Última revisión realizada: 30/05/2022

Presentación

Fundamentos de Electrónica forma parte del conjunto de asignaturas de Base Tecnológica dentro del Grado en Ingeniería en Organización Industrial. En esta asignatura se desarrollarán los siguientes contenidos:

• Dispositivos y circuitos electrónicos.
• Circuitos electrónicos analógicos.
• Circuitos electrónicos digitales.
• Aplicaciones de circuitos electrónicos analógicos y digitales.

A partir de estos contenidos se puede observar que esta asignatura pretende proporcionar al alumno una perspectiva global y básica de las diferentes ramas de la electrónica. Para ello, la asignatura se puede considerar dividida en tres partes:

• Fundamentos físicos de los semiconductores y de los dispositivos electrónicos basados en ellos (diodos y transistores), incluyendo además algunas ideas elementales de las técnicas de integración que llevan a la obtención de circuitos integrados (chips).
• Electrónica analógica, con la presentación de los elementos descritos previamente como integrantes de circuitos básicos y su desarrollo hacia los bloques analógicos fundamentales.
• Electrónica digital. En esta parte se describirán los bloques digitales básicos (puertas lógicas), relacionándolos con los dispositivos electrónicos discretos, y se presentarán las configuraciones esenciales de las lógicas combinacional y secuencial, en las que se desarrolla esta rama de la electrónica.

Esta asignatura se basará en conocimientos adquiridos en asignaturas previas sobre elementos electrónicos pasivos (resistencias, bobinas y condensadores), circuitos eléctricos y su análisis (Kirchoff y Thevenin/Norton), y conocimientos básicos de álgebra y matemática discreta (Álgebra de Boole y sistema binario de numeración y representación de la información).

Competencias

Competencias básicas

• CB01. Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un 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.
• CB02. Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos 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.
• CB03. 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.
• CB04. Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
• CB05. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
  

Competencias generales

• CG1. Capacidad para orientarse e involucrarse activamente hacia la obtención de resultados asumiendo la responsabilidad en el cumplimiento de las tareas encomendadas.
• CG2. Motivación y capacidad para dedicarse a un aprendizaje a lo largo de la vida.
• CG3. Capacidad para comunicarse efectivamente.
• CG4. Capacidad para operar en equipos multidisciplinares y multiculturales.

Competencias específicas

• CCRI2. Conocer los fundamentos de la electrónica.

Contenidos

Tema 1. Introducción a los semiconductores
Estructura atómica
Aislantes, conductores y semiconductores
Tipos de semiconductores
Corrientes en un semiconductor

Tema 2. Unión pn y diodo
La unión pn
El diodo como elemento de circuito
Tipos de diodo y aplicaciones

Tema 3. Transistores de unión bipolar (BJT)
Estructura de un transistor de unión bipolar
Principios de funcionamiento
Polarización del BJT
Aplicaciones de un BJT

Tema 4. Transistores de efecto de campo (FET)
El transistor de efecto de campo de unión (JFET)
Los FET metal-óxido-semiconductor (MOSFET)
Polarización de los FET

Tema 5. Circuitos basados en transistores
Teoría de redes bipuerta
Modelo de pequeña señal del BJT
Modelo de pequeña señal en los FET
Amplificadores multietapa

Tema 6. El amplificador operacional
Introducción
El amplificador diferencial
Fundamentos de amplificadores operacionales
Circuitos con amplificadores operacionales
Parámetros de los amplificadores operacionales

Tema 7. Electrónica de potencia
Introducción
Electrónica de potencia vs. electrónica lineal
Aplicaciones de la electrónica de potencia
Clasificación de procesadores y conversores de potencia
Dispositivos semiconductores de potencia

Tema 8. Introducción a la electrónica digital y representación binaria de información
Sistemas analógicos y digitales
Representación de la información digital
Codificación de la información digital

Tema 9. Álgebra de Boole y funciones lógicas
Definición del álgebra de Boole binaria
Teoremas del álgebra de Boole binaria
Funciones lógicas o booleanas
Sistemas de representación de las funciones lógicas

Tema 10. Puertas lógicas
Concepto y configuración de una puerta lógica
Puertas lógicas básicas
Puertas lógicas derivadas
Circuitos con puertas lógicas

Tema 11. Circuitos combinacionales
Circuitos aritméticos
Comparadores de magnitud
Codificadores y decodificadores
Multiplexores y demultiplexores
Circuitos generadores de funciones

Tema 12. Introducción a los sistemas secuenciales
Concepto de circuito secuencial
Biestables
Registros
Introducción a los circuitos contadores

Tema 13. Circuitos secuenciales síncronos
Contadores síncronos
Autómatas de estados finitos

Metodología

Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.

Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:

• Trabajos y Lecturas. Se trata de actividades de diferentes tipos: reflexión, análisis de casos, prácticas, etc. Además de análisis de textos relacionados con diferentes temas de la asignatura.
• Participación en eventos. Son eventos programados todas las semanas del cuatrimestre: sesiones presenciales virtuales, foros de debate, test.
• Laboratorios. Actividad práctica que se realiza en tiempo real e interactuando con otros alumnos. En el laboratorio los estudiantes tendrán que desarrollar los ejercicios propuestos en un entorno de simulación online. Los estudiantes contarán en todo momento con el apoyo de un tutor de laboratorio, que ayudará al alumno a desarrollar su actividad. El tutor de laboratorio podrá asignar grupos de alumnos para que, de forma colaborativa, alcancen los resultados solicitados. Este tipo de actividad posee un peso considerable en la evaluación continua del alumno, por lo que, a pesar de no ser obligatoria su realización, se recomienda firmemente la participación en los mismos.
• Laboratorios presenciales. A lo largo del cuatrimestre tendrán lugar laboratorios presenciales donde se realizarán prácticas de laboratorio.
• Laboratorios presenciales obligatorios. A lo largo del cuatrimestre tendrán lugar laboratorios presenciales, donde se realizarán prácticas de laboratorio y que son de asistencia obligatoria. Estos se desarrollarán en Madrid en fin de semana.

En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.

Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:

• Estudio personal
• Tutorías. Las tutorías se pueden articular a través de diversas herramientas y medios. Durante el desarrollo de la asignatura, el profesor programa tutorías en días concretos para la resolución de dudas de índole estrictamente académico a través de las denominadas “sesiones de consultas”. Como complemento de estas sesiones se dispone también del foro “Pregúntale al profesor de la asignatura” a través del cual se articulan algunas preguntas de alumnos y las correspondientes respuestas en el que se tratan aspectos generales de la asignatura. Por la propia naturaleza de los medios de comunicación empleados, no existen horarios a los que deba ajustarse el alumno.
• Examen final presencial u online

Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:

Recomendaciones técnicas

Para la correcta participación de los alumnos en las diferentes actividades propuestas en la asignatura se recomienda disponer de un ordenador con las siguientes especificaciones mínimas recomendadas:

• 4 GB de RAM
• Conexión a Internet superior a 6 Mbit/s
• Cámara web
• Micrófono
• Altavoces o auriculares
• Sistema operativo Windows o Mac OS (algunas actividades pueden presentar dificultades sobre Linux. En esta circunstancia se recomienda consultar con el profesor de la asignatura)
• Acceso de administrador al sistema (es necesario la instalación de programas, emuladores, compiladores…)
• Navegador web Netscape, Chrome, Safari o Firefox actualizado (versiones no actualizadas pueden presentar problemas funcionales y/o de seguridad)

Bibliografía

Bibliografía básica

Floyd, T. L. (2008). Dispositivos electrónicos, pp. 2-14, 15-30, 164-185, 369-377, 385-391, 397-399 y 402-407. México: Pearson.

Ruiz, G. A. (2009). Electrónica Básica para Ingenieros, capítulo 5. Santander: Publican.

Boylestad, R. L. y Nashelsky, L. (2009). Electrónica. Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos, pp. 594-630. México: Prentice Hall.

Acha et al. (2002). Electrónica digital. Introducción a la lógica digital, pp. 32-58 y 68-92. Madrid: RaMa.

Floyd, T. L. (2006). Fundamentos de Sistemas Digitales, pp. 124-155, 200-211, 217-249, 485-509. Madrid: Pearson.

