Guía Docente 2015/16

Transcripción

1 Guía Docente 2015/16 Instrumentación de Comunicaciones Communications Instrumentation Grado en Ingeniería en Sistemas de Telecomunicación Presencial 28/09/2015 9:59 Universidad Católica San Antonio de Murcia Tlf: (+34)

2 Índice Instrumentación de Comunicaciones... 3 Breve descripción de la asignatura... 3 Requisitos previos... 3 Objetivos... 3 Competencias... 4 Metodología... 4 Temario... 5 Relación con otras materias... 6 Sistema de evaluación... 6 Bibliografía y fuentes de referencia... 8 Web relacionadas... 9 Recomendaciones para el estudio... 9 Materiales didácticos... 9 Tutorías

3 Instrumentación de Comunicaciones Módulo: Especialidad. Materia: Instrumentación de Comunicaciones. Carácter: Especialidad. Nº de créditos: 4.5 ECTS. Unidad Temporal: 4º curso 2er semestre. Profesor/a de la asignatura: Francisco José Martínez Albaladejo. Horario de atención a los alumnos/as: lunes, de 9.30 h a h. Profesor/a coordinador de módulo, materia o curso: Coordinador del Módulo: Prof. José Francisco Castejón Mochón. Coordinador del Curso Académico (1º Curso): Prof. Francisco José Martínez Albaladejo. Breve descripción de la asignatura Pretende dotar al alumno de los conocimientos en el ámbito de la instrumentación tanto para la electrónica general como en el ámbito de las comunicaciones. Por ello su contenido práctico será de gran peso en el entorno docente para dotar al alumno de conocimientos en el uso de la instrumentación tanto con equipos de laboratorio como virtuales a través de software avanzado tipo Labview. Brief overview of the subject Intended to equip student with knowledge in the field of instrumentation for both overall and in the electronic communications field. Therefore practical content will be of great weight in the learning environment to provide students with knowledge in the use of instrumentation both as a virtual lab equipment through advanced type Labview software. Requisitos previos Aunque no se establecen requisitos previos, es aconsejable haber cursado con aprovechamiento las asignaturas Análisis de Circuitos I, II y Componentes Electrónicos. Objetivos La asignatura se fija los siguientes objetivos: 1. Utilizar conocimientos generales básicos. 2. Analizar y sintetizar circuitos básicos y complejos. 3. Organizar y planificar. 4. Resolver problemas. 5. Desarrollar habilidades para la investigación. 6. Adaptarse a nuevas situaciones y generar nuevas ideas. 3

4 7. Trabajar de forma autónoma. 8. Motivarse en el logro de los objetivos propuestos. Competencias Competencias específicas E3. Capacidad de análisis de componentes y sus especificaciones para sistemas de comunicaciones guiadas y no guiadas. E4. Capacidad para la selección de circuitos, subsistemas y sistemas de radiofrecuencia, microondas, radiodifusión, radioenlaces y radiodeterminación. Resultados de aprendizaje RA. Analizar y diseñar circuitos combinacionales y secuenciales, síncronos y asíncronos, y de utilización de microprocesadores y circuitos integrados. RA. Analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones. RA. Analizar y especificar los parámetros fundamentales de un sistema de comunicaciones. RA. Especificar y utilizar instrumentación electrónica y sistemas de medida. Metodología Metodología Clase teórica Clases prácticas y trabajo en grupo Evaluación Tutorías académicas Estudio personal Preparación de trabajos y ejercicios Actividades de aprendizaje virtual TOTAL Horas Horas de trabajo presencial 45 (40 %) Horas de trabajo no presencial 67.5 (60 %)

5 Clase teórica: Exposición teórica por parte del profesor del temario de la asignatura en 15 horas. Tendrán lugar en un aula de la Universidad. Clases prácticas y trabajo en grupo: El alumno dedicará 17.5 horas a la realización de actividades prácticas y de seminarios grupales, a efectuar en aula y en laboratorio. Evaluación: El alumno empleará de 3.5 horas en la realización de exámenes presenciales. Se realizará un examen parcial de la asignatura y un examen final de la misma, así como una prueba tipo test a la finalización de cada tema. Se seguirán los criterios generales de evaluación de la Universidad. Tutorías académicas: El alumno empleará 9 horas en la asistencia a tutorías presenciales en las que se abordarán aspectos concretos de los temas desarrollados. Estudio personal: El alumno empleará 50 horas en el estudio del temario de la asignatura. Preparación de trabajos y ejercicios: Las prácticas y ejercicios de la asignatura presentadas en los seminarios y clases prácticas y trabajo en grupo requieren de 5.5 horas de trabajo no presencial por parte del alumno. Actividades de aprendizaje virtual: El alumno empleará 12 horas no presenciales en la realización del trabajo en equipo. Temario Programa de la enseñanza teórica 1 Introducción a los sistemas de instrumentación. (2.25 h) Sistema de instrumentación. Instrumentación computarizada. Características de un instrumento. Análisis estadístico de datos experimentales. Cálculo de incertidumbres. 2. Modelos del amplificador operacional real. (4 h.) El amplificador operacional. Modelos y parámetros del circuito de entrada. Modelos y parámetros del circuito de salida. Modelos de los parámetros de transferencia entradasalida. Otros tipos de amplificadores operacionales. 3. Amplificador de instrumentación. (3 h) Concepto y características del amplificador de instrumentación. Configuraciones básicas de amplificadores de instrumentación. Amplificadores de instrumentación integrados. 4. Ruido e interferencias: Técnicas de reducción. (5h) Concepto de ruido. Caracterización de los niveles de ruido. Fuentes de ruido. Ruido en amplificadores operacionales. Naturaleza y causa de las interferencias. Tierras, Blindajes, y apantallamientos. Amplificadores de aislamiento. 5

