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Esta guía presenta las orientaciones básicas que requiere el alumno para el estudio de la asignatura Fundamentos de Ingeniería Electrónica I, tales como los trabajos, actividades y prácticas que se van a desarrollar a lo largo del curso. Resulta, por tanto, fundamental leer con especial atención este documento antes de iniciar el estudio de la asignatura.
Fundamentos de Ingeniería Electrónica I es una asignatura de cinco ECTS de carácter obligatorio que se imparte en el primer semestre del tercer curso del programa de estudios y forma parte de la materia Sistemas Electrónicos en las titulaciones de Grado en Ingeniería Eléctrica y Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática. Esta asignatura inicia el contacto del alumno con el análisis y el diseño de los sistemas y circuitos electrónicos, revisando los componentes básicos que se usan de forma general en una amplia gama de aplicaciones electrónicas. De esta manera, se estudia el uso de amplificadores operacionales, diodos y transistores, para finalizar con una introducción a los circuitos lógicos digitales.
La asignatura constituye el primer contacto del alumno con la Electrónica, proporcionando los fundamentos necesarios para abordar posteriormente otras asignaturas de la misma materia dentro del grado, como Electrónica Analógica o Fundamentos de Ingeniería Electrónica II.
Esta asignatura se apoya fuertemente en los conocimientos y competencias adquiridos en asignaturas de segundo curso, siendo dichos conocimientos necesarios para abordarla con éxito. En particular, el alumno debe dominar el análisis de circuitos que habrá estudiado en la asignatura Teoría de Circuitos. Asimismo, algunos conceptos de Automatización Industrial, como los relacionados con la respuesta en frecuencia de un sistema dinámico, también le serán de utilidad.
El estudiante dispone de los siguientes canales de contacto con el equipo docente:
- Entorno virtual. A través de CiberUNED, el equipo docente de la asignatura pone a disposición de los alumnos diverso material de apoyo al estudio. Los alumnos disponen además de foros donde plantear sus dudas para que sean respondidas por los tutores o por el propio equipo docente. Éste es el soporte fundamental de la asignatura y supone la principal herramienta de comunicación entre el equipo docente, los tutores y los alumnos, así como de los alumnos entre sí.
- Correo electrónico, a través de la dirección anevado@ieec.uned.es.
- Contacto telefónico, en el 91 398 93 89 en horario de guardia.
- Atención presencial, previa petición de cita, en el despacho 2.15 de la ETSI Industriales UNED (C/ Juan del Rosal, 12 28040, Madrid), en horario de guardia.
Las guardias de esta asignatura se atienden por el profesor Antonio Nevado Reviriego los martes lectivos de 10:00 a 14:00 h.
COMPETENCIAS DEL GRADO (ORDEN CIN 351-2009)
COMPETENCIAS BÁSICAS:
CB1. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
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.
CB3. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
COMPETENCIAS GENERALES:
CG.3. 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.
CG.4. 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.
CG.5. Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
CG.6. Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
CG.10. Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
COMPETENCIAS ESPECIFICAS COMUNES A LA RAMA INDUSTRIAL:
CEC.5. Conocimientos de los fundamentos de la electrónica.
OTRAS COMPETENCIAS:
- Comprensión de textos técnicos en lengua inglesa.
- Comunicación y expresión matemática, científica y tecnológica.
- Manejo de las tecnologías de la información y comunicación (TICs).
- Capacidad para gestionar información.
(OBSERVACIONES: Memoria del Grado en proceso de revisión)
- Conocer los fundamentos de los sistemas electrónicos.
- Identificar las soluciones y aplicaciones de los sistemas electrónicos.
- Analizar de forma autónoma y en grupo distintas soluciones liderando la actividad.
- Participar en el trabajo en equipo con voluntad de colaboración expresándose adecuadamente.
- Explicar las soluciones adoptadas de una forma clara y concisa.
TEMA 1. Introducción
Se sitúan los sistemas electrónicos en su ámbito actual y se presenta una panorámica global de los mismos. Asimismo, se presenta uno de los bloques funcionales más importantes de los sistemas electrónicos, los amplificadores, y se introducen algunas de sus características externas, sin entrar en profundidad en su diseño interno. Finalmente se presentan modelos alternativos de amplificadores, ampliando lo anterior y mostrando otras características importantes de los amplificadores y sus aplicaciones prácticas
Para superar las posibles dificultades que puede encontrar el estudiante en su proceso de aprendizaje, es muy recomendable que se asegure de comprender en profundidad los ejemplos desarrollados en el libro.
TEMA 2. Amplificadores operacionales
Se presentan en este tema los amplificadores operacionales, circuitos integrados empleados en una gran variedad de aplicaciones, así como las técnicas de análisis de los circuitos que los incluyen, como la restricción del punto-suma. El modelo de amplificador operacional ideal se complementa para describir algunas de sus características reales.
Para superar las posibles dificultades que puede encontrar el estudiante en su proceso de aprendizaje, es muy recomendable que se asegure de comprender en profundidad los ejemplos desarrollados en el libro.
