Consulta de Guías Docentes



Curso : 2019/2020

29721 - Fundamentos de electrónica


Información del Plan Docente

Año académico:
2019/20
Asignatura:
29721 - Fundamentos de electrónica
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
434 - Graduado en Ingeniería Mecánica
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1.Información Básica

1.1.Objetivos de la asignatura

El objetivo general de esta asignatura es proporcionar a los alumnos conocimientos básicos sobre Electrónica, tanto analógica, digital, como de potencia, así como presentarles la terminología habitual, y capacitarles para el análisis de circuitos electrónicos sencillos.

El proceso de aprendizaje enseñanza se articula desde la necesidad o escenario hacia la solución o dispositivo. Primero se presentan los escenarios en los que se requiere la participación de un sistema basado en dispositivos electrónicos. A continuación se identifican los sistemas electrónicos más representativos que cubren la mayoría de los requerimientos previamente enunciados. Entonces se presentan los dispositivos electrónicos más habituales, estudiando su principio de funcionamiento. A continuación se diseñan los sistemas basados en los dispositivos electrónicos explicados que cubren las necesidades inicialmente enunciadas.

1.2.Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura cubre el requerimiento de formación en la Materia Fundamentos de Electrónica contenido en el Módulo de Obligatorias Rama Industrial de la titulación del Grado en Ingeniería Mecánica.

Hoy en día la gestión eficaz de muchas máquinas, motores e instalaciones industriales requiere del uso de la electrónica: gracias a la Electrónica de Potencia es posible controlar motores y automatismos, mientras que gracias a la Electrónica de Señal (analógica y digital) es posible capturar datos de sensores, analizar la información y tomar decisiones de gestión de forma rápida y precisa, para así controlar el trabajo de los actuadores. La asignatura Fundamentos de Electrónica forma al alumnado con las competencias necesarias para integrar los sistemas electrónicos en el mundo de la Ingeniería Mecánica.

1.3.Recomendaciones para cursar la asignatura

Es recomendable que el alumno haya cursado la asignatura “Fundamentos de Electrotecnia” del segundo curso.

2.Competencias y resultados de aprendizaje

2.1.Competencias

Competencias específicas:

C22: Conocimientos de los fundamentos de la electrónica.

Competencias genéricas:

C4: Capacidad para resolver problemas y tomar decisiones con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico.

C5: Capacidad para comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en castellano.

C6: Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma.

2.2.Resultados de aprendizaje

  1. Identifica las aplicaciones y funciones de la electrónica en la Ingeniería
  2. Reconoce los componentes y dispositivos electrónicos básicos utilizados para las distintas funciones electrónicas
  3. Sabe utilizar las técnicas básicas de análisis de circuitos electrónicos analógicos, digitales y de potencia
  4. Tiene aptitud para diseñar circuitos electrónicos analógicos, digitales y de potencia a nivel de bloque
  5. Maneja los instrumentos propios de un laboratorio de electrónica básica y utiliza herramientas de simulación electrónica

2.3.Importancia de los resultados de aprendizaje

El conocimiento y comprensión de la Electrónica es importante para el ejercicio de parte de las competencias de un graduado en Ingeniería Mecánica, por lo que las capacidades adquiridas en esta asignatura serán de gran utilidad para su formación.

En una sociedad en la que la Electrónica es una “piedra angular”, los conceptos explicados en esta asignatura permitirán al alumno empezar a comprender las bases tecnológicas y funcionamiento de los múltiples dispositivos electrónicos que nos rodean.

La formación experimental en el laboratorio es insustituible para el graduado en Ingeniería Mecánica y le permite acercar los planteamientos teóricos a la realidad de los sistemas electrónicos.

La asignatura “Fundamentos de Electrónica” sienta las bases necesarias para acometer con éxito las asignaturas relacionadas con automatismos y control de máquinas.