6 5 Amplificadores de potencia. (3 h) Clasificación de las etapas de potencia. Disipación máxima permitida en un dispositivo. Etapas de potencia clase A. Etapas de potencia clase B. Amplificadores de potencia integrados. 6 Reguladores de tensión y fuentes de alimentación. (2 h) Concepto y caracterización de los reguladores de tensión. Rectificación. Circuitos de referencia de tensión. Reguladores de tensión lineales. Reguladores de tensión lineales integrados. 7 Circuitos electrónicos de acondicionamiento de la señal. (4 h) Conversión tensión-intensidad e intensidad-tensión. Amplificadores logarítmicos y antilogarítmicos. Multiplicadores analógicos. Convertidores tensión/frecuencia y frecuencia/tensión. Programa de la enseñanza práctica Práctica 1: Equipos del laboratorio de instrumentación.(2 horas) Objetivo: Descripción de las características de los equipos de que se dispone en el laboratorio y aspectos importante sobre métodos de medida. Práctica 2: Diseño y caracterización de un amplificador de instrumentación.(2 horas) Objetivo: Diseño de un amplificador de instrumentación de altas prestaciones, cálculo teórico de los parámetros que caracterizan su comportamiento, y medida de estos con la instrumentación del laboratorio. Práctica 3: Uso de Labview para de adquisición de señales. (2 horas) Objetivo: Introducción a las características de software Labview y sus posibilidades para adquisición de señales a partir de distintos transductores y tarjetas de adquisición propietarias. Práctica 4: Proyecto personal de un entorno de instrumentación. (4 horas) Objetivo: Desarrollo, a nivel de grupo, de un problema de instrumentación. El proyecto requiere que se analicen las necesidades de medidas, se diseñe la configuración del equipo, se establezca el procedimiento de medida, se automatice a través de un programa de computador, y se procese y presenten los resultados. Relación con otras materias Análisis de Circuitos I y II, Componentes y Sistemas Electrónicos. Sistema de evaluación Convocatoria de Febrero/Junio 6

7 El sistema de evaluación constará de los siguientes puntos: 1. Trabajos, problemas y prácticas: Forman parte de este ítem las actividades desarrolladas en los seminarios teórico-prácticos, los trabajos en equipo y los mecanismos de tutorización. Podrán ser de realización individual o en grupo y tener un carácter teórico o práctico. El total de los documentos y actividades realizados por el alumno se puntuará entre 0 y 10. Se valorará: Formato, presentación, estructura y legibilidad de los documentos y presentaciones. Medios empleados y fuentes bibliográficas consultadas para su elaboración. Calidad y profundidad de los contenidos, así como los resultados y las conclusiones extraídas. Se establece una nota de corte de 4.0 puntos. 2. Primera prueba parcial: Forma parte de este ítem la evaluación, que siguiendo el sistema general de evaluación de la Universidad, se realizará aproximadamente a mitad del cuatrimestre (prueba parcial). El alumno que la supere no volverá a examinarse de los contenidos específicos que se evalúen en la misma, y se guardará su nota para la siguiente convocatoria del curso académico (convocatoria de Septiembre) si la nota alcanzada es, o está por encima, de 5.0 puntos. Será puntuado entre 0 y 10. Se valorará: Claridad en la exposición de los conceptos teóricos exigidos. Forma en que se plantea el ejercicio que se debe desarrollar. Resolución correcta del ejercicio. Se establece una nota de corte de 4.0 puntos. 3. Prueba final-segunda prueba parcial: Forma parte de este ítem la evaluación, estará estructurada en dos partes, una correspondiente a segunda prueba parcial y otra a la reválida de la primera. Los alumnos que hayan superado la primera prueba parcial sólo tendrán que examinarse de la segunda. Se guardará su nota para la siguiente convocatoria del curso académico (convocatoria de Septiembre) si la nota alcanzada es, o está por encima, de 5.0 puntos. Cada parte se puntuará entre 0 y 10. Se establece una nota de corte de 4.0 puntos. El rango de las ponderaciones para cada uno de los puntos anteriores será el siguiente: Trabajos, problemas y prácticas: 20% Primera prueba parcial: 40% Segunda prueba parcial: 40% Para poder superar la asignatura será necesario obtener al menos una nota de 4 en cada uno de los ítems anteriores y un 5 en la media ponderada de sus valores. Los detalles sobre el sistema de evaluación se encuentran recogidos en la normativa general de universidad. Convocatoria de Septiembre: 7

