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1 FACULTAD POLITÉCNICA DIRECCIÓN ACADÉMICA I. IDENTIFICACIÓN PROGRAMA DE ESTUDIO Carrera : Ingeniería Eléctrica CARGA HORARIA - (Horas reloj) Asignatura : Electrónica Básica Carga Horaria Semestral 75 Semestre : Sexto Carga Horaria Semanal 5 Código : EEL6064 Clases Teóricas 30 Área : Tecnologías Básicas Clases Prácticas 15 Pre-requisitos : EEL5061 Laboratorio 30 Otro (especificar) II. FUNDAMENTACIÓN La inclusión de la asignatura Electrónica Básica responde a la necesidad de que los alumnos de la carrera de Ingeniería Eléctrica adquieran competencias que les permitan conocer y analizar componentes electrónicos que les ayuden a construir modelos de pequeñas y grandes señales, así mismo que le den herramientas necesarias para diseñar proyectos de circuitos electrónicos que funcionen con seguridad y confiabilidad. III. COMPETENCIAS Implementar nuevos sistemas para elevar la productividad con eficiencia. Utilizar tecnologías de la información y de la comunicación. Determinar correctamente los distintos materiales como aisladores, conductores y semiconductores. Capacidad para hallar las corrientes y tensiones en circuitos rectificadores utilizando transformadores y diodos. Conocer los diferentes tipos de polarización de los transistores. Conocer y plantear los diferentes circuitos amplificadores de tensión. Comprender la importancia de los tiristores en el campo de la electrónica de potencia. Capacidad de abstracción, análisis y síntesis. Capacidad del aplicar los conocimientos en la práctica. Capacidad de organizar y planificar el tiempo. Capacidad de comunicación oral y escrita. Capacidad de investigación. Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente. Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas. Capacidad de trabajo en equipo. Compromiso con la preservación del medio ambiente. IV. OBJETIVOS GENERALES DE LA ASIGNATURA Al término del semestre el alumno será capaz de: Analizar cada componente electrónico de importancia a través de un cuadro físico de su comportamiento interno para caracterizar el componente en términos de variables externas y construir modelos de pequeña y grandes señales. Analizar el componente como elemento de circuito para aplicaciones analógicas y digitales. Explorar sistemas básicos a través de la construcción de bloques por combinación de componentes, particularmente en la forma de circuitos integrados analógicos (amplificadores operacionales y reguladores). Analizar circuitos electrónicos (componentes activos y pasivos) usando teoremas de Kirchhoff, Thevenin, Norton. Proyectar circuitos electrónicos que funcionen con seguridad, exactitud y confiabilidad en el mundo físico. Formar en valores, ciencias y técnicas para responder a los desafíos socioambientales, a través de la investigación docencia y extensión. 1

2 V. CONTENIDOS Unidad I - Semiconductores 1.1- Conductores Semiconductores Cristal de silicio Semiconductores intrínsecos Dopado de semiconductores Tipo de semiconductores extrínsecos El diodo no polarizado Polarización directa Polarización inversa Ruptura. Unidad II - Teoría de los Diodos 2.1- El símbolo eléctrico La curva del diodo La zona directa e inversa Tensión umbral y resistencia interna El diodo ideal La segunda aproximación La tercera aproximación. Unidad III - Circuitos con Diodos 3.1- Rectificador de media onda El transformador El rectificador de onda completa El rectificador puente El filtro de choque El filtro con condensador en la entrada Tensión inversa de pico y corriente de inicio Fuentes de alimentación. Unidad IV - Diodos para Aplicaciones Especiales 4.1- El diodo zener El regulador zener con carga Dispositivos optoacopladores El diodo Shotky El varicap Los varistores. Unidad V - Transistores Bipolares 5.1- El transistor sin polarización El transistor polarizado Corrientes en un transistor La conexión en emisor común Curva característica de entrada Curva característica de salida Aproximaciones para el transistor. Unidad VI - Fundamentos de los Transistores 6.1- Variación de la ganancia de corriente La recta de carga El punto de trabajo. Formar en valores, ciencias y técnicas para responder a los desafíos socioambientales, a través de la investigación docencia y extensión. 2

