Ministerio de Cultura y Educación
Universidad Nacional de San Luis
Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias
Departamento: Ingeniería
Área: Electrónica
(Programa del año 2017)
(Programa en trámite de aprobación)
(Programa presentado el 27/02/2018 16:24:09)
I - Oferta Académica
Materia Carrera Plan Año Periodo
Electrónica Aplicada 1 INGENIERÍA ELECTRÓNICA OrdC.D.Nº019/12 2017 2° cuatrimestre
II - Equipo Docente
Docente Función Cargo Dedicación
PICCOLO, JORGE MARIO Prof. Responsable P.Adj Semi 20 Hs
GOMINA, GUILLERMO DANIEL Responsable de Práctico JTP Semi 20 Hs
BOSSO, JONATHAN EMMANUEL Auxiliar de Práctico A.1ra Simp 10 Hs
III - Características del Curso
Credito Horario Semanal Tipificación Duración
Teórico/Práctico Teóricas Prácticas de Aula Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc. Total B - Teoria con prácticas de aula y laboratorio Desde Hasta Cantidad de Semanas Cantidad en Horas
Periodo
2 Hs.  Hs. 1 Hs. 2 Hs. 5 Hs. 2º Cuatrimestre 07/08/2017 17/11/2017 15 75
IV - Fundamentación
El Curso de Electrónica Aplicada I se fundamenta en la necesidad de estudiar y aplicar los dispositivos semiconductores discretos básicos para poder interconectarlos entre sí, con el fin de realizar funciones determinadas, siendo la mayoría de esas funciones del tipo analógico.
Es un Curso de iniciación y básico sobre los semiconductores discretos y sus aplicaciones en Electrónica Analógica.
Se basa en el diseño, análisis y calculo de circuitos básicos con semiconductores, y su posterior simulacion en pc y en la protoboard.
Los cursos de Física Electrónica y Teoría de Circuitos son el fundamento sobre el que se construye este curso.
La materia Electrónica Aplicada II es la continuación de este curso, allí se deberán profundizar algunos conceptos de este curso y se estudiarán dispositivos semiconductores integrados (circuitos integrados).
V - Objetivos / Resultados de Aprendizaje
El cursado de la materia permitirá que el alumno logre:
- Comprender el funcionamiento básico del diodo, del transistor de juntura bipolar y del transistor de efecto de campo.
- Adquirir los conocimientos básicos de circuitos con los dispositivos electrónicos antes mencionados.
- Analizar y diseñar circuitos electrónicos básicos y de interconectarlos entre si, funcionando en modo analógico.
- Adquirir la preparación necesaria en la resolución de problemas prácticos usando diodos, transistores bjt y fet,
- Realizar mediciones directas sobre dichos componentes: diodos, transistores bjt y transistores fet.
- Realizar numerosas “Prácticas de Laboratorio” con dispositivos y circuitos electrónicos discretos analógicos.
- Familiarizar al alumno con algún Software para análisis y simulación de circuitos.
- Adquirir conocimientos sobre aplicaciones prácticas reales de dichos componentes en modo analógico, como son los amplificadores de audio y de potencia, y las fuentes de alimentación lineales y conmutadas.
VI - Contenidos
PROGRAMA ANALÍTICO


UNIDAD 1: Diodo semiconductor. Análisis de los circuitos con diodos.
Diodo ideal. Principio de funcionamiento. Circuito equivalente lineal por tramos. Polarización. Diodo real. Curva y ecuación del diodo. Recta de carga. Resistencia dinámica. Circuitos con diodos. Análisis de circuitos con diodos. Circuitos rectificadores: media onda, onda completa y onda completa puente. Filtrado de la onda. Diodo Schottky. Diodo Zener. Principio de funcionamiento. Curva del zener. Aplicaciones del diodo zener. Efectos de la temperatura en los diodos. Capacidad directa e inversa de un diodo.