TEMA 3. Diodos y circuitos con diodos
En este tema se presenta uno de los dispositivos electrónicos más importantes, el diodo, analizando sus características y aplicaciones básicas en circuitos, así como su posible uso para la creación de puertas lógicas, la eliminación de fluctuaciones de tensión en rectificadores, etc.
Asimismo, se presenta brevemente la física básica de semiconductores y el funcionamiento interno del diodo. Se muestra un marco general que permite entender el comportamiento del diodo y del transistor.
Para superar las posibles dificultades que puede encontrar el estudiante en su proceso de aprendizaje, es muy recomendable que se asegure de comprender en profundidad los ejemplos desarrollados en el libro.
TEMA 4. Transistores bipolares
Este tema presenta los dispositivos que pueden amplificar señales de entrada y actúan como interruptores en circuitos digitales, específicamente los transistores BJT (Bipolar Junction Transistor) o transistores de unión bipolar. Se analiza su funcionamiento básico y sus características externas esenciales. También se analizan algunos circuitos importantes de amplificadores con un único transistor, cuya comprensión permitirá diseñar y utilizar amplificadores integrados multietapa. Finalmente se presenta el funcionamiento de transistores bipolares como conmutadores en circuitos lógicos.
Para superar las posibles dificultades que puede encontrar el estudiante en su proceso de aprendizaje, es muy recomendable que se asegure de comprender en profundidad los ejemplos desarrollados en el libro.
TEMA 5. Transistores de efecto de campo
Los transistores FET (Field Effect Transistor) o de efecto de campo son, como los bipolares, dispositivos muy relevantes utilizados como amplificadores o interruptores lógicos. Se presentan en este tema sus características básicas, en particular, de los MOSFET (Metal-Oxide_Semiconductor FET) de acumulación, dispositivo primordial, base del avance rápido de la electrónica digital en las últimas décadas. Asimismo se presenta el análisis y diseño de circuitos de polarización apropiados para amplificadores FET.
Para superar las posibles dificultades que puede encontrar el estudiante en su proceso de aprendizaje, es muy recomendable que se asegure de comprender en profundidad los ejemplos desarrollados en el libro.
TEMA 6. Circuitos lógicos digitales
Se presentan en este tema los circuitos lógicos digitales, empezando por los conceptos básicos asociados y las especificaciones eléctricas de las puertas lógicas, así como el funcionamiento básico de los circuitos MOS digitales.
La metodología de estudio empleada utiliza la tecnología para la formación a distancia en aulas virtuales, con la participación del correspondiente equipo docente y los profesores tutores, así como del resto de alumnos matriculados. En este entorno se trabajarán los contenidos de la asignatura, cuya herramienta fundamental de comunicación será el curso virtual, utilizando la bibliografía básica y el material complementario.
Esta asignatura contempla, además, unas prácticas de laboratorio obligatorias que se realizarán en la ETSI Industriales de la UNED. Se debe resaltar que, para acudir a dichas prácticas será obligatorio haber aprobado una parte de la prueba presencial, por lo que los alumnos serán convocados de forma individualizada tras la celebración de las pruebas presenciales.
ONSITE TEST
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| Type of exam |
| Type of exam |
Examen mixto |
| Quiz questions |
| Quiz questions |
10 |
| Development questions |
| Development questions |
2 |
| Duration of the exam |
| Duration of the exam |
120 (minutes) |
| Material allowed in the exam |
| Material allowed in the exam |
Calculadora no programable. |
| Assessment criteria |
| Assessment criteria |
El examen consta de 2 partes: - Diez preguntas de test. Se evalúa sobre 5 puntos: 0.5 puntos cada respuesta correcta y -0.25 cada respuesta incorrecta. Esta parte es eliminatoria, siendo necesario obtener, al menos, 2.5 puntos del test para aprobarlo y para que se corrija el resto del examen.
- Dos problemas, que se evalúan sobre 5 puntos.
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| % Concerning the final grade |
| % Concerning the final grade |
90 |
| Minimum grade (not including continuas assessment) |
| Minimum grade (not including continuas assessment) |
5 |
| Maximum grade (not including continuas assessment) |
| Maximum grade (not including continuas assessment) |
10 |
| Minimum grade (including continuas assessment) |
| Minimum grade (including continuas assessment) |
5 |
| Coments |
| Coments |
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CONTINUOUS ASSESSMENT TEST (PEC)
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| PEC? |
| PEC? |
Si |
| Description |
| Description |
La asignatura contempla la realización de pruebas de evaluación continua de entrega voluntaria. En el módulo de tareas dentro del curso virtual los alumnos podrán encontrar los ejercicios, que serán evaluadas por los tutores. Estos ejercicios tienen como objetivo: - La adquisición de destreza y rapidez en la resolución de los problemas.
- La aclaración y consolidación de los conocimientos adquiridos en el estudio de los contenidos.
- La comprobación del nivel de conocimientos.