8 Se evaluará de forma idéntica a la descrita para la convocatoria de Febrero/Junio, pero, en caso de no superar la asignatura, no se guardará ninguna nota para sucesivas convocatorias. Modalidad de Recuperación: Aquellos alumnos matriculados en modalidad de recuperación tendrán una única prueba, que podrá ser única o estar formada por dos partes, sin que se requiera la obtención de una nota de corte en cada una de ellas. Asimismo, podrán participar en los elementos de evaluación los trabajos, problemas y prácticas realizados de forma similar a los alumnos matriculados en la modalidad de Evaluación Continua. En este caso, el rango de las ponderaciones para cada uno de los puntos anteriores será el siguiente: Trabajos, problemas y prácticas: 20% Prueba final: 80% En caso de que el alumno decida no hacer uso de los elementos de evaluación adicionales a la prueba final, la calificación del alumno coincidirá exclusivamente con la obtenida en dicha prueba final. Bibliografía y fuentes de referencia Bibliografía básica Análisis de circuitos en ingeniería, William H. Hayt, Jack E. Kemmerly, Steven M. Durbin; [traducción de Carlos Roberto Cordero Pedraza], (2007). (Temas 1,2 y 3) Análisis de circuitos lineales, Francisco López Ferreras, (1994). (Temas 2 y 4) Electrónica: teoría de los circuitos, Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, (1997). (Temas 1,2,3 y 4). Edición y simulación de circuitos con OrCAD, José Luis Calvo Rolle (2003). (Para prácticas y seminarios) Bibliografía complementaria The art of electronic, Paul Horowitz, Winfield Hill, (1989). Dispositivos electrónicos y circuitos, Cathey, Jimmie J. [traducción de Graciela Bibriesca Correa] (1991). "Applications of Operational Amplifiers", Graeme J.G. Mc Graw Hill, "Industrial Control Electronics: Applications and Design", Jacob J.M. Prentice Hall,1993. "Modern electronic circuit design", Comer D.J Addison Wesley,

9 Web relacionadas Serán actualizadas en el Campus Virtual. Recomendaciones para el estudio Se recomienda al alumno la realización de los problemas propuestos para poder continuar el ritmo de la asignatura de una manera continua, así como realizar las prácticas en casa para coger soltura con el software simulador de circuitos y realizarlas posteriormente en el laboratorio. Por último se recomienda a los alumnos la asistencia a la totalidad de las jornadas teóricas y prácticas de la asignatura. Materiales didácticos Se precisa acceso a internet y las herramientas ofimáticas habituales. Cada tema será presentado en un documento pdf disponible desde el Campus Virtual, que será ampliado y comentado en las clases presenciales y resto de actividades presenciales. Los conceptos teóricos impartidos serán complementados mediante el trabajo con software que permita al alumno visualizar e interactuar con los parámetros característicos de los circuitos con elementos pasivos. Tutorías Las tutorías se dedicarán a reforzar los conceptos y a comprobar que el alumno asimila todo lo explicado en las clases magistrales. Los objetivos formativos planteados para la tutoría son: Orientación sobre los contenidos de la asignatura, los sistemas de evaluación y la metodología de enseñanza-aprendizaje, así como su vincula con otras materias y con el ejercicio profesional. Seguimiento y evaluación de trabajos, problemas y ejercicios planteados como horas de trabajo no presencial. Aclaración de dudas personales sobre los contenidos de la asignatura, memorias de las prácticas, trabajos o ejercicios planteados. Para cubrir estos objetivos se planificarán las siguientes actividades formativas: Presentación inicial de la asignatura, sistema evaluación y metodología. Reunión por grupos para realizar seguimiento del trabajo y ejercicios planteados. Exposición grupal de los trabajos con pregunta, debate y evaluación por parte del alumnado y profesorado. Sesión de refuerzo al final de cada tema con la aclaración de dudas personales y repaso de los conceptos importantes. Este proceso de formación requiere de los adecuados sistemas de evaluación, cuyas herramientas y criterios principales son: 9

10 Asistencia a las sesiones de tutorías. Seguimiento personal sobre realización de consultas y participación activa en la sesión. Iniciativa, creatividad y toma de decisiones a la hora de resolver los trabajos o problemas planteados. 10