Irakasgai honetan, gaur egungo konputagailuetan erabiltzen den hardwarearen oinarri teknologikoen hastapenei helduko diegu. Ordenagailuak eraikitzeko gaur egun erabiltzen den teknologiaren oinarrian dauden fenomeno fisikoak izango ditugu aztergai, eta horiek kontrolatzen dituzten magnitudeak definituko ditugu; horretarako, oinarrizko kontzeptuei emango zaie lehentasuna, eta haien deskribapen kualitatiboa landuko da, hau da, kontzeptuetan sakonduko dugu eta ez formalismo matematikoan, muinetara joz.

Hala, honako hauek aztertuko ditugu: elektrizitatearen oinarrizko kontzeptuak, oinarrizko magnitude elektrikoak, elektronikaren oinarrizko kontzeptuak, material erdieroaleak, haien ezaugarriak eta erdieroalezko gailurik ohikoenak. Hori guztia erabiliko dugu zirkuitu elektriko eta elektronikoen analisiari ekin ahal izateko; horretarako, ohiko osagaien eredu idealak eta dagozkien parametroak aurkeztuko ditugu, eta sarri erabilitako zirkuituen, analogiko zein digitalen, funtzionamendua eta aplikazioak aztertuko ditugu.



Baina ezagutza horiek eskuratzeko ez gara hutsetik abiatuko. Izan ere, ikasle gehienek unibertsitate aurreko ikasketetan harremanen bat edo beste izan dute Fisika irakasgaiarekin, non elektrizitatearen gaineko ikuspuntu bat jaso duten, gainetik bada ere. Beste aldetik, irakasgai honetan beharko ditugun oinarrizko ezagutza matematikoak ere jadanik eskuratu dituzte unibertsitate aurreko ikasketetan.



Irakasgai honekin batera, Sistema Digitalen Diseinuaren Oinarriak irakasgaia ikasten dute, eta nolabaiteko erlazioa dago bien artean, sistema digitalen oinarrian dauden ate logikoak zirkuitu elektronikoak baino ez baitira, eta erlazio hori azpimarratzen dugu.



Era berean, ikasgai honetan eskuratuko dituzten ezagutzak baliagarriak suertatuko zaizkie hurrengo ikasturteetako hainbat ikasgaitan, hala nola:

Sistema Digitalen Diseinua eta Eraikuntza.

Sistema Txertatuen Diseinua.

Datu Tratamendurako Elektronika.

Robotika, sentsoreak eta Eragingailuak.



Laburbilduz, Konputagailuen Arkitektura eta Teknologia alorreko hurrengo irakasgaien ulermena erraztu eta beraietan arrakasta lortu ahal izateko beharrezkoak diren oinarrizko ezagutzak barneratzea bilatzen dugu.

Ikaste-prozesuaren emaitzak.



Osagai eta gailu elektriko eta elektronikoen oinarrietan dauden kontzeptuak ulertzea, zirkuitu elektriko eta elektronikoen analisia egin ahal izateko, zehazki korronte zuzeneko zirkuituena, batik bat egoera egonkorrean. Horren osagarri gisa, egoera iragankorra eta korronte alternoko zirkuituen oinarrizko kontzeptuak ere aztertuko ditugu.

1. Elektrostatika

1.1 Karga elektrikoa.

1.2 Coulomb-en legea.

1.3 Eremu elektrikoa.

1.4 Energia potentzial elektrostatikoa.

1.5 Potentzial elektrostatikoa.



2. Elektrozinetika.

2.1 korronte elektrikoa.

2.2 Korrontearen intentsitatea eta dentsitatea.

2.3 Potentzial-diferentzia.

2.4 Potentzia elektrikoa.



3. Zirkuituetarako sarrera.

3.1 Zirkuituaren definizioa.

3.2 Zirkuituen sailkapena tipologiaren arabera: analogiko/digitalak, bilduak/banatuak; Korronte

zuzeneko edo korronte alternoko zirkuituak; zirkuituen funtzionamendu egoerak: egoera egonkorra

/ egoera iragankorra.



