UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL AVELLANEDA
DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA
INGENIERIA ELECTRONICA –
Integradora 1º año
DOCENTES
ADJUNTO: Ing. Victor L.Barbuto *
J.T.P.: Ing. Jorge A. Corripio *
CONTENIDOS
ì Planificación
ì Programa
ì Parciales – Cronograma
ì Parciales – Notas
ì Trabajos Practicos – Cronograma y Donwloads (Guias)
ì Material de Apoyo – Apuntes
INGENIERIA ELECTRONICA – MATERIA INTEGRADORA 1º AÑO – AÑO 2009
PLANIFICACION
Fundamentacion
Nuestra materia se incorpora con la nueva curricula , ocupando un espacio muy importante en la carrera de Ingenieria Electronica.
La materia tiene como principal objetivo la integración horizontal y vertical de conocimientos.
Acerca al alumno a la tecnología , ya que desde el 1º año de la carrera enfrenta problemas que atañen a su futura profesion.
Se pretende que el alumno tenga un manejo fluido del instrumental y los principales elementos de laboratorio (practica) y los conocimientos de aplicación (teoria)
Cursos
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AÑO |
CURSO |
DOCENTE |
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1 |
11º |
Ing. Barbuto – Ing. Corripio |
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1 |
12º |
Ing. Barbuto – Ing. Corripio |
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1 |
13º |
Ing. Barbuto – Ing. Corripio |
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1 |
15º |
Ing. Barbuto – Ing. Corripio |
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1 |
16º |
Ing. Barbuto – Ing. Corripio |
Propositos
El objetivo principal de ésta materia es conectar los temas de las ciencias básicas que recibe el alumno y asociarlos a su vez con los aspectos relativos a la electrónica profesional, ofreciendo aplicaciones en sintonía con la evolución de las distintas materias en el sentido horizontal.
Ésta visión integradora de los conocimientos permitirá al alumno, establecer relaciones interdisciplinarias de innegable valor didáctico, y a los profesores un mejor seguimiento de la articulación y secuencia temática de los programas. A éste fin la materia persigue involucrar a los distintos profesores del nivel en un proyecto común.
Un segundo propósito es mejorar la situación laboral del alumno, por la adquisición temprana de habilidades y destrezas típicas de la profesión.
Los rudimentos de la electrónica expuestos en éste curso sin rigurosidad en la fundamentación teórica, no pretenden sustituir el tratamiento específico del tema que será presentado en tiempo y forma de acuerdo al plan de estudios donde se profundiza, sino dar las bases necesarias para adquirir habilidad práctica en la operación de las herramientas, instrumentos y computadoras para medir las variables físicas con sensores electrónicos, avalando experimentalmente la teoría cursada simultáneamente en las materias del nivel.
Particularmente se pretende que el alumno adquiera destreza para operar los instrumentos básicos de uso en electrónica relacionando las mediciones y los datos relevados, con la física mecánica, el algebra lineal, el análisis matemático y la química .
También adquiera habilidad en el manejo de la PC como usuario con las planillas de cálculo, el Matlab en el calculo matricial, el ajuste de datos y la interpolacion polinomial, y además, como usuario de hardware con la interfaz paralelo en lectura y escritura de datos.
Adicionalmente el alumno recibe una idea concreta sobre la Ingeniería electrónica, que le permite mejorar tempranamente la fundamentación de la carrera elegida.
Contenidos
PROGRAMA
Unidad 1: La ingenieria electrónica. Perfil profesional.
Incumbencias.
Magnitud, medida, unidades y patrones. Magnitudes escalares
y vectoriales; fundamentales y derivadas.
Sistema de unidades, SIMELA,
magnitudes más usadas en electrónica, prefijos, multiplos y submúltiplos.
Notación cientifica, orden
de magnitud, cifras significativas, redondeo.
Proceso de medición,
incertidumbre de las medidas, exactitud y presición en una medición.