Se debe tener en cuenta que, si bien la entrega de estos ejercicios es voluntaria, su calificación representa un diez por ciento del total de la nota final de la asignatura. Las tres PEC tienen la misma contribución a la nota y aquellas no entregadas se calificarán con cero puntos. Las PEC sólo se pueden realizar durante el curso en las fechas indicadas, pero se tendrán igualmente en cuenta, en su caso, para la convocatoria extraordinaria. |
| Assessment criteria |
| Assessment criteria |
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| Weighting of the PEC in the final grade |
| Weighting of the PEC in the final grade |
Constituyen un 10% de la nota final de la asignatura. |
| Approximate submission date |
| Approximate submission date |
PEC1: 2ª semana de noviembre; PEC2: 2ª semana de diciembre; PEC3: 3ª semana de enero. |
| Coments |
| Coments |
Se publicarán en el curso virtual en tres entregas, de acuerdo con el plan de trabajo establecido. |
OTHER GRADEABLE ACTIVITIES
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| Are there other evaluable activities? |
| Are there other evaluable activities? |
Si |
| Description |
| Description |
PRÁCTICAS DE LABORATORIO La asignatura contempla prácticas de laboratorio obligatorias, que se realizarán en la ETSI Industriales de la UNED. Se debe resaltar que para acudir a dichas prácticas será obligatorio haber superado la prueba presencial. Los alumnos serán convocados a prácticas de forma individualizada tras la celebración de las pruebas presenciales, a excepción de aquellos alumnos residentes fuera de la Península Ibérica quienes, por razones de logística, podrán solicitar las fechas con anterioridad a la celebración de los exámenes. Aquellos alumnos que, habiendo superado la prueba presencial en convocatoria ordinaria no pudieran asistir a las prácticas, serán convocados de nuevo en la convocatoria extraordinaria y se les mantendrá la nota obtenida en el examen de febrero. |
| Assessment criteria |
| Assessment criteria |
Será necesario superar las prácticas de laboratorio para aprobar la asignatura. |
| Weighting in the final grade |
| Weighting in the final grade |
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| Approximate submission date |
| Approximate submission date |
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| Coments |
| Coments |
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How to obtain the final grade?
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La nota final se obtendrá según el siguiente criterio: - Nota de la prueba presencial: 90 %.
- Nota de las pruebas de evaluación continua: 10 %.
Para aprobar la asignatura será necesario aprobar, tanto la prueba presencial como las prácticas de laboratorio. |
El texto de Hambley comprende todo el desarrollo teórico de la asignatura. Contiene además múltiples ejemplos y ejercicios resueltos y propuestos, que ayudan mucho al estudio de la asignatura.
El libro de Norbert Malik da un enfoque que obliga a los alumnos a considerar los circuitos electrónicos en términos de módulos funcionales. Como aspecto especialmente importante, en el libro se propone, desde el principio, la idea de utilizar la simulación informática como soporte para el estudio y la aplicación de la electrónica. En este sentido se sigue para el contenido de la asignatura una aproximación parecida a la del libro de Hambley de la bibliografía básica.
En el libro de Sedra se estudia la aplicación de circuitos integrados, poniendo particular atención en el diseño de circuitos con transistores, resultando así especialmente interesante, como complemento, para una parte de los contenidos de la asignatura.
La característica principal del libro de Storey es que aplica una estrategia descendente: va de los sistemas a los componentes. Este enfoque original, contrario a la estrategia ascendente tradicional, puede resultar complementario al utilizado por los libros de la bibliografía básica.
Finalmente, “GUÍA MULTIMEDIA PARA LA SIMULACIÓN DE CIRCUITOS” y “ELECTRÓNICA GENERAL: PRÁCTICAS Y SIMULACIÓN” ayudan a para preparar, comprender y abordar con éxito la parte de prácticas de la asignatura. El primero de ellos, como apoyo para la simulación y trabajos previos de las prácticas reales y el segundo, para la ejecución real de las mismas prácticas.
La asignatura contempla prácticas presenciales de laboratorio obligatorias en las instalaciones de la ETSI Industriales de la UNED en Madrid. Se debe destacar que sólo podrán realizar las prácticas aquellos alumnos que previamente hayan superado la prueba presencial. Por tanto, los alumnos serán convocados a las sesiones de prácticas de forma individualizada tras la realización del examen, a excepción de aquellos alumnos residentes fuera de la Península Ibérica quienes, por razones de logística, podrán solicitar las fechas con anterioridad a los exámenes. Cada alumno deberá asistir de forma presencial a las prácticas durante una jornada de un día lectivo.
Las prácticas consistirán en la realización de una serie de montajes electrónicos para, sobre los mismos y haciendo uso del instrumental disponible, tomar las medidas necesarias con objeto de verificar su correcto funcionamiento. La superación de estas prácticas es requisito para aprobar de la asignatura.
En caso de realizar las prácticas pero no superar la asignatura en un determinado curso, dichas prácticas serán válidas únicamente durante el curso siguiente.
Como recursos de apoyo para el estudio, esta asignatura dispone de:
- Una serie de videos organizados por temas, disponibles en el curso virtual y elaborados por los tutores intercampus y por el equipo docente.
- Pruebas de evaluación a distancia propuestas.
- Software de simulación de circuitos.
