton y Thevenin 3.4 Señal de tensión 3.5 Señal de corriente 3.6 Topología de las señales 3.7 Ancho de banda
4. Ejemplos sensores comerciales 4.1 Sensor AD590 4.2 Sensor LM35
Tema 2: SISTEMA DE PROCESADO ANALÓGICO.
1. Introducción 2. Relación entrada-salida
2.1 Función de transferencia 2.2 Sensibilidad, rango y saturación
3. Topología de la entrada 3.1 Entrada diferencial y no diferencial 3.2 Selección de entrada para sistema de procesado
4. Errores en un sistema de procesado 4.1 Unidades utilizadas para los errores 4.2 Tipos de error 4.3 Errores en sistemas de procesado analógico
Tema 3: BLOQUES FUNCIONALES
1. Funciones lineales y no lineales 2. Bloque Amplificador 3. Bloque Atenuador 4. Bloque seguidor 5. Bloque Sumador 6. Bloque Restador 7. Conversión V-I e I-V 8. Efecto de la adaptación de impedancias 9. Filtrado de frecuencias 10. Respuesta en frecuencia
Tema 4: AMPLIFICADORES OPERACIONALES I.
1. El Amplificador operacional real 2. El AO en bucle cerrado 3. Seguidor o buffer de tensión 4. Amplificador inversor 5. Amplificador no inversor 6. Amplificador diferencial 7. Amplificador de instrumentación
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8. Asociación de amplificadores Tema 5: AMPLIFICADORES OPERACIONALES II.
1. El convertidor I-V (corriente-tensión) 2. El convertidor V-I (tensión-corriente) 3. Sumadores basados en AO 4. Restador basado en AO 5. Integrador basado en AO 6. Derivador basado en AO 7. Filtrado analógico basado en AOs
Tema 6: AMPLIFICADORES OPERACIONALES. APLICACIONES NO LINEALES.
1. Introducción. 2. AO en lazo abierto (detector de umbral) 3. Comparadores con histéresis. 4. Multivibrador 5. Rectificadores activos (de precisión) 6. Amplificador logarítmico 7. Amplificador exponencial o antilogarítmico
Tema 7: FUENTES DE ALIMENTACIÓN
1. Introducción. 2. Transformador. 3. Rectificador. 4. Filtrado. 5. Estabilizador. 6. Regulador. 7. Regulador integrado.
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Planificación temporal
Obsérvese que la duración total de las actividades presenciales está adaptada al calendario de la asignatura para el curso 17-18 descontado festividades, tutorías, exámenes y exposición del proyecto integrado. Los porcentajes son acordes a lo expuesto en el apartado 6.
ACTIVIDADES
FORMATIVAS RESULTADOS DE APRENDIZAJE TEMAS
Nº DE
SESIONES
(horas)
Clases teóricas R9, R10 Tema 1 Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 Tema 6 Tema 7
2 2 4 4 5 3 3
Clases prácticas R3, R4, R5, R6 Tema 1 Tema 2 Tema 3 Tema 4 Tema 5 Tema 6
3 5 5 3 4 5
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Laboratorio R1, R2, R3, R4, R5, R10 Tema 1 Tema 2 Tema 4 Tema 5
2 2 2 2
Proyecto integrado/Ejercicios grupales
R7, R8, R9, R10 Tema 2 Tema 1-4 Tema 3-5 Tema 6
2 2 2 2
8.- Evaluación del aprendizaje
Sistema de evaluación
SISTEMAS DE EVALUACIÓN Y CUALIFICACIÓN
Instrumentos de evaluación Resultados de
aprendizaje evaluados Porcentaje
Pruebas escritas (pruebas de desarrollo) R3,R4,R8 30% (55%)
*
Informes y resultados de prácticas R1,R2,R3,R4,R5,R8 20% (20%)
*
Portafolios (test y ejercicios grupales) R3,R4,R5,R7,R9,R10 25% (25%)
*
Proyecto Integrado R3,R4,R5,R6,R7,R8 25% (0%)
*
Los porcentajes entre paréntesis serán aplicados al alumnado exento de la realización del
proyecto integrado de 2º curso de GIEIA.