3 6.4- Comprobación de la recta de carga Como reconocer la saturación El transistor en la conmutación Polarización de emisor. Unidad VII - Polarización de los Transistores 7.1- Polarización por divisor de tensión Análisis del circuito de polarización anterior Recta de carga y punto Q para el mismo Transistores PNP Referencia breve sobre otros tipos de polarización. Unidad VIII - Modelos Equivalentes para Señal 8.1- Capacitor de acople Capacitor de desacople Superposición en amplificadores Funcionamiento con pequeña señal Resistencia para señal del diodo emisor La ganancia para señal Amplificador en emisor común Modelo T y modelo Pí Como analizar un amplificador Parámetros para señal en las hojas características del manual. Unidad IX - Amplificadores de Tensión 9.1- Descripción de un amplificador en emisor común Ganancia de Tensión - Análisis simplificado Amplificadores en emisor común con resistencia de emisor sin desacoplar Etapas en cascada Amplificador en base común BC. Unidad X - Amplificadores De Potencia Clasificación de los amplificadores Recta de carga para continua y para alterna Funcionamiento en clase A Funcionamiento en clase B Funcionamiento en clase C - Ecuaciones Características técnicas de un transistor. Unidad XI - Seguidor de Emisor Amplificador en colector común. (CC) Impedancia de salida Máxima excursión de señal Conexión Darlington Seguidor de emisor en clase B contrafase Polarización de amplificadores clase B. Unidad XII - Transistor Efecto de Campo (Fet) JFET - Ideas básicas Característica de salida - Característica de transferencia Polarización en zona óhmica y polarización en zona activa Transconductancia - Amplificador JFET Interruptor analógico con JFET MOSFET de empobrecimiento y de enriquecimiento - Ideas básicas Zona óhmica y conmutación digital. Formar en valores, ciencias y técnicas para responder a los desafíos socioambientales, a través de la investigación docencia y extensión. 3

4 12.8- CMOS FET de potencia. Unidad XIII - Tiristores El diodo de cuatro capas El Rectificador controlado de Silicio (SCR) El SCR como interruptor Control de fase mediante un SCR Tiristores bidireccionales: DIAC - TRIAC Control de fase con TRIAC Interruptor Triac Otros tiristores y aplicaciones. Unidad XIV - Efectos de la Frecuencia Respuesta en frecuencia de un amplificador Ganancia de potencia en decibelios Ganancia de tensión en decibelios Adaptación de impedancias Análisis frecuencial de etapas con transistores bipolares. Unidad XV - Amplificadores Diferenciales El Amplificador diferencial Análisis en continua de un amplificador diferencial Análisis en alterna de un amplificador diferencial Característica de entrada de un amplificador diferencial Ganancia en modo común Circuitos integrados - CI El amplificador diferencial cargado. Unidad XVI - Amplificador Operacional Introducción a los amplificadores operacionales (AO) El AO El amplificador inversor No inversor Aplicaciones de los AO Circuitos integrados lineales Circuitos lineales y no lineales con AO. PARTE PRÁCTICA Experiencia Nº 1: Transformador - Diodo Experiencia Nº 2: Fuente Rectificada (configuraciones) Experiencia Nº 3: Diodo Zener - Estabilización Experiencia Nº 4: Fuente Estabilizada (con filtro capacitivo y zener) Experiencia Nº 5: Transistores y su Polarización Experiencia Nº 6: El Transistor Como Llave Experiencia Nº 7: Amplificador Para Pequeña Señal Experiencia Nº 8: Amplificador Operacional AO 741 Experiencia Nº 9: Circuito Con Tiristores Experiencia Nº 10: Fuente de Tensión Estabilizada con CI Formar en valores, ciencias y técnicas para responder a los desafíos socioambientales, a través de la investigación docencia y extensión. 4

5 VI. METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Las competencias se adquirirán preferente a través de: Clases teóricas Clases Prácticas en Laboratorio Ejercitarios VII. METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN El sistema de evaluación se realizará conforme a lo establecido en el reglamento vigente de la Facultad. VIII. BIBLIOGRAFÍA Básicas: MALVINO. Principios de electrónica. Mc Graw Hill BOYLESTAD, R. Electrónica: Teoría de Circuitos. Prentice Hall MILLMAN y HALKIAS. Dispositivos y Circuitos Eléctricos. Pirámide Complementarias: RASHID, Muhammad H. Electrónica de potencia. Mc Graw Hill CUESTA, Sil Padilla. Electrónica Digital. Mc Graw Hill COOPER y HELFRICK. Instrumentación Electrónica Moderna. Prentice Hall Formar en valores, ciencias y técnicas para responder a los desafíos socioambientales, a través de la investigación docencia y extensión. 5