La asignatura Electrónica es una asignatura obligatoria de 2º curso del Grado de Física (GFIS), del Grado de Ingeniería Electrónica (GIE) y del Doble Grado en Física y en Ingeniería Electrónica (Doble Grado FIE). En el grado en Física se sitúa dentro del módulo "Conceptos Básicos" mientras que en el grado en Ingeniería Electrónica se sitúa en el módulo "Fundamentos de la Ingeniería Electrónica". Es una asignatura cuyo objetivo es claramente introductorio, se trata de proporcionar los conocimientos básicos de electrónica a estudiantes que pretendan realizar estudios de ciencia y/o tecnología.



La asignatura afronta los fundamentos de la electrónica apoyándose en la abstracción de los elementos a parámetros concentrados. Por un lado, se establecen las bases de la teoría de circuitos que se utilizará para analizar redes eléctricas resistivas lineales y dinámicas lineales. Por otro lado se pretende introducir al alumnado en el estudio de los dispositivos y configuraciones fundamentales de los sistemas electrónicos. Se presentarán los dispositivos electrónicos básicos que se utilizan en la mayor parte de los circuitos electrónicos actuales, estudiando sus características, su comportamiento dentro de los circuitos y las aplicaciones típicas tanto con señales analógicas como en conmutación.



Las prácticas de laboratorio correspondientes a la asignatura Electrónica se realizarán en el segundo cuatrimestre en la asignatura Técnicas Experimentales II (junto con las prácticas relacionadas con otras dos asignaturas de 2º curso "Mecánica y Ondas" y "Electromagnetismo I").



En la asignatura Electrónica se trabajan las técnicas básicas y los conceptos necesarios para abordar el estudio de dispositivos, circuitos y sistemas electrónicos más complejos en posteriores asignaturas como Instrumentación I (3º de GIE, 3º del Doble Grado FIE, y optativa de 3º-4º GFIS), Electrónica Analógica (3º de GIE, 4º de Doble Grado FIE y optativa de 4º GFIS), Circuitos Lineales y No Lineales (3º de GIE, 4º del Doble Grado FIE), Electrónica Digital (3º de GIE, 4º del Doble Grado FIE), y Dispositivos Electrónicos y Optoelectrónicos (3º de GIE, 4º del Doble Grado FIE).



Como requerimientos previos, es muy aconsejable que los y las estudiantes tengan habilidad en la resolución de sistemas de ecuaciones lineales y de manejo de números complejos, exponenciales complejas y logaritmos.



En lo que respecta al ejercicio profesional, para los y las Ingenieros/as Electrónicos es imprescindible tener los conocimientos básicos sobre teoría de circuitos y dispositivos electrónicos que se trabajarán en esta materia, especialmente si dirigen su actividad a las áreas de Electrónica o Automática. En el caso de los y las Físicos/as, los conocimientos sobre dispositivos y circuitos electrónicos serán de gran utilidad para quienes dirijan su carrera profesional a la Física Experimental, ya que en la mayoría de las medidas de las diferentes magnitudes físicas se requieren circuitos electrónicos para el acondicionamiento de las señales. Para los y las Físicos/as que van a dirigir su actividad profesional al área de Nanotecnología y/o Ciencias de los Materiales, también es importante tener los conocimientos básicos de Electrónica, ya que conseguir transistores cada vez más pequeños y con capacidad para responder a señales cada vez más rápidas constituye un gran reto en esas áreas de conocimiento.

Al finalizar la asignatura, se espera que los y las estudiantes obtengan los siguientes resultados de aprendizaje:



-Resolver eficientemente circuitos electrónicos combinando la teoría de circuitos y el funcionamiento simplificado de los dispositivos electrónicos.



-Analizar y diseñar circuitos funcionales básicos utilizando el amplificador operacional.



-Utilizar adecuadamente la terminología básica asociada al área de electrónica.



-Comunicar de forma escrita, conocimientos, resultados e ideas relacionadas con los fundamentos de la electrónica.





Estos resultados de aprendizaje son una concreción de las competencias definidas a nivel de módulo y/o de asignatura en los planes de estudios del Grado en Ingeniería Electrónica y del Grado en Física.

1- Introducción a la electrónica



2- Sistemas electrónicos

Señales y sistemas analógicos y digitales. Bloques funcionales básicos. Ejemplos.



3- Bases de la teoría de circuitos

Aproximación de parámetros concentrados. Axiomas de la teoría de circuitos: leyes de Kirchhoff. Sistemas de ecuaciones de circuito: MNA y mallas.



4- Elementos de circuito y análisis de circuitos

Descripción de los elementos. Circuitos resistivos lineales. Circuitos dinámicos lineales en régimen sinusoidal. Teoremas de superposición, Thevenin y Norton.



5- Diodo y aplicaciones

Funcionamiento del diodo de unión. Circuitos de corriente continua. Circuitos de pequeña señal. Aplicaciones: Rectificadores y limitadores.



6- Transistor y aplicaciones

Transistores BJT: funcionamiento, circuitos CC, circuitos AC. Transistores FET: funcionamiento, circuitos CC, circuitos AC. Aplicaciones: Amplificación y Conmutación.



7- Amplificador operacional y aplicaciones

Conceptos básicos de amplificadores. Amplificador operacional. Aplicaciones: amplificador inversor, amplificador no inversor, seguidor de tensión, amplificador sumador, amplificador derivador, amplificador integrador, filtros activos, comparador de tensión.