Errores Absoluto y Relativo, medidas directa e indirecta,
propagación de errores. Errores sistematicos y
casuales; tratamiento estadistico de
una muestra, valor más probable, error aparente, varianza y desviación
estandar
de la muestra, distirbución normal, sesgo, histogramas.
Unidad 2:
Conceptos
básicos de electricidad y conducción eléctrica. Tensión y
corriente. Resistencia eléctrica. Ley de
Ohm. Leyes de Kirchhoff.
Energia y Potencia eléctrica. Ley de Joule.
Elementos
Pasivos: Resistor, Capacitor, Inductor, Inductancia
Mutua. Elementos activos: Generadores
de Tensión y de Corriente.
Resistores,
descripción, código de colores. Variación de la resistividad con la
temperatura. Asociación Serie y
Paralelo de resistores.
Capacidad eléctrica,
Dieléctricos, Capacitores, distintos tipos.
Rama RC, Curvas de carga y descarga, balance
energético. Asociación en
serie y paralelo de capacitores.
Inductancia eléctrica, Inductores, distintos tipos, descripción y usos.
Rama RL, balance energético.
Induccón magnetica, Inductancia Mutua, descripción elemental del
transformador, distintos tipos.
Generadores
ideal y real de tensión y de corriente. Baterias, generadores de c.c.,
resistencia interna del
generador, asociación en
serie y paralelo de generadores.
Unidad 3:
Señal eléctrica, distintos tipos.
Señales periódicas, ciclo, período, frecuencia, fase, pulsación. Valores
característicos. Determinación
de los valores medio y eficaz de una señal periódica. Factor de forma.
Análisis
de la señal senoidal en régimen permanente.
Circuito reactivo, impedancia, reactancia capacitiva
e
inductiva, triángulo de impedancia.
Circuito LC, Resonancia. Vectores y Fasores, resolución de circuitos
asociando
fasores a la señal senoidal.
Potencia
activa, reactiva, aparente. Factor de potencia.
Unidad 4:
Instrumentos de medición fundamentales utilizados en electrónica.
Multímetro
analógico y digital, Diagrama en bloques, Descripción y usos. Escalas,
rangos, resolución, error en
la medición. Circuitos
básicos amperométrico, voltimétrico, y ohmmétrico. Medición de A.C.
Osciloscopio.
Diagrama en bloques simplificado, descripción básica del funcionamiento.
Descripción y función
práctica de cada uno de los
controles del frente del instrumento.
Generador
de funciónes, diagrama en bloques simplificado, funcionamiento.
Descripción y función de los
controles del frente del
instrumento.
Fuente
de alimentación de laboratorio, descripción y uso.
Unidad 5: Conductores y
aislantes. Semiconductores. Impurezas.
Materiales Tipo N, Tipo P. Diodo, descripción básica,
funcionamiento, recta de
carga. Tipos de diodos. Circuitos rectificadores de media onda y de onda
completa,
corriente y tensión media
de salida, rendimiento.
Transistor
bipolar, descripcion básica de su
constitución y funcionamiento, parámetros más importantes, Ic ;
Vcemáx ; hFE. Polarización
del transistor, análisis estático, recta de carga.
Unidad 6: Amplificador operacional ideal, descripción y caracteristicas
más importantes a lazo abierto. Configuraciones
circuitales básicas, ganancia de tensión. Resolución de circuitos.
Operadores Booleanos. Circuitos Digitales, bit, byte, word, funciones
lógicas básicas. Algebra digital, tablas
de verdad. Compuertas, descripción básica y aplicación.
Analisis de circuitos lógicos con compuertas.
Familias Lógicas. La PC, interfaces.
Unidad 7: Movimiento lineal y circular, relaciones básicas.
Transductores
de movimiento giratorio.
Sensores de posición, clasificación. El Encoder, descripción,
características, y funcionamiento. Aplicación
en
sistemas mecánicos.
