UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN FACULTAD DE MATEMÁTICAS LICENCIATURA EN CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN FACULTAD DE MATEMÁTICAS LICENCIATURA EN CIENCIAS DE LA COMPUTACIÓN MATERIA : ELECTRÓNICA DIGITAL NIVEL : PRIMER SEMESTRE Última actualización: Julio 25, Autores: M. en C. Otilio Santos Aguilar. Duración: 90 horas. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La materia está encaminada a proporcionar los conocimientos necesarios para el área de hardware del nuevo plan curricular. Se comienza con los fundamentos básicos de electricidad y magnetismo, continuando con una introducción a los semiconductores, que son la materia prima principal en la construcción de los procesadores actuales. Se exponen los fundamentos matemáticos teóricos, así como los principios prácticos en el uso y conexión de elementos discretos y de circuitos integrados básicos. Recursos didácticos. Conferencia: acetatos, pizarrón. Comisión (equipos): computadora. OBJETIVO: Al término del curso, el alumno explicará los principios básicos de electricidad, magnetismo y electrónica, requeridos para una adecuada comprensión de los circuitos electrónicos que conforman y permiten el funcionamiento y ejecución de programas en la computadora. CONTENIDO: 1.- ELECTROSTÁTICA (20 horas) Objetivo: El alumno describirá en forma cualitativa y cuantitativa las propiedades de los cuerpos cargados eléctricamente, así como las unidades en el sistema MKS con el cual se expresan dichas propiedades 1.1 Carga eléctrica 1.2 Propiedades de la carga eléctrica 1

2 1.3 Cantidades eléctricas en el sistema MKS Cantidades básicas en el sistema MKS Cantidades derivadas en el sistema MKS Múltiplos y submúltiplos de Ley de Coulomb 1.5 Campo eléctrico 1.6 Potencial electrostático 2.- CONCEPTOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO. (30 horas) Objetivo: El alumno describirá los conceptos básicos de electricidad, así como los principales componentes pasivos empleados en electrónica. 2.1 Corriente eléctrica. 2.2 Densidad de corriente 2.3 Conductores y aisladores 2.4 Resistencias eléctricas. 2.5 Ley de Ohm. 2.6 Potencia eléctrica. 2.7 Resistencia equivalente Resistencias en serie Resistencias en paralelo. 2.8 Fuentes de corriente y fuentes de voltaje 2.9 Circuitos de corriente directa (CD) 2.10 Leyes de Kirchhoff 2.11 Capacitancia Carga de un capacitor Capacitor de placas paralelas Capacitores en serie Capacitores en paralelo Almacenamiento de energía en capacitores Carga y descarga de capacitores 2.12.Inductancia FEM inducida por un inductor Inductores en serie Inductores en paralelo Almacenamiento de energía en un inductor Carga y descarga de un inductor 2.13 Circuitos de corriente alterna AC Onda senoidal Frecuencia y período y desfasamiento Potencia en corriente alterna Intensidad y Voltaje pico y pico a pico Intensidad y Voltaje RMS Voltaje promedio Transformadores Filtros RC Reactancia capacitiva 2

3 Impedancia Inductores en CA Reactancia inductiva Circuitos RLC 3.- CONCEPTOS DE ELECTRÓNICA (40 horas) Objetivo: Al finalizar la unidad el alumno será capaz de: dado un circuito que involucre los elementos activos diodos, transistores y amplificadores operacionales, determinará en forma cualitativa y cuantitativa el comportamiento del circuito además diseñara circuitos prácticos utilizando amplificadores operacionales. 3.1 Semiconductores Materiales semiconductores niveles de energía Material tipo n y Material tipo p 3.2. El diodo El diodo sin polarización El diodo con polarización inversa El diodo con polarización directa Región Zener Silicio vs germanio Resistencia en AC y DC del diodo Tiempo de recuperación inversa Notación y prueba de diodos Rectificaciones LED 3.3. Aplicaciones del diodo Análisis mediante la recta de carga Aproximación de diodos Diodos en configuración serie con entradas DC Diodos en configuración serie-paralelo Entradas senoidales, rectificador de media onda Entrada senoidales rectificación de onda completa Recortadores Cambiadores de nivel Diodos Zener Circuitos multiplicadores Fuentes de poder 3.4.El transistor bipolar de unión NPN y PNP Construcción del transistor Operación del transistor Configuración base común Configuración emisor común Configuración colector común Limite de operaciones Pruebas del transistor 3

4 Puntos de operación circuitos de polarización fija Circuito de polarización estabilizado en emisor Polarización por divisor de voltaje Polarización por retroalimentación de voltaje Diversas configuraciones de polarización 3.5 Transistor de efecto de campo Construcción y característica de los JFET Característica de transferencia MOSFET de tipo decremental MOSFET de tipo incremental Configuración de polarización fija Configuración de auto polarización 3.6 Amplificadores Operacionales El amplificador operacional ideal Sumadores Diferenciadores Integradores Respuesta a la frecuencia Filtros Generador de formas de onda METODOLOGÍA DE LA ENSEÑANZA: Exposición. Práctica (en equipo). Tareas (individual). BIBLIOGRAFÍA: 1. Rober L. Boylestad Electrónica: Teoría de Circuitos, Prences Hall, 6ª edición. 2. Ralph J. Smith Circuitos Dispositivos y Sistemas, Limusa, 1ª edición. 3. Joseph A. Edminister. Electromagnetismo, Mc GrawHill. 4. Marcelo Alonso, Edward J. Finn1976. Física, vol. II. Fondo Educativo Interamericano, S.A. 5. A. James Diefenderfer. Guía de Instrumentación Electrónica, Mc GrawHill. 2ª edición. 6. Rober F. Coughlin, Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales, Prences Hall, 5ª edición. 7. John P. Mckelvey, Física para Ciencias e Ingeniería, Harla, 1ª edición. 8. Hayt, Análisis de Circuitos en Ingeniería. Mc Graw Hill. 4

5 CRITERIO DE EVALUACIÓN: CRITERIO 3 Exámenes. 60% Laboratorio 30% Tareas 10% Total 100 puntos. PUNTUACIÓN La calificación mínima aprobatoria es de 60 para cada parcial. Es indispensable aprobar los tres parciales para aprobar el curso y un mínimo de uno para presentar examen ordinario. Las practicas de laboratorio serán proporcionadas por el profesor. Las tareas se encuentran en las notas del curso. Notas del curso en: Fmat\Netserver1\saguilar\electronica. PERFIL PROFESIOGRÁFICO: Licenciado en Ciencias de la Computación, Ingeniero en Electrónico o carrera afín, o con estudios de Posgrado en Computación o afín con la Electrónica. 5