El objetivo general de la asignatura es transmitir al estudiante un conocimiento básico de los conceptos y métodos propios de la Electrónica.

Objetivos concretos:

1. Repasar las técnicas básicas de análisis de circuitos con una visión enfocada a la electrónica.

2. Introducir los fundamentos físicos de las propiedades de los semiconductores.

3. Presentar los dispositivos fundamentales, diodos y transistores bipolares y de efecto campo, y su descripción mediante modelos funcionales simples.

4. Describir las principales aplicaciones del transistor en circuitos de amplificación: Circuitos amplificadores básicos y amplificador operacional.

5. Presentar las aplicaciones del transistor en electrónica digital: conmutación, puertas lógicas, etc

Esta es una asignatura que, dentro del Máster de Física Médica, se sitúa en el segundo curso y tendrá carácter obligatorio u optativo dependiendo de la titulación de acceso,  así como del perfil que el alumno quiera adquirir dentro del máster (académico, investigación o profesional). Aborda la capacitación del estudiante en un aspecto primordial, como es su formación en técnicas de electrónica que serán de utilidad para comprender y utilizar los equipos tecnológicos que se emplean en medicina. Pretende, por tanto,  proporcionar al estudiante un conocimiento básico de los conceptos y métodos propios de la Electrónica que le servirá para abordar asignaturas de instrumentación de este máster con una mejor comprensión.

Para abordar la asignatura con garantías de éxito son precisos conocimientos básicos de Matemáticas y de Física adquiridos en asignaturas de nivelación del primer curso.

• Matemáticas: Números complejos, funciones elementales, ecuaciones diferenciales ordinarias (lineales, de primer orden y coeficientes constantes).

• Física: Electricidad, corriente eléctrica, resistencia, capacidad. Circuitos eléctricos básicos.

Las labores de tutorización y seguimiento se harán principalmente a través de las herramientas de comunicación del Curso virtual (Correo y Foros de debate). Por otra parte, los estudiantes podrán siempre entrar en contacto con los profesores de la asignatura por medio de correo electrónico, teléfono o entrevista personal en las siguientes coordenadas:

• Dr. Javier Tajuelo Rodríguez
  e-mail: jtajuelo@ccia.uned.es
  Horario: Martes, de 12:00 a 13:30 y de 15:30 a 18:00.
  Despacho: 0.23
  Avda. Esparta s/n - 28232 Las Rozas.

• Dr. Miguel Angel Rubio Alvarez
  e-mail: mar@fisfun.uned.es
  Horario: Miércoles, de 11:00 a 13:00 y de 16:00 a 18:00.
  Despacho: 0.08
  Avda. Esparta s/n - 28232 Las Rozas

COMPETENCIAS BÁSICAS

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

COMPETENCIAS GENERALES

CG01 - Adquirir la capacidad de comprensión de conocimientos y aplicación en la resolución de problemas

CG02 - Desarrollar capacidad crítica, de evaluación, creativa y de investigación

CG03 - Adquirir capacidad de estudio, de autoaprendizaje, de organización y de decisión

CG04 - Dominar las habilidades y métodos de investigación relacionados con el campo de estudio

CG05 - Adquirir la capacidad de detectar carencias en el estado actual de la ciencia y tecnología

CG06 - Desarrollar la capacidad para proponer soluciones a las carencias detectadas

CG07 - Desarrollar la capacidad para proponer y llevar a cabo experimentos con la metodología adecuada, así como para extraer conclusiones y determinar nuevas líneas de investigación

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

CE05 - Desarrollar la habilidad y destreza necesarias en la experimentación física para aplicar sus conocimientos físicos, teóricos y prácticos en la física médica

CE06 - Ser capaz de intercambiar información y responder a las necesidades expresadas por profesionales biomédicos, dentro de sus competencias como físico médico

El estudio de esta asignatura dotará al alumno de las siguientes capacidades y destrezas:

1. Capacidad de diseño de circuitos simples con diodos, transistores, etc.
2. Destreza en el diseño y montaje de sistemas electrónicos sencillos.
3. Capacidad de diseño de circuitos con amplificadores operacionales.
4. Destreza en el análisis y síntesis de circuitos lineales sencillos.
5. Resolución de problemas de circuitos electrónicos lineales.
6. Conocimiento de software de simulación electrónica.
7. Capacidad de manejo y comprensión de documentación técnica (hojas de especificación) en inglés.

