Principios fundamentales de la electrónica

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CONTENIDOS

I. Sector electrónico. Áreas tecnológicas: telecomunicaciones, automatización.

1. Sistemas de tratamiento de la información.
2. Áreas de producto: electrónica de consumo, electromedicina, electrónica en la automoción, etc.
3. La Empresa de electrónica, áreas funcionales: marketing, diseño, producción, calidad, servicio postventa.

II. Señales eléctricas. Análisis de circuitos de corriente continua.

1. Magnitudes eléctricas: fuerza electromotriz, diferencia de potencial, intensidad de la corriente eléctrica, resistencia eléctrica.
2. Resistividad, resistencia y ley de Ohm. Cálculo de circuitos.
3. Asociación de resistencias: serie, paralelo y mixto.
4. Potencia eléctrica, energía, ley Joule.
5. Leyes de Kirchhoff. Teorema de las mallas. Resolución de circuitos con varias mallas.
6. Teoremas de Thevenin y Norton. Teorema de superposición.

III. Componentes pasivos y componentes activos.

1. Resistencias. Inductancias. Condensadores.
2. Circuitos RL.
3. Circuitos RC.
4. Circuitos RLC.
5. Resonancia.
6. El circuito de corriente alterna. Intensidades y tensiones senoidales. Amplitud, valor medio y eficaz. Frecuencia y ángulo de fase.

IV. Semiconductores.

1. Propiedades físico-químicas de los semiconductores.
2. Estructura cristalina.
3. Enlace covalente. Bandas de energía.
4. La conducción. Semiconductores intrínsecos y extrínsecos.

V. Diodos.

1. Funcionamiento de un diodo de semiconductor.
2. Formación de la unión. Reparto de carga. Zona de difusión. Barrera de potencial.
3. Polarización del diodo. Curvas características.
4. El diodo LED.
5. El diodo Zener. Funcionamiento y curvas características.
6. Concepto de rectificación. Rectificador de media onda. Rectificadores de doble onda.

VI. Transistores y tiristores.

1. El transistor bipolar.
2. Curvas características.
3. Polarización del transistor.
4. Cálculo de la recta de carga.
5. El transistor bipolar como amplificador.
6. Ganancia en tensión y corriente sobre curvas características.
7. Tipos de transistores:
7.1. Transistor de efecto de campo.
7.2. Transistor FET de unión: funcionamiento y características.
7.3. Transistores MOS: funcionamiento y características.
8. Tiristores. Tipos de tiristores.

VII. Realimentación.

1. Principio de realimentación.
2. Cálculo de la ganancia con realimentación.
3. Efecto de la realimentación en el ancho de banda y en la distorsión.

VIII. Fuentes de alimentación. Amplificadores. Generadores de señal.

1. Fuentes de alimentación.
1.1. Fuentes estabilizadas.
1.2. Fuentes reguladas.
1.3. Fuentes conmutadas.
2. Amplificadores.
2.1. Clasificación de los amplificadores.
2.2. Tipos de distorsión.
2.3. Clases de amplificación.
2.4. El inversor de fase.
3. Generadores de señal.
3.1. Principio de oscilación.
3.2. Osciladores senoidales.
3.3. Osciladores de cuarzo.
3.4. Osciladores RC.
3.5. Multivibradores.

Criterios de evaluación

1. Explicar cualitativamente el funcionamiento de circuitos tanto en tensión continua como alterna, a través del conocimiento del diferente comportamiento de los componentes que se encuentren en ellos, señalando los principios y leyes físicas que lo fundamentan.
2. Seleccionar los diferentes componentes de un circuito de valor adecuado y saber conectarlos correctamente para formar un circuito capaz de producir un efecto determinado.
3. Explicar el funcionamiento de circuitos simples destinados al uso y a la transformación de energía eléctrica, motriz o calor y señalar las relaciones e interacciones entre los fenómenos que tienen lugar.
4. Conocer las normas y precauciones de seguridad en el manejo de corrientes eléctricas y valorar la necesidad de respetarlas.
5. Calcular el valor de las principales magnitudes de un circuito eléctrico, compuesto por elementos discretos en régimen permanente, mediante aplicación de las leyes estudiadas, justificando su resolución.
6. Describir instrumentos de medida de magnitudes eléctricas y su instalación en un circuito.
7. Calcular y representar vectorialmente las magnitudes básicas de un circuito mixto simple, compuesto por cargas resistivas y reactivas alimentadas por un generador senoidal monofásico.
8. Comprender y analizar el comportamiento de materiales semiconductores especialmente de aquellos que constituyen la base del funcionamiento de los componentes no lineales de un circuito.
9. Describir y analizar las características que definen a los elementos no lineales que forman parte de muchos circuitos eléctricos y electrónicos como los diodos y transistores.
10. Analizar las uniones p-n en polarización directa e inversa y su materialización en el diodo, así como su comportamiento por medio de su curva característica para poder determinar sus condiciones de trabajo en un circuito.
11. Describir y analizar los tipos de transistores bipolares npn o pnp, considerando las configuraciones en colector común, en base común y en emisión común, estableciendo en cada caso sus características de entrada y de salida, con su zona lineal, de corte y de saturación.
12. Describir las características de los diferentes tipos de diodos, transistores y tiristores, explicando su funcionamiento y sus aplicaciones.
13. Analizar el efecto de la realimentación en el ancho de banda y en la distorsión, calculando la ganancia con realimentación
14. Describir y analizar distintas fuentes de alimentación, amplificadores y generadores de señal y su utilización en diferentes circuitos.
15. Explicar cualitativamente los fenómenos derivados de una alteración en un componente del circuito electrónico y predecir las variaciones relativas en los valores tensión y corriente.
16. Analizar circuitos electrónicos identificando la función de un elemento discreto o de un bloque funcional en el conjunto, deduciendo su comportamiento dentro del circuito.
17. Diseñar un sistema de control electrónico utilizando dispositivos de entrada, dispositivos de salida y elementos de control o proceso, teniendo los parámetros de su funcionamiento.
18. Interpretar especificaciones técnicas de un determinado componente electrónico, a través de hojas de especificaciones, tablas y curvas características suministradas por el fabricante, para determinar las magnitudes principales de su comportamiento en condiciones nominales.
19. Interpretar las medidas efectuadas sobre circuitos electrónicos o sobre sus componentes para verificar su correcto funcionamiento, localizar averías o identificar sus posibles causas.
20. Resolver cualitativa y cuantitativamente problemas sobre circuitos electrónicos sencillos.
21. Elaborar e interpretar gráficas a partir de datos numéricos derivados de mediciones eléctricas.

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