3.Evaluación

3.1.Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

Evaluación continua:

Prácticas de Laboratorio (20%)

Se calificarán mediante observación del trabajo de los estudiantes en el laboratorio (capacidad de montaje y puesta en marcha de los circuitos), de los informes de prácticas elaborados por los estudiantes.

Calificación CL de 0 a 10 puntos, supondrá el 20% de la calificación global del estudiante. La nota mínima de esta parte, necesaria para aprobar la asignatura, será de 4 puntos.

Actividades evaluables (15%)

Con el fin de incentivar el trabajo continuado, se realizarán actividades evaluables distribuidas a lo largo del semestre (por ejemplo, cuestionarios teóricos, etc). Las actividades concretas a realizar se comunicarán con suficiente antelación. La cantidad y peso de cada una de ellas se informará al comienzo del curso. Mediante esta actividad se alcanzan los resultados de aprendizaje 1, 2, 3 y 4.

Calificación CE de 0 a 10 puntos, suponiendo un 15% de la calificación global. La nota mínima de esta parte, necesaria para aprobar la asignatura, será de 4 puntos.

Examen teórico-práctico (65%)

Compuesto por cuestiones teórico-prácticas y problemas, a realizar en las convocatorias oficiales. Se valorará la corrección de las respuestas, los desarrollos, diseños y resultados numéricos. Mediante esta actividad se alcanzan los resultados de aprendizaje 1, 2, 3 y 4.

Calificación CT de 0 a 10 puntos. Supondrá el 65% de la calificación global del estudiante (o el 80% si no superó las Actividades de evaluación continua). La nota mínima de esta parte, necesaria para aprobar la asignatura, será de 4 puntos.

Evaluación global:

En las dos convocatorias oficiales se realizará la evaluación global del estudiante. En ambas fechas se realizarán las siguientes pruebas:

  • Examen teórico-práctico: calificación CT de 0 a 10 puntos. Supondrá el 80% de la calificación global, y se requerirá una nota mínima para esta parte de 4 puntos.
  • Examen de laboratorio: Calificación CL de 0 a 10 puntos. Supondrá el 20% de la calificación global. De este examen, estarán eximidos los estudiantes que hayan obtenido una calificación de prácticas durante el curso mayor o igual que 4 puntos. El examen consistirá en la implementación de circuitos similares a los desarrollados durante el curso en las sesiones de prácticas de laboratorio. Se valorará la metodología de diseño, el funcionamiento del circuito y el manejo del instrumental de laboratorio. La nota mínima de esta parte, necesaria para aprobar la asignatura, será de 4 puntos.

La asignatura se supera con una calificación global de 5 puntos sobre 10.

4.Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1.Presentación metodológica general

El proceso de enseñanza se desarrollará en tres niveles principales: clases de teoría y problemas, simulación como base principal para la comprensión de la materia, y laboratorio. El nivel de participación del estudiante irá creciendo conforme vaya asumiendo las bases de la materia.

  • En las clases de teoría y problemas se expondrán las bases teóricas de la electrónica, enfocando al alumno a casos prácticos vinculados con su especialidad.
  • Los trabajos de simulación tienen un doble propósito: asentar de forma óptima los conceptos teóricos y preparar las sesiones de laboratorio.
  • Se desarrollarán prácticas de laboratorio en grupos reducidos, donde el estudiante montará y comprobará el funcionamiento de circuitos electrónicos previamente estudiados en clase. Las sesiones de prácticas estarán orientadas a realizar un proyecto, es decir, el alumno tendrá un sistema electrónico completo en la última sesión.

El material para el desarrollo de la asignatura estará disponible en la plataforma ADD de la asignatura, desde donde el alumno podrá descargarse los siguientes documentos:

  • Presentación de la asignatura incluyendo: datos de contacto de los profesores, horarios de tutorías, docencia, prácticas y fechas de evaluación; criterios de evaluación; descripción de los objetivos y programa de asignatura, así como las referencias bibliográficas más relevantes.