Dinámica
rotacional, relaciones básicas. Steeper, descripcion y funcionamiento. Uso en un
sistema mecánico
de
posicionamiento, perfil de velocidad, torque, energia, trabajo, potencia, error
de posición.
Unidad 8: Resistencia de materiales, breve análisis. Módulo
de Young, coheficiente de Poisson. Ley de Hooke.
Sensores de fuerza, strain gages, celdas de carga, descripción,
características y funcionamiento, puente
Wheatstone. Amplificación. Aplicaciones, balanza electrónica elemental.
Calor y
temperatura. Análisis de los efectos Thompson, Peltier, y Seebek, comparación
con el efecto Joule.
Sensores de
temperatura, distintos tipos. Termocupla y Termistores, descripción y uso.
Sensores de efecto
Seebek y
celdas de efecto Peltier, descripción y aplicaciones.
las guías de las practicas de laboratorio a realizar:
Guía1: Elementos básicos del circuito y mediciones con el multímetro
Circuitos de CC
Guía2: Circuitos de CA
Señales y osciloscopio
Guía3: Semiconductores.
Medicion de parámetros en circuitos con diodo y tansistor bipolar
Se plantean ejercicios que deben ser resueltos por los alumnos, abarcando los siguientes temas:
Guia 1: Errores , Elementos básicos del circuito , Análisis de circuitos elementales en CC ,Medidas con el multímetro
Guia 2: Señales periódicas , Medidas con el osciloscopio , Circuitos de CA
Guia 3: Semiconductores , Circuitos con Diodos , Tr. Bipolar (analisis estatico) , Ampl.. Operacional
Circuitos Logicos
Guia 4: Transductores , Sistemas mecanicos , Encoder , Stepper , Medicion de variables fisicas
Celda de carga , medicion de fuerza
Cronograma anual
|
UNIDAD |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
RESERVA |
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SEMANAS |
2 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
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UNIDAD |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
RESERVA |
|
SEMANAS |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
Metodología
La enseñanza se basa en el uso de sensores de variables físicas, su medición y análisis
como medio de integración de las ciencias básicas entre sí y de éstas con la carrera profesional.
Teoría:
La estrategia didáctica responde al método de exposición con apoyo de instrumental, con referencias permanentes a las ciencias básicas involucradas.
Ejercicios:
Se realizan problemas relativos a la exposición teórica del día.
Laboratorio:
Completada la etapa que sienta las bases de la siguiente experiencia se realiza el trabajo de laboratorio con una präctica de tipo demostrativa, con guías que deben ser analizadas por el alumno antes de realizar la experiencia, y luego presentar el informe con las conclusiones.
Taller:
Se dispone de un programa de armado de equipos elementales que le servirán al alumno para generar habilidades y destrezas propias de la profesión.
Investigación bibliográfica:
En bibliotecas y en Internet, orientando con un CD al uso adecuado de la red, en sitios educativos y vínculos de interés real.
Correo electrónico:
Mediante el e-mail se crea una comunicación docente-alumno permanente.
Recursos
Física Universitaria; Sears y zemansky young, Addison Wesley . 1998
Principios
de Electrónica, Albert Malvino, MacGraw Hill. 1999
Interfacing sensors to the IBM PC, Willis J. Tompkins, Prentice Hall . 1998
Algebra lineal; Bernard Kolman, Prentice Hall. 1999
Matlab, getstart.pdf
La cátedra no utiliza apuntes generales, sí para temas específicos, la complementación del aprendizaje es remitida a la bibliografía expuesta, proponiendo además la investigación bibliográfica, las guías contienen material de estudio suficiente para el curso.
Evaluacion
Se realizan las siguientes evaluaciones:
Se evaluara el contenido , la interpretación, la presentacion y las soluciones
Se evaluara la presentacion y los contendios
Se evaluara la calidad del informe , la presentacion , interpretación , contenidos y soluciones
Se evaluara la calidad del informe , la presentacion , interpretación , contenidos y soluciones
Acreditacion
El alumno para tener aprobada la cursada de la materia debe tener los cuatro trabajos practicos de laboratorios grupales y los cuatro informes de ejercitacion aprobados.