UNIDAD 2: Transistor BJT. Análisis de circuitos con transistores BJT. Amplificadores de señal.
Transistor BJT. Principio de funcionamiento. Junturas. Modo base común. Amplificación de corriente. Curva de entrada y de salida. Configuración amplificadora emisor común. Malla de entrada y de salida. Polarización. Análisis gráfico de circuitos. Amplificador básico.punto de reposo “Q”. Máxima variación simétrica.Calculo de potencias. Condensador de desacoplo infinito. Condensador de acoplamiento infinito. Recta de carga de CC y de CA. Seguidor de emisor en configuración colector común. Transistor en corte y saturación. Recta de carga. Circuito Inversor BJT.

UNIDAD 3: Estabilidad de la polarización de los BJT. Efectos de la temperatura.
Desplazamiento del punto de reposo debido a la incertidumbre de beta. Efecto de la temperatura sobre el punto de reposo. Análisis del factor de estabilidad. Compensación con diodos. Calculo de un amplificador en modo emisor común. Análisis de la estabilidad. Efecto de la temperatura en un transistor BJT. Disipadores de Calor. Ley de Ohm térmica. Cálculo.

UNIDAD 4: Transistor de efecto de campo. JFET y MOSFET. Circuitos con FETs.
JFET. Teoría de Funcionamiento del FET. Curvas de salida y de transferencia. MOSFET. Tipos. Principio de funcionamiento. Curvas de salida y de transferencia. El amplificador FET. Polarización. Diferentes
Tipos. Calculo de un amplificador. Efectos de la Temperatura. Estabilidad en la polarización del FET
MESFET. El interruptor FET. MOSFET como resistencia. Inversor ideal

UNIDAD 5: Amplificadores lineales de potencia para audiofrecuencia.
Amplificadores de potencia. Amplificadores con BJT. Clasificación. Amplificador Emisor común de clase A. Potencia y rendimiento. Punto de reposo “Q”. Hipérbola de disipación máxima. Amplificadores de potencia clase AB-B. Amplificador acoplado por transformador. Amplificador de potencia simétrico de clase B (push-pull). Amplificador simétrico complementario clase B. Potencia y rendimiento del amplificador clase B. Punto de reposo “Q” en clase B. Distorsión por cruce. Amplificadores de audiofrecuencias con transistores y amplificadores integrados. Estudio de un amplificador de potencia de audio integrado. Análisis y uso del CI-TDA 2003.

UNIDAD 6: Fuentes de alimentación lineales y conmutadas.
Fuentes de alimentación. Clasificación. Fuentes lineales. Diagrama en bloques. Fuentes fijas y variables.
Regulación con zener. Regulación serie con transistor BJT. Regulación con circuitos integrados. Cálculo y diseño de fuentes de alimentación lineales. Fuentes de Poder. Fuentes lineales variables. Análisis y uso del CI-LM317.
Fuentes de alimentación conmutadas. Diagrama en bloques. Uso del FET como conmutador ideal. Conmutador a FET. Principio básico de fuentes conmutadas. Ventajas y desventajas de las fuentes conmutadas. Diferentes Topologías básicas.
Estudio y análisis de un regulador DC-DC switching integrado.

UNIDAD 7: Simulación por software de circuitos electrónicos.
Diferentes tipos de simuladores de circuitos electrónicos. Historia y tendencias actuales. Ventajas y desventajas de la simulación.
Estudio de un simulador en particular. Principales comandos de uso. Ejemplos prácticos con las unidades y los ejercicios desarrollados durante el curso. Implementación de una simulación integral por software.

VII - Plan de Trabajos Prácticos
A- Prácticos de Aula y de Laboratorio:
1- Circuitos con diodos. Mediciones
2- Circuitos con transistores BJT. Amplificadores. Mediciones.
3- Estabilidad de la polarización del BJT. Calculo de disipadores. Mediciones.
4- Circuitos con FET. Amplificadores. Mediciones.
5- Amplificadores de potencia: Clase A y B. Amplificadores de audio integrados. Mediciones.
6- Fuentes de alimentación lineales y conmutadas. Reguladores de tensión integrados. Mediciones.
7- Simulación por software. Ejercicios en la PC.
VIII - Regimen de Aprobación
REGURALIZACION Y CURSADO DE LA MATERIA

Para obtener la regularidad y poder rendir el examen final como alumno regular se deberá cumplimentar:
- Asistencia y aprobación de trabajos prácticos de Laboratorio-100 %-
- Aprobación de trabajos prácticos de aula y presentación de carpeta correspondiente.
- Aprobación de dos parciales, o sus respectivos recuperatorios, según la normativa vigente.
- Asistencia a clases del 80 %.