  • Transparencias de las clases magistrales.
  • Guiones de las sesiones prácticas de laboratorio.
  • Trabajos de simulación interactivos. Donde el alumno deberá presentar un informe una vez acabados.
  • Recopilación de problemas de apoyo a la actividad de evaluación.
  • Recopilación de exámenes de cursos previos, cuando los haya, con sus soluciones.

4.2.Actividades de aprendizaje

La asistencia a todas las actividades de aprendizaje es de especial relevancia para adquirir las competencias de la asignatura.

Clases magistrales (30 horas, presencial)

La aproximación a los contenidos se realiza a través de la presentación de las funciones que la electrónica desempeña en el ámbito de la ingeniería mecánica, en un recorrido articulado en torno a un proyecto de aplicación que se irá desarrollando en las prácticas. Los dispositivos y sistemas electrónicos se van introduciendo conforme van apareciendo en dicho proyecto.

Prácticas de aula (15 horas, presencial)

En esta actividad se resuelven de manera participativa problemas de aplicación. Se anima a los alumnos a que previamente a la clase resuelvan por su cuenta los problemas que les habrá indicado el profesor.

Trabajos prácticos (30 horas, no presencial)

Estos trabajos se refieren a la preparación de las sesiones prácticas y a las actividades evaluables. Las actividades concretas a realizar se comunicarán en clase y en la Plataforma ADD de la asignatura.

Prácticas de laboratorio (15 horas, presencial)

El laboratorio de electrónica es un escenario con el que el alumno no está familiarizado, y en el que ha de aprender a mantener una necesaria actitud de seriedad, prudencia y observancia. Para la realización de las prácticas de laboratorio de esta asignatura los alumnos disponen de guiones de prácticas facilitados con antelación por el departamento. Estos guiones contienen una descripción de los montajes y las pautas para el desarrollo de la actividad.

Con el fin de un debido aprovechamiento de la sesión, se definirán unos contenidos que serán evaluados mediante cuestionario teórico realizado al comienzo de cada sesión. Asimismo se requerirá que los estudiantes acudan a la clase de laboratorio con la práctica que van a hacer debidamente preparada.

Estudio y trabajo personal (55 horas, no presencial)

Es muy importante que el alumno desarrolle de manera constante, y repartido a lo largo de todo el semestre, trabajo personal de estudio y resolución de problemas.

Tutorías (presencial)

El estudiante que lo desee acudirá al profesor a plantearle dudas de la asignatura. Para ello el estudiante dispone de un horario de atención de tutorías.

Evaluación (5 horas, presencial)

Además de la función calificadora, la evaluación también es una herramienta de aprendizaje con la que el alumno testea el grado de comprensión y asimilación que ha alcanzado de la materia.

4.3.Programa

  • Bloque 0. Introducción. Funciones de la electrónica en la ingeniería mecánica. Sistemas electrónicos y sus bloques.
  • Bloque 1. Sensado y amplificación. Sensores en el ámbito de la ingeniería mecánica. Etapas lineales con amplificador operacional.
  • Bloque 2. Sistemas de control y visualización. Procesamiento de la información: electrónica digital y sistemas con microprocesador.
  • Bloque 3. Sistemas de alimentación. Baterías y fuentes de alimentación. Dispositivos electrónicos asociados: diodos y reguladores integrados.
  • Bloque 4. Control de potencia. Dispositivos electrónicos asociados: transistores bipolares y unipolares, tiristores.

Programa de prácticas de laboratorio y trabajos prácticos:

P1) Instrumentación de laboratorio y simulación de circuitos eléctricos.

P2) Sensado y amplificación.

P3) Sensado, control y visualizacion mediante microprocesador.

P4) Fuente de alimentación y regulación lineal de tensión.

P5) Proyecto: Sistema basado en microprocesador de sensado, control de potencia y visualización.

4.4.Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Las clases magistrales y de problemas y las sesiones de prácticas en el laboratorio se imparten según horario establecido por el centro y es publicado con anterioridad a la fecha de comienzo del curso.