La docencia se impartirá principalmente a través de un curso virtual dentro de la plataforma educativa de la UNED. Dentro del curso virtual los estudiantes dispondrán de:

• Plan de trabajo, donde se da la bienvenida y se estructura el  curso según el programa de contenidos.
• Materiales. El estudiante dispondrá de los siguientes materiales:
  • Documentos con los contenidos teóricos necesarios para el estudio de cada tema.
  • Ejercicios de autoevaluación para que pueda comprobar su progreso en el estudio.
  • Tutorial de uso del software Qucs.
  • Guiones de prácticas de simulación.
• Herramientas de comunicación:
  • Foros de debate, donde se intercambian conocimientos y se resuelven dudas de tipo conceptual o práctico.
  • Plataforma de entrega de los informes de prácticas, las pruebas on-line  y herramientas de calificación.
  • Correo, para la consulta personal de cuestiones particulares del alumno.
• Actividades y trabajos:
  • Participación en los foros de debate.
  • Resolución y discusión de los problemas de autoevaluación propuestos por el equipo docente a lo largo del curso.
  • Prácticas virtuales con programas de  simulación de circuitos eléctricos.

Fuera del curso virtual el estudiante también tendrá acceso a realizar consultas al equipo docente a través del correo electrónico,  teléfono y presencialmente en los horarios establecidos para estas actividades.

El material básico para preparar la asignatura se pone a disposición del estudiante a través del Curso virtual. Dicho material ha sido generado por los profesores encargados de la docencia de la asignatura y abarca todo el temario de la asignatura. En el apartado relativo a la bibliografía complementaria se recogen textos que pueden servir al estudiante para profundizar en algunos de los conceptos abordados en el material básico o bien para extender su visión a otros temas de Electrónica no tocados en el presente curso.

El libro de Sedra y Smith, Circuitos microelectrónicos, es un texto muy amplio que abarca todos los temas importantes de la Electrónica y cubre muy bien la mayor parte del temario de la asignatura con una gran profundidad.  Está muy orientado hacia el diseño de circuitos integrados basados en transistores y es de edición muy reciente, por lo que su desarrollo es algo distinto al de la asignatura ya que introduce los transistores de efecto campo (FET) antes que los transistores bipolares de unión (BJT). Por otro lado, es un magnífico texto, con gran claridad de exposición y el mismo nivel de dificultad matemática que la asignatura, en el que, por la variedad de dispositivos descritos, el alumno podrá ampliar sus conocimientos en muchos aspectos.

El texto Diseño Electrónico. Circuitos y Sistemas es un texto de gran claridad y orden en la exposición, que cubre también muy adecuadamente el temario de la asignatura con el mismo nivel de dificultad matemática. Está muy orientado a capacitar al lector para el diseño de circuitos, por lo que es muy recomendable. Mantiene la secuencia habitual de exponer los transistores bipolares de unión antes que los de efecto campo.

El texto de Castro y López, Electrónica general: Teoría, problemas y simulación, tiene un nivel muy apropiado para la asignatura, aunque solamente aborda los temas referidos a electrónica analógica. Incluye un primer tema de teoría de circuitos que se correspondería con el primer tema del programa. El programa de la asignatura también requiere de mayor extensión en la discusión de los cuatro tipos principales de amplificadores con transistores bipolares de unión. Por otro lado, presenta al final de cada capítulo una interesante colección de cuestiones y problemas con sus respectivas soluciones. Este texto se completa con el de Prácticas y simulación de los mismos autores.

El texto de Mira y Delgado, Electrónica analógica lineal, está orientado hacia la física de los dispositivos electrónicos, por lo que es muy recomendable para los estudiantes que estén interesados en profundizar su conocimiento de la física de semiconductores en componentes electrónicos activos. Este texto se completa con los libros de Carmona y Mira, "Problemas resueltos de física de dispositivos electrónicos" y de Rincón y Carmona, "Prácticas de electrónica analógica lineal".

Por último, el libro de Fraile Mora, Electromagnetismo y circuitos eléctricos, está enfocado hacia el campo electromagnético y los circuitos eléctricos por lo que se recomienda como ampliación y consulta del tema 1 del programa. En particular, se recomienda el capítulo tres que es una amplia introducción a la teoría de circuitos eléctricos y el capítulo seis en el que se estudia la respuesta transitoria de los circuitos eléctricos. Son interesantes también, los apéndices dedicados al repaso del álgebra de los números complejos y a la transformada de Laplace. 


 

Los recursos de apoyo al estudio se encontrarán en el curso virtual de la asignatura y han sido descritos detalladamente en el apartado de metodología.