Electrónica y Control (Curso 2021/2022)

Curso 3. Asignatura Segundo cuatrimestre. Obligatoria. 6 Créditos

Profesores

 Enrique García García - Coordinador
 David Sanjaime Rodríguez

Objetivos

    Los objetivos son hacer que el alumno tenga conocimientos fundamentales sobre la electrónica desde el punto de vista de análisis y diseño de los sistemas electrónicos. También se pretende que el alumno sea capaz de analizar los sistemas de control tanto continuos como discretos.
    

Prerrequisitos

    Es conveniente que los estudiantes posean conocimientos de Física, Matemáticas y Electrotecnia. tambien es recomendable que sepan las transformadas de laplace, transforma z y transformada de fourier

Competencias

    Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en su área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
    
    Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
    
    Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
    
    Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
    
    Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
    
    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los sistemas de las aeronaves y los sistemas automáticos de control de vuelo de los vehículos aeroespaciales.
    
    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: los métodos de cálculo de diseño y proyecto aeronáutico; el uso de la experimentación aerodinámica y de los parámetros más significativos en la aplicación teórica; el manejo de las técnicas experimentales, equipamiento e instrumentos de medida propios de la disciplina; la simulación, diseño, análisis e interpretación de experimentación y operaciones en vuelo; los sistemas de mantenimiento y certificación de aeronaves.
    

Resultados de aprendizaje

    Conocimientos básicos teóricos y prácticos que permitan el estudio del funcionamiento de equipos electrónicos embarcados.

Requisitos previos

    Es conveniente que los estudiantes posean conocimientos de Física, Matemáticas y Electrotecnia. tambien es recomendable que sepan las transformadas de laplace, transforma z y transformada de fourier

Descripción de los contenidos

    ELECTRÓNICA
    
    Tema 1: Introducción a la Electrónica (Señales analógicas y digitales)
     - Diodos de Unión
     - El diodo ideal (Primera aproximación del diodo).Características corriente-voltaje
     - Comportamiento de un diodo no ideal (Segunda aproximación del diodo)
     - Aplicaciones del Diodo de Unión
    
    Tema 2: Transistores Bipolares de Unión (BJT)
     - Análisis en continua de circuitos con transistores BJT. Determinación del punto de trabajo.
     - Funcionamiento en pequeña señal: Amplificador
    
    Tema 3: Amplificador Operacional ideal. Circuitos Impresos
     - Introducción al A.O
     - Aplicaciones del A.O ( filtros, fuentes de alimentación, Osciladores)
    
    CONTROL
    
    Tema 4: Introducción a los sistemas de control
    - Transformada de Laplace
    - Introducción al control de procesos:sistemas lineales y no lineales
    - Modelado matemático de sistemas dinámicos
    - Diagramas de Bloques. Función de transferencia
    - Análisis en el dominio del tiempo de sistemas de primer y segundo orden. Respuesta en régimen permanente de sistemas realimentados
    - Estabilidad y criterios de estabilidad.
    - Análisis de un sistema en frecuencia (Modulo -Fase)
    
    
    

Actividades formativas

    Presentación en el aula de los conceptos relacionados con las asignaturas que componen cada materia y la resolución de problemas que permitan al estudiante conocer cómo abordarlos, así como otras sesiones de tipo presencial en grupo como clases de discusión, puesta en común, etc..
    
    Actividades de laboratorio de dificultad creciente que permitan al estudiante ir adquiriendo la capacidad de alcanzar autonomía en la resolución de problemas.
    
    Realización de trabajos en pequeños grupos fuera del aula.
    
    Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, etc. como trabajo independiente del estudiante o grupo de estudiantes.
    
    Realización de exámenes y pruebas de evaluación.