Debera aprobar con un minimo de 4 (cuatro) puntos las dos evaluaciones individuales de teoria y practica.
Con estos puntos cumplidos el alumno esta en condiciones de rendir un examen final individual en el que tendra que volcar los conocimientos alcanzados durante el curso de la materia
Debera resolver problemas similares a los estudiados durante el año.
CRONOGRAMA DE EXAMENES
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PARCIAL |
FECHAS |
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1º 11º |
1º 12º |
1º 13º |
1º 15º |
1º 16º |
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1º PARCIAL |
10-08-09 |
10-08-09 |
12-08-09 |
10-08-09 |
10-08-09 |
|
|
1º RECUPERATORIO 1º PARCIAL |
23-11-09 |
23-11-09 |
18-11-09 |
23-11-09 |
23-11-09 |
|
|
2º RECUPERATORIO 1º PARCIAL |
30-11-09 |
30-11-09 |
25-11-09 |
30-11-09 |
30-11-09 |
|
|
2º PARCIAL |
16-11-09 |
16-11-09 |
11-11-09 |
16-11-09 |
16-11-09 |
|
|
1º RECUPERATORIO 2º PARCIAL |
23-11-09 |
23-11-09 |
18-11-09 |
23-11-09 |
23-11-09 |
|
|
2º RECUPERATORIO 2º PARCIAL |
30-11-09 |
30-11-09 |
25-11-09 |
30-11-09 |
30-11-09 |
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PARCIALES –
NOTAS
ì DIVISION 1º 11º
ì DIVISION 1º 12º
ì DIVISION 1º 13º
ì DIVISION
1º 15º
ì DIVISION 1º 16º
TRABAJOS PRACTICOS
ì GRUPOS
ì RESULTADOS INTERROGATORIO TP 1
CRONOGRAMA
|
TRABAJO PRACTICO |
FECHAS DE ENTREGA |
|||||
|
|
1º 11º |
1º 12º |
1º 13º |
1º 15º |
1º 16º |
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T.P. 1º - EJERCICIOS |
01-06-09 |
01-06-09 |
03-06-09 |
01-06-09 |
01-06-09 |
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|
T.P. 2º - EJERCICIOS |
10-08-09 |
10-08-09 |
12-08-09 |
10-08-09 |
10-08-09 |
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|
T.P. 3º - EJERCICIOS |
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T.P. 4º - EJERCICIOS |
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FECHAS DE REALIZACION |
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T.P. 1º - LABORATORIO |
11-05-09 |
11-05-09 |
13-05-09 |
11-05-09 |
11-05-09 |
|
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T.P. 2º - LABORATORIO |
29-06-09 |
29-06-09 |
24-06-09 |
29-06-09 |
29-06-09 |
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T.P. 3º - LABORATORIO |
05-10-09 |
05-10-09 |
30-09-09 |
05-10-09 |
05-10-09 |
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DONWLOAD
ì T.P.1º TANDA DE EJERCICIOS
ì T.P.2º TANDA DE EJERCICIOS
ì T.P.3º TANDA DE EJERCICIOS
ì
T.P.4º TANDA DE EJERCICIOS
ì T.P.1º LABORATORIO
ì T.P.2º LABORATORIO
ì T.P.3º LABORATORIO
APUNTES
ì
CAPACITORES (Clase del 4/5/2009)
ì REGIMEN SENOIDAL
ì
INSTRUMENTOS – MULTIMETRO
ì INSTRUMENTOS – FUENTE DE ALIMENTACION
ì
INSTRUMENTOS – GENERADOR DE FUNCIONES
ì INSTRUMENTOS – OSCILOSCOPIOS
EN CONSTRUCCION …..