EXAMEN FINAL

- Los alumnos regulares serán evaluados en la teoría de la materia, en forma oral y/o escrita.
- Los alumnos libres serán evaluados primero en el “Laboratorio”, mostrando algún trabajo práctico pre acordado, luego se lo evaluará en forma escrita con algunos ejercicios, y por último, siempre y cuando haya superado las instancias anteriores se lo evaluará en la teoría como un alumnos regular.
IX - Bibliografía Básica
[1] 1- SCHILLING, D. Y BELOVE, C. "Circuitos Electrónicos: Discretos e Integrados "Ed. Mc. Graw-Hill.
[2] 2- BOYLESTAD, ROBERT y NASHELSKY, LOUIS "Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos". 8va. Edición. Pearson. Education. Ed. Prentice Hall. Año 2003.
[3] 3- MILLMAN, JACOB y GRABEL, ARVIN "Microelectrónica " 6ta. Edición. Ed.Hispano Europea- Año 1993.
[4] 4- SEDRA, ADEL S. “Circuitos Microelectrónicos”.4ta. Edición. Ed.Oxford University- Año 1999.
[5] 5- CONANT, ROGER “Engineering Circuit Analysis with Pspice and Probe”. Ed. McGraw-Hill. Año 1993.
[6] 6- ZBAR, PAUL “ Prácticas de Electrónica”. Editorial Alfa-Omega. Año 2001. 7º Edición.
[7] 7- MALVINO- BATES – Principio de la Electrónica- EDITORIAL. Mc Graw Hill- SEPTIMA EDICION.
[8] 8- Apuntes de la cátedra y guías de trabajos prácticos de laboratorio en formato digital subidos al “Curso de Claroline de la FICA-UNSL: Electrónica Aplicada I”.
X - Bibliografia Complementaria
[1] 1- ALLEY, CHARLES y ATWOOD, KENNETH "Ingeniería Electrónica" 3ra. Edición. Ed. Limusa. Año 1979.
[2] 2- MILLMAN, JACOB y HALKIAS, CHRISTOS " Electrónica Integrada" 1ra. Edición, Barcelona, España. Ed.Hispano
[3] 3- PAGINAS CONFIABLES DE INTERNET.
[4] 4- HOJA DE DATOS DE FABRICANTES DE DIODOS Y TRANSISTORES.
XI - Resumen de Objetivos
- Comprender el funcionamiento básico del diodo, del transistor de juntura bipolar y del transistor de efecto de campo.
- Analizar y diseñar circuitos electrónicos básicos usando dichos semiconductores, generalmente funcionando en modo analógico.
XII - Resumen del Programa
UNIDAD N° 1: Diodo semiconductor. Análisis de los circuitos con diodos.
UNIDAD N° 2: Transistor BJT. Análisis de circuitos con transistores BJT. Amplificadores de señal.
UNIDAD N° 3: Estabilidad de la polarización de los BJT. Efectos de la temperatura.
UNIDAD N° 4: Transistor de efecto de campo. JFET y MOSFET. Circuitos amplificadores.
UNIDAD N° 5: Amplificadores lineales de potencia para audiofrecuencia.
UNIDAD N° 6: Fuentes de alimentación lineales y conmutadas.
UNIDAD N° 7: Simulación de circuitos electrónicos por software.
XIII - Imprevistos
En el caso de que por algún motivo de fuerza mayor no se pudiese dictar todo el programa, se darán clases recuperatorias y de consulta extras con los temas principales faltantes.
XIV - Otros