Cronograma

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messages.programa_asignatura.Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral, SM Seminario, LB Laboratorios, TL Taller, PC Práctica Clínica, EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
SM1Tema 1: Introducción a la Electrónica (Señales analógicas y digitales)
MG2Diodo Ideal. Ecuación característica
MG3Diodo no ideal
SM4Aplicaciones del Diodo de Unión. Problemas
MG5Aplicaciones del Diodo de Unión. Problemas
MG6Aplicaciones del Diodo de Unión. Problemas
SM7Tema 2: Transistores Bipolares de Unión (BJT)
MG8Análisis en continua de circuitos con transistores BJT. Determinación del punto de trabajo.
MG9nálisis en continua de circuitos con transistores BJT
SM10Análisis en continua de circuitos con transistores BJT. Problemas
MG11Funcionamiento en pequeña señal: Amplificador
MG12Funcionamiento en pequeña señal: Amplificador
SM13Funcionamiento en pequeña señal: Amplificador
MG14Tema 3: Amplificador Operacional ideal. Circuitos Impresos
MG15Introducción al A.O
SM16Aplicaciones del A.O
MG17Aplicaciones del A.O
MG18Aplicaciones del A.O
SM19Aplicaciones del A.O
EV20Examen parcial de teoría20%
EV21Examen parcial de teoría20%
SM22Tema 4: ntroducción al control de procesos:sistemas lineales y no lineales
MG23Transformada de Laplace
MG24Transformada de Laplace
SM25Modelado matemático de sistemas dinámico
MG26Modelado matemático de sistemas dinámico
MG27Modelado matemático de sistemas dinámico
SM28Diagramas de Bloques. Función de transferencia
EV29Diagramas de Bloques. Función de transferencia
EV30Diagramas de Bloques. Función de transferencia
LB31Practica 1
LB32Practica 1
EV33Practica 12.5%
SM34Modelado matemático de sistemas dinámico
MG35Modelado matemático de sistemas dinámico
MG36Modelado matemático de sistemas dinámico
LB37Practica 2
LB38Practica 2
EV39Practica 22.5%
SM40Análisis en el dominio del tiempo de sistemas de primer y segundo orden. Respuesta en régimen permanente de sistemas realimentados
EV41Análisis en el dominio del tiempo de sistemas de primer y segundo orden. Respuesta en régimen permanente de sistemas realimentados
EV42Análisis en el dominio del tiempo de sistemas de primer y segundo orden. Respuesta en régimen permanente de sistemas realimentados
LB43Practica 3
LB44Practica 3
EV45Practica 32.5%
SM46Análisis en el dominio del tiempo de sistemas de primer y segundo orden. Respuesta en régimen permanente de sistemas realimentados
EV47Análisis en el dominio del tiempo de sistemas de primer y segundo orden. Respuesta en régimen permanente de sistemas realimentados
EV48Análisis en el dominio del tiempo de sistemas de primer y segundo orden. Respuesta en régimen permanente de sistemas realimentados
LB49Practica 4
LB50Practica 4
EV51Practica 42.5%
SM52stabilidad y criterios de estabilidad
EV53stabilidad y criterios de estabilidad
EV54stabilidad y criterios de estabilidad
LB55Practica 5
LB56Practica 5
EV57Practica 52.5%
EV58Exposición trabajo10%
EV59Examen parcial de teoría20%
EV60Examen parcial de teoría20%

Sistema y criterios de evaluación

    Para las competencias que suponen una destreza en el trabajo de laboratorio, se evaluará al estudiante valorando la realización de las prácticas, la elaboración de informes sobre el trabajo realizado, la dedicación e interés mostrado durante su realización, así como pruebas escritas relacionadas con el trabajo experimental.
    
    Resolución de problemas propuestos, entrega y exposición de trabajos en grupo. Elaboración de casos prácticos.
    
    Para las competencias que implican un conocimiento de los contenidos de las materias se establecerán un conjunto de exámenes escritos que recojan los contenidos desarrollados en las actividades formativas realizadas en el aula.
    
    EVALUACIÓN CONTINUA:
    
    La nota final por evaluación continua será la correspondiente a las notas de los controles realizados durante el cuatrimestre mas las notas de las practicas y la nota de trabajo en grupo cuyos pesos están reflejados en el Cronograma.
    Parcial 1 (Electrónica) => 40%
    Parcial 2 (Control) => 40%
    Prácticas => 10%
    Trabajo de automatización y control en aeronaves => 10%
    
    
    CONVOCATORIA ORDINARIA y CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:
    
    Si no se ha aprobado por evaluación continua, en la convocatoria ordinaria se evaluará todo el contenido de la asignatura con un peso del 80%, resultando la nota final
    - la obtenida en el examen presencial (80%)
    - Las prácticas (10%)
    - Trabajo (10%)
    
    
    Los resultados obtenidos por el estudiante en las asignaturas se calificarán en función de la siguiente escala numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que podrá añadirse su correspondiente calificación cualitativa:
    
     a. 0-4,9: Suspenso (SS).
     b. 5,0-6,9: Aprobado (AP).
     c. 7,0-8,9: Notable (NT).
     d. 9,0-10: Sobresaliente (SB).
    