Cada profesor informará inicialmente y en caso de modificaciones puntuales de su horario de atención de tutoría.

El resto de actividades se planificará en función del número de alumnos y se dará a conocer con la suficiente antelación.

La asignatura se imparte en el segundo semestre del tercer curso de la titulación.

Las fechas concretas de inicio y final de las clases, así como las fechas de realización de las prácticas de laboratorio y exámenes se harán públicas al comienzo del curso, en función de los horarios fijados por el Centro.

4.5.Bibliografía y recursos recomendados

La bibliografía actualizada se encuentra en la BR de la BUZ


Curso : 2019/2020

29721 - Fundamentals of electronics


Información del Plan Docente

Academic Year:
2019/20
Subject:
29721 - Fundamentals of electronics
Faculty / School:
110 -
Degree:
330 - Complementos de formación Máster/Doctorado
434 - Bachelor's Degree in Mechanical Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
Second semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

1.General information

1.1.Aims of the course

1.2.Context and importance of this course in the degree

1.3.Recommendations to take this course

2.Learning goals

2.1.Competences

2.2.Learning goals

2.3.Importance of learning goals

3.Assessment (1st and 2nd call)

3.1.Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4.Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1.Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards the achievement of the learning objectives. It is based on participation and the active role of the student favors the development of communication and decision-making skills. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as lectures, guided assignments, laboratory sessions, autonomous work, and tutorials.

Students are expected to participate actively in the class throughout the semester.

Further information regarding the course will be provided on the first day of class.

4.2.Learning tasks

The course includes 6 ECTS organized according to:

- Lectures (1.8 ECTS): 45 hours.

- Laboratory sessions (0.6 ECTS): 15 hours.

- Guided assignments (1.2 ECTS): 60 hours.

- Autonomous work (2.2 ECTS): 55 hours.

- Evaluation (0.2 ECTS): 5 hours.

- Tutorials

Lectures: the professor will explain the theoretical contents of the course and solve illustrative applied problems. These problems and exercises can be found in the problem set provided at the beginning of the semester. Lectures run for 3 weekly hours. Although it is not a mandatory activity, regular attendance is highly recommended.

Laboratory sessions: sessions will take place every 2 weeks (5 sessions in total) and the last 3.0 hours each. Students will work together in groups actively doing tasks such as practical demonstrations, measurements, calculations, and the use of graphical and analytical methods.

Guided assignments: students will complete assignments, problems and exercises related to concepts seen in laboratory sessions and lectures. They will be submitted at the beginning of every laboratory session to be discussed and analyzed. If assignments are submitted later, students will not be able to take the assessment test.

Autonomous work: students are expected to spend about 55 hours to study theory, solve problems, prepare lab sessions, and take exams.

Tutorials: the professor's office hours will be posted on the degree website to assist students with questions and doubts. It is beneficial for the student to come with clear and specific questions.

4.3.Syllabus

The course will address the following topics: 

  • 0. Introduction. The functions of electronics in mechanical engineering. Electronic systems.
  • 1. Sensing and conditioning. Electronic sensors used in mechanical engineering. Operational amplifier: linear stages.
  • 2. Digital electronics and microprocessor systems.
  • 3. Power supplies and batteries. Diodes, and voltage regulators.
  • 4. Electronic control of power systems. Bipolar transistors, MOS transistors, thyristors

Practical sessions

  • Session 1 – Laboratory instrumentation. Electrical measurements. Simulation of electronic circuits.
  • Session 2 – Sensing and amplification.
  • Session 3 – Sensing, control and visualizations using a microprocessor system.
  • Session 4 –  Power supply and linear voltage regulation.
  • Session 5 – Small project: control of a DC motor using a microprocessor-based system

4.4.Course planning and calendar

For further details concerning the timetable, classroom and further information regarding this course, please refer to the "Escuela de Ingeniería y Arquitectura " website (https://eina.unizar.es/)

4.5.Bibliography and recommended resources