Balabanian, N. y Carlson, B. (2002). Principios de Diseño Lógico Digital, pp. 125-150. Mexico: CECSA.

Molina, Díaz y Escudero (2004). Estructura y Tecnología de Computadores, pp. 273-299 y 372-386. Sevilla: Panella.

Todos los intervalos necesarios para el estudio de la asignatura están disponbiles en el aula virtual en virtud del artículo 32.4 de la Ley de Propiedad Intelectual.

Mohan, N., Undeland, T. M. y Robbins, W. P. (2009). Electrónica de potencia. Convertidores, aplicaciones y diseño (3.ª ed., pp. 3-13 y 15-29). México: McGraw-Hill.

Bibliografía complementaria

Abella, J. M. (1996). Fundamentos de electrónica física y microelectrónica. Madrid: Addison-Wesley Iberoamericana.

Boylestad, R. L. y Nashelsky, L. (2018). Electrónica. Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos. 11ª Ed. México: Prentice Hall.

Floyd, T. L. (2008). Dispositivos electrónicos. México: Pearson.

Floyd, T. L. (2016). Fundamentos de Sistemas Digitales (11ª ed). Madrid: Pearson.

Hu, C. C. (2010). Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits. Prentice Hall.

Neamen, D. A. (1995). Electronic Circuit Analysis and Design, 2 ed.

Cid, E., Godino, J. D. y Batanero, C. (2003). Sistemas numéricos y su didáctica para maestros. Granada: Universidad de Granada.​

Evaluación y calificación

El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:

La calificación se compone de dos partes principales:

El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL u ONLINE y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.

La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.

Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado en la programación semanal. En ella se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.

Para aprobar la asignatura será necesario aprobar cada una de las partes.

El sistema de evaluación de la asignatura es el siguiente:

Profesorado

Salvador Cobos Guzmán

Formación: Doctor en Robótica y Automática (Cum Laude) por la Universidad Politécnica de Madrid, Diploma de Estudios Avanzados en Robótica e Ingeniero Superior en Automática y Electrónica Industrial por la Universidad Politécnica de Madrid.

Experiencia: . Cobos ha trabajado como Investigador Principal en diferentes áreas de la Robótica como Modelados Biomecánicos de la Mano Humana, Diseño de manipuladores para uso en submarinos y en sistemas paralelos e hiper-redundantes.

Líneas de investigación: Inteligencia artificial, Visión por computador, Robots Paraleos e Hiper-redundantes, Robótica biomecánica.

Orientaciones para el estudio

Obviamente, al tratarse de formación on-line puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:

1. Desde el Campus virtual podrás acceder al aula virtual de cada asignatura en la que estés matriculado y, además, al aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar. Aquí podrás consultar la documentación disponible sobre cómo se utilizan las herramientas del aula virtual y sobre cómo se organiza una asignatura en la UNIR y también podrás organizar tu plan de trabajo personal con tu tutor personal.
2. Observa la programación semanal. Allí te indicamos qué parte del temario debes trabajar cada semana.
3. Ya sabes qué trabajo tienes que hacer durante la semana. Accede ahora a la sección Temas del aula virtual. Allí encontrarás el material teórico y práctico del tema correspondiente a esa semana.
4. Comienza con la lectura de las Ideas clave del tema. Este resumen te ayudará a hacerte una idea del contenido más importante del tema y de cuáles son los aspectos fundamentales en los que te tendrás que fijar al estudiar el material básico. Lee siempre el primer apartado, ¿Cómo estudiar este tema?, porque allí te especificamos qué material tienes que estudiar. Consulta, además, las secciones del tema que contienen material complementario (Lo + recomendado y + Información).
5. Dedica tiempo al trabajo práctico (sección Actividades y Test). En la programación semanal te detallamos cuáles son las actividades correspondientes a cada semana y qué calificación máxima puedes obtener con cada una de ellas.
6. Te recomendamos que participes en los eventos del curso (sesiones presenciales virtuales, foros de debate…). Para conocer la fecha concreta de celebración de los eventos debes consultar las herramientas de comunicación del aula vitual. Tu profesor y tu tutor personal te informarán de las novedades de la asignatura.

Recuerda que en el aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.