4. Zirkuitu elektrikoetako ohiko osagaiak.

4.1 Erresistentziak.

4.2 Kondentsadoreak.

4.3 Harilak.

4.4 Tentsio- eta korronte-sorgailuak, independente zein mendekoak.

4.5 Etengailuak

4.6 Kommutagailuak.



5. Zirkuituetako oinarrizko legeak eta haien aplikazioak.

5.1 Kirchhoff-en legeak.

5.2 Elementuen serie eta paralelo elkarketak.

5.3 Tentsio- eta korronte-zatitzaileak.

5.4 Voltmetro eta amperemetro neurgailu elektrikoen funtzionamenduaren hastapenak.



6. Zirkuituak analizatzeko metodoak.

6.1 Maila-korronteen metodoa.

6.2 Gainezarpen-printzipioa.

6.3 Thévenin-en eta Norton-en teoremak.

6.4 Potentziaren transferentzia maximoaren teorema.



7. Egoera iragankorra.

7.1 RC zirkuitua.

7.2 Karga- eta deskarga-prozesuak.

7.3 Zirkuituaren denbora-konstantea.

7.4 Kommutazio-maiztasun maximoa.



8. Egoera solidozko elektronikarako sarrera.

8.1 Energia-banden teoria.

8.2 Material erdieroaleak.

8.3 Erdieroale intrintseko eta extrintsekoak.

8.4 PN juntura.

8.5 Gailu erdieroaleen ezaugarri fisikoak: diodoa, transistore bipolarra eta eremu-efektuzko

transistoreak (JFET eta MOS).



9. Diodo erdieroaleen azterketa eta aplikazioa.

9.1 Diodo-motak, artezle, LED, Zener.

9.2 Hurbilketa linealak.

9.3 Diododun zirkuituen ebazpena.

9.4 Diodozko artezgailuaren azterketa.



10. Transistore bipolarren eta eremu-efektuzkoen azterketa eta aplikazioa.

10.1 Urbilketa linealak.

10.2 Transistoredun zirkuituen ebazpena.

10.3 Alderanzgailuaren azterketa.



11. Erdieroalezko osagaidun zirkuitu digitalen analisirako sarrera.

11.1 Zirkuitu integratuak.

11.2 Integrazio-mailak.

11.3 Familia logikoak.

12. Korronte alternoko zirkuituetarako sarrera.

12.1 Korronte alterno sinusoidala

Lankidetzako ikaskuntzan oinarritutako metodologia aktiboak bultzatuko dira, eskolan irakaslearen aurrean egoteko saioetan, zein eskolatik kanpokoetan.

Ikasleen parte hartze aktiboa eta talde lana funtsezkoak dira gaitasunak eskuratzeko. Ikasleek egin beharreko jarduera guztiek isla izango dute ebaluazioan, dagokien neurrian.



Lankidetzako ikaskuntzan oinarritutako 4 jarduera edo eginkizun desberdin egin beharko dituzte ikasleek, proiektuetan oinarritutako ikaskuntza eta arazoetan oinarritutako ikaskuntza metodologiak erabiliz. Zehazki, 2 arazo eta 2 proiektu.

• Ebaluazio Jarraituaren Sistema
• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 50
  • Test motatako proba (%): 7
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 6
  • alde lanak (arazoen ebazpenak, proiektuen diseinuak) (%): 37

Lehenengo deialdiari begira, ikasleak ebaluazio mota aukeratu ahal izango du: ohiko amaierako azterketa egin urtarrilean, edo ebaluazio jarraitua ikastaroan zehar, irailetik abendura bitartean. Printzipioz ebaluazio jarraitua da hobetsitako ebaluazio-metodoa. Ebaluazio jarraituan jarraitzeko ezinbestekoa da ebaluatutako atal bakoitzean 4/10 baino nota altuagoa lortzea. Baina ebaluazio jarraituaren baldintzak betetzen dituen ikasleren batek ebaluazio globalera pasa nahiko balu, irakasleari posta elektronikoz jakinarazi beharko dio ebaluazio globaleko azken data baina 9 aste lehenago.



Ebaluazio jarraitua: Lehenengo lauhilekoan zehar ikasleak, banaka zein taldeka, egindako lana kontuan hartuko da kalifikazioa emateko, modu haztatuan. Ikasgaia bi arazo (A1 eta A2) eta bi proiekturen bidez (P1 eta P2) ebaluatuko da. Arazo eta proiektu bakoitzaren ebaluaziorako egin beharreko jardueren kalifikazioen balioak eta guztirako ehunekoak honako hauek izango dira:

Jarduerak

Txostenak Galdetegiak Kontrolak Guztira

A1 arazoa 0,3 0,1 0,4 0,8 (% 8)

A2 arazoa 0,7 0,2 1,1 2 (% 20)

P1 proiektua 1,7 0,2 2,1 4 (% 40)

P2 proiektua 1 0,2 2 3,2 (% 32)

Guztira 3,7 (%37) 0,7 ( %7) 5,6 (%56) 10 (% 100)



Amaierako azterketa bidezko ohiko ebaluazioa: Osoko azterketa baten bidez egingo da. Horren iraupena 3 ordukoa izango da gutxi gorabehera, eta bertan irakasgaian landutako gai guztiak agertuko dira, modu egokian haztatuak. Azterketa horren balioa irakasgaiko kalifikazioaren % 100 izango da.