Sistema de Calificación
Los diferentes instrumentos de evaluación se calificarán con una nota numérica sobre 10.
Para poder superar la asignatura, la media ponderada de las notas obtenidas deberá ser
igual o superior a 5.
1ª Convocatoria
En esta convocatoria se realizará la evaluación continua, que supondrá el 70% de la
para el alumnado que realice el proyecto integrado y el 45% en el alumnado exento
de PI. Además, teniendo en cuenta que cada uno de los instrumentos evalúa
diferentes resultados de aprendizaje será necesario obtener una nota media igual o
superior al 4 en cada uno de los instrumentos para aprobar la asignatura.
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2ª Convocatoria
En esta convocatoria el alumno podrá optar por guardar la nota del proyecto
integrado (peso del 25%) de manera que se realizaría un examen teórico-práctico
con un peso del 75% de la nota final.
En caso de no guardar la nota del proyecto integrado el examen tendrá un peso del
100% de la nota.
9.- Propuesta de actuaciones específicas
Consideramos actuaciones específicas a aquellos casos en los que el rendimiento
académico del alumno puede verse afectado por circunstancias laborales, irregularidades
académicas y otras situaciones personales puntuales. Es muy importante que para poder
atender por parte del profesor estas situaciones específicas, el alumno deberá informar de
las mismas debidamente en tiempo y forma.
Los criterios de actuación en todos los casos se basarán en los siguientes ámbitos:
Disponibilidad de materiales de trabajo:
Todos los materiales utilizados en el aula estarán disponibles en Florida Campus
durante todo el curso académico.
Seguimiento académico y medio de comunicación:
El alumno podrá utilizar el correo electrónico y/o foros de la plataforma Florida Campus
habilitados. A nivel presencial el alumno podrá acudir a las horas de consulta de la
asignatura mediante cita previa.
Métodos, criterios e instrumentos de evaluación:
En principio se mantendrán los mismos instrumentos de evaluación que para el resto de
alumnos, pero pueden variarse si es necesario los plazos y modos de entrega de las
actividades no presenciales evaluables.
10. Bibliografía comentada
BÁSICA
Introducción al diseño y análisis de sistemas analógicos. Beatriz Trénor y Arturo Gil. Editorial UPV. ISBN 84-9705-057-6. Libro con la teoría mínima indispensable y multitud de problemas resueltos de la totalidad de los temas de la asignatura.
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Problemas resueltos de electrónica analógica. Beatriz Trénor, Arturo Gil y Salvador Orts. Editorial UPV. ISBN 978-84-9705-241-2. Libro de problemas resueltos de la totalidad de los temas de la asignatura.
COMPLEMENTARIA
Amplificadores Operacionales: Problemas resueltos. Juan A. Martínez Cerver y otros. Editorial UPV. ISBN 84-7721-982-6. Libro con problemas resueltos de los temas 4, 5 y 6.
Electrónica: Teoría de circuitos Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky Editorial Pearson. ISBN: 978-607-442-292-4 Libro con la teoría mínima indispensable y multitud de problemas resueltos de los temas 4, 5, 6, 7 y 8.
Enlaces: www.es.rs-online.com www.es.farnell.com
Revistas: Elektor, eTech
11. Normas específicas de la asignatura
Las sesiones de laboratorio son obligatorias. Tanto la elaboración de
prácticas de laboratorio como la presentación de la memoria correspondiente
se realizará en parejas o de informa individual, según indicaciones del
profesor.
La falta de puntualidad en la asistencia a las sesiones de laboratorio o
incumplimiento de los plazos de entrega de memorias es susceptible de ser
penalizado según criterio del profesor.
Se habilitará una sesión de laboratorio al final del semestre para que los
alumnos puedan recuperar prácticas no realizadas o realizadas
deficientemente.
Los test y los ejercicios grupales no son obligatorios, pero la nota media debe
ser superior a 4.
12. Consultas y atención al alumnado
Las citas se concertarán previamente, por correo electrónico para garantizar la atención
Para estudiar la posibilidad de concertar cita otros días/horas, se debe consultar
disponibilidad horaria, vía email.