    La mención de «Matrícula de Honor» se otorgará a estudiantes que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9,0. Su número no podrá exceder del cinco por ciento de los estudiantes matriculados en la materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de estudiantes matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola «Matrícula de Honor».
    

Bibliografía

    Básica:
    1.- Al-Hadithi, Basil M.
            Sistemas discretos de control-un enfoque práctico: Editorial Vision Net
            ISBN: 9788498218725
    2.- Gabiola Ondarra, Francisco J., Basil M. Al-Hadithi
            Análisis y diseño de circuitos electrónicos y analógicos : : Madrid : Vision Net, 2007
            ISBN: 9788498218732
    3.- Malik, Norbert R.
            Circuitos electrónicos : análisis, diseño y simulación: Madrid [etc.] : Prentice Hall, 1999
            ISBN: 8489660034
    4.- Ogata, Katsuhiko
            Ingeniería de control moderna / Katsuhiko Ogata : Pearson-Prentice-Hall,
            ISBN: 8420536784
    5.- Rashid, Muhammad H.
            Circuitos microelectrónicos : análisis y diseño: Madrid [etc.] : Thomson, 2002
            ISBN: 8497320573
    6.- Sedra, Adel S.
            Circuitos microelectrónicos / Adel S. Sedra , Kenneth C. Smith: México D. F. : Oxford University Press, 2006
            ISBN: 9701054725
    

Adenda

    La crisis de salud pública provocada por la pandemia de COVID19 ha dado lugar a la adopción de medidas de seguridad excepcionales que, orientadas a evitar la propagación del virus, han afectado inevitablemente a la manera en la que los docentes y los estudiantes interactúan en el contexto de la enseñanza presencial. Ello ha repercutido en la programación ordinaria de la enseñanza que, mientras estén en vigor las referidas medidas, podrá verse alterada, afectando especialmente a la metodología de enseñanza y evaluación.
    
    Siguiendo las disposiciones aprobadas por la autoridad competente y de conformidad con los acuerdos adoptados por los órganos de dirección de la Universidad y de sus Centros, se indica a continuación en qué medida se pueden ver afectadas las actividades formativas y los sistemas y criterios de evaluación de la asignatura mientras estén vigentes las medidas de seguridad excepcionales indicadas en el párrafo anterior.
    
    Actividades formativas
    Las horas de las actividades formativas presenciales se impartirán en su totalidad, si bien, se podrá reducir un porcentaje el número de horas que se impartirán de forma física en el aula si así se estimase necesario. Dichas horas se impartirán en el aula virtual de forma síncrona. Las clases impartidas virtualmente serán grabadas. Dicha grabación permanecerá en el campus virtual de la asignatura a disposición de los estudiantes matriculados, durante todo el curso académico, para que puedan ser reproducidas sin límite de visualizaciones.
    En el supuesto de que la situación de excepcionalidad dé lugar a medidas que restrinjan la movilidad individual, se incrementará el porcentaje de horas de clase impartidas virtualmente. Llegado el caso, se ha previsto la impartición virtual del 100% de las horas semanales.
    
    Sistemas y criterios de evaluación
    En relación con los trabajos individuales o colectivos para los que se ha planificado una exposición oral pública, dicha exposición se realizará por medio de la plataforma de enseñanza virtual de la Universidad.
    En relación con los exámenes, estos se realizarán de manera presencial en las aulas físicas que se habiliten al efecto durante el período establecido en el calendario académico de la universidad. El papel no puede ser el soporte del resultado de la evaluación, que debe ser digital necesariamente. Es posible la utilización de papel “de soporte” si es de uso exclusivo de cada estudiante y no se produce ningún tipo de transferencia a ningún individuo de la comunidad universitaria en ningún momento.
    En el supuesto de que las autoridades adopten medidas de obligado cumplimiento que restrinjan la movilidad individual, está previsto realizar los exámenes de forma remota y equitativa para todos los estudiantes, utilizando para ello la herramienta Proctoring (Respondus) para la supervisión del mismo.
    
    Las modificaciones y previsiones indicadas en este apartado son provisionales, pudiendo sufrir variaciones cuando las autoridades académicas lo establezcan, o las circunstancias lo hagan conveniente.