En las clases magistrales se explicarán los conceptos teóricos relativos a la asignatura, ilustrándolos con sencillos ejemplos. Se utilizarán también recursos de internet como vídeos ilustrativos y enlaces a páginas web de interés. Además se propondrán relaciones de problemas a resolver por los y las estudiantes. En las prácticas de aula se desarrollarán ejemplos prácticos y se corregirán y discutirán los problemas propuestos impulsando la participación activa de las y los estudiantes. La metodología de aprendizaje más utilizada para la consecución de los resultados de aprendizaje de la asignatura será la resolución de problemas, que se realizará tanto individualmente como en grupo. Finalmente, se realizarán también seminarios teórico/prácticos de profundización de algunos de los temas tratados.



Además, se utilizará la herramienta eGela como otro medio de comunicación con el alumnado y como plataforma de difusión de material y recursos docentes. Se propondrán también tareas a través de eGela y dicha herramienta se utilizará para proporcionar el feed-back necesario para mejorar el aprendizaje.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 85
  • Realización de prácticas (ejercicios, casos o problemas) (%): 15

SISTEMA DE EVALUACIÓN CONTINUA:



A lo largo del periodo lectivo, los alumnos realizarán diversas pruebas y actividades para valorar su progreso, con la siguiente ponderación:

-Entrega de tareas de aula y no presenciales: 15% de la nota final.

-Prueba de clase: 15% de la nota final. Consistirá en una prueba escrita individual que se realizará a mediados de cuatrimestre y que constará de 1 o 2 problemas a resolver. Como material adicional solo se permitirá el uso de calculadora.



En la fecha oficial establecida en el periodo de exámenes se realizará:

-Prueba final individual: (70% de la nota final). Consistirá en una prueba escrita que constará de 3 o 4 problemas a resolver. Al menos algún apartado de uno de los problemas de la prueba final se tratará de una pregunta a desarrollar. Como material adicional solo se permitirá el uso de calculadora.



La calificación final se obtendrá de la media ponderada de las calificaciones previas, pero es necesario sacar una nota mínima de 4 en la prueba final individual. En caso de no alcanzar este mínimo, la nota final será como máximo de un 4 sobre 10.



A lo largo del curso se irán dando orientaciones de mejora de las entregas realizadas para guiar al alumno en la mejora de posteriores entregas.





RENUNCIA A LA EVALUACIÓN CONTINUA:



El alumno podrá renunciar a la evaluación continua dentro del plazo indicado en la normativa reguladora de evaluación: 9 semanas a contar desde el comienzo del cuatrimestre de acuerdo con el calendario académico del centro. La solicitud de renuncia a la evaluación continua se entregará por escrito al profesor de la asignatura. En este caso el alumno será evaluado mediante sistema de evaluación final.



SISTEMA DE EVALUACIÓN FINAL:



-Prueba final individual (100% de la nota final) en la fecha oficial establecida en el periodo de exámenes. Consistirá en una prueba escrita que constará de 4 o 5 problemas a resolver y dos preguntas a desarrollar. Como material adicional solo se permitirá el uso de calculadora.





RENUNCIA A LA CONVOCATORIA ORDINARIA:



Para renunciar a la convocatoria ordinaria será suficiente con no presentarse a la prueba final.

La convocatoria extraordinaria se evaluará mediante SISTEMA DE EVALUACIÓN FINAL, de la siguiente forma:



-Prueba final individual (100% de la nota final) en la fecha oficial establecida a tal fin. Consistirá en una prueba escrita que constará de 3 o 4 problemas a resolver. Al menos algún apartado de uno de los problemas de la prueba final se tratará de una pregunta a desarrollar. Como material adicional solo se permitirá el uso de calculadora.



Aquellos alumnos que hayan sido evaluados mediante evaluación continua en la convocatoria ordinaria podrán conservar los resultados positivos de la prueba de clase (15%) y/o de las tareas de aula y no presenciales (15%), restándose el porcentaje correspondiente al examen escrito, si esto resulta en su beneficio. En cualquier caso es necesario sacar una nota mínima de 4 en la prueba final individual. En caso de no alcanzar este mínimo, la nota final será como máximo de un 4 sobre 10.



RENUNCIA A LA CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:



Para renunciar a la convocatoria extraordinaria será suficiente con no presentarse a la prueba final.

Página web de la asignatura en eGela.

Bibliografía básica

- Mark Horenstein, "Microelectrónica: circuitos y dispositivos". Prentice Hall.

Bibliografía de profundización

- Allan R. Hambley. "Electrical Engineering: Principles and Applications". Prentice Hall.
- Agarwal, Anant, and Jeffrey H. Lang. "Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits". San Mateo, CA: Morgan Kaufmann Publishers, Elsevier.
- William H. Hayt, Gerold W. Neudeck, Electronic circuit analysis and design, John Wiley & Sons, New York, 1995.
- Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, Microelectronic circuits, Oxford University Press, New York, 1998.
- Norbert R. Malik, Circuitos electrónicos: análisis diseño y simulación, Prentice Hall, Madrid, 1996.
- Jacob Millman, Christos C. Halkias, Electrónica integrada: circuitos y sistemas analógicos y digitales, Hispano Europea, Barcelona, 1991.

Direcciones web

http://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-002-circuits-and-electronics-spring-2007/
http://www.computerhistory.org/semiconductor/
www.ieee.org