Deialdiari uko egiteko nahikoa izango da ebaluazio jarraitua bertan behera uztea amaitu aurretik eta azken azterketara ez aurkeztea.

Ez-ohiko deialdia azterketa bidez egingo da.

Horren iraupena 3 ordukoa izango da gutxi gorabehera, eta bertan irakasgaian landutako gai guztiak agertuko dira, modu egokian haztatuak. Azterketa horren balioa irakasgaiko kalifikazioaren % 100 izango da.

ARBELAITZ, RUIZ, 2001. Zirkuitu elektriko eta elektronikoen oinarrizko analisia. (UEU)
Liburua formatu elektronikoan (pdf): http://www.buruxkak.org/liburuak_ikusi/1959/ zirkuitu_elektriko_eta_elektronikoen_oinarrizko_analisia.html

RUIZ, ARBELAITZ, ETXEBERRIA, IBARRA, 2004. Análisis básico de circuitos eléctricos y electrónicos. (Pearson. Prentice Hall)

Oinarrizko bibliografia

ARBELAITZ, RUIZ, 2001. Zirkuitu elektriko eta elektronikoen oinarrizko analisia. (UEU)

Liburua formatu elektronikoan (pdf): http://www.buruxkak.org/liburuak_ikusi/1959/ zirkuitu_elektriko_eta_elektronikoen_oinarrizko_analisia.html



RUIZ, ARBELAITZ, ETXEBERRIA, IBARRA, 2004. Análisis básico de circuitos eléctricos y electrónicos. (Pearson. Prentice Hall)



IRWIN J. D., 2003. Análisis básico de circuitos en ingeniería. (Limusa Wiley)



MALVINO A. P., BATES D. J., 2006. Principios de electrónica. (McGraw-Hill)



SEDRA A.S., SMITH K.C., 2006. Circuitos Microelectrónicos. (McGraw-Hill)



GÓMEZ VILDA, P. et alter. , 2007. Fundamentos físicos y tecnológicos de la informática. (Pearson Educación)



MONTOTO L., 2005. Fundamentos físicos de la informática y las comunicaciones. (Thomson)



CRIADO A. et alter., 1999. Introducción a los fundamentos físicos de la informática. (Paraninfo)

Gehiago sakontzeko bibliografia

SCOTT D.E., 1988. Introducción al análisis de circuitos: un enfoque sistémico. (McGraw-Hill)

NILSSON J.W., RIEDEL S.A., 2005. Circuitos eléctricos. (Pearson. Prentice Hall)

GROB B., 1997. Basic electronics. (McGraw-Hill)

ALCALDE P., 2010. Electrónica aplicada. (Paraninfo)

SCHILLING D.L., BELOVE C., 1993. Circuitos electrónicos discretos e integrados. (McGraw-Hill)

CUESTA L.M., et alter., 1993. Electrónica Analógica: análisis de circuitos, amplificación, sistemas de alimentación. (McGraw-Hill)

KEMMERLY J.E., et alter., 2007. Análisis de circuitos en ingeniería. (McGraw-Hill)

TIPLER P.A., MOSCA G., 2005. Física para la ciencia y la tecnología. (Reverté)

YOUNG H.D., FREEDMAN R.A., 2009. Física universitaria con física moderna, 2. alea. (Pearson - Addison-Wesley)

GIANCOLI D.C., 2009. Física para ciencias e ingeniería con física moderna, 2. alea. (Pearson - Prentic Hall)

Aldizkariak

Mundo electrónico.

Nueva electrónica.

Revista Española de electrónica.

Web helbideak

All about circuits: http://www.allaboutcircuits.com/

Electronic teaching assistant: http://people.clarkson.edu/~svoboda/eta/

ActivPhysics: http://media.pearsoncmg.com/aw/aw_activphysics/apo/part4.htm

http://wps.prenhall.com/esm_giancoli_physicsppa_6/17/4357/1115567.cw/index.html

Building a transistor: http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/transistor/

Electricity and magnetism tutorials: http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/index.html

Magnet lab: http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/index.html

http://ocw.mit.edu/courses/physics

http://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science

http://physics.info/#electricity

http://http://www.physics4kids.com/files/elec_intro.html

http://www.saburchill.com/physics/chap02.html/