PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: SISTEMAS ELECTRÓNICOS

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Susana Villalba de la Cruz
hace 6 años
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1 HOJA 1 DE 7 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: SISTEMAS ELECTRÓNICOS CENTRO: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TITULACION: INGENIERÍA INDUSTRIAL CURSO: 4º TIPO DE ASIGNATURA: TRONCAL / CUATRIMESTRAL CRÉDITOS: 3 TEORIA, 1.5 LABORATORIO NÚMERO DE GRUPOS: 3 AULA, 10 LABORATORIO DEPARTAMENTO / ÁREA: TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA PROFESORADO: Jesús Doval Gandoy (3 Cr. Teoría, 1.5 Cr. Laboratorio) (Coordinador) Juan José Rodríguez Andina (3 Cr. Teoría) Jorge Marcos Acevedo (3 Cr. Teoría) Andrés Ferro Jorreto (6 Cr. Laboratorio) Vicente Pastoriza Santos (7.5 Cr. Laboratorio) TUTORÍAS Jesús Doval Gandoy (Jueves 9h-11h. Viernes 12h-14h) Juan José Rodríguez Andina (Lunes y Miércoles 10h-13h) Jorge Marcos Acevedo (Martes, Miércoles 12h-14h. Jueves 13h-14h. Viernes 11h-12h) Andrés Ferro Jorreto ( Martes y Jueves 13h-15h) Vicente Pastoriza Santos ( Lunes 9h-13h)

2 HOJA 2 DE 7 OBJETIVOS El objetivo principal la asignatura es transmitir al alumno los conceptos y métodos básicos diseño sistemas electrónicos. El objetivo las prácticas es que el alumno se enfrente al análisis, diseño, realización y prueba circuitos electrónicos que integran los sistemas electrónicos. EVALUACIÓN Para superar la asignatura es necesario aprobar el examen que se realizará en la fecha fijada por la jefatura estudios la ETSII. La calificación final se obtendrá a partir l examen realizado por el alumno, en dicho examen tendrán un peso l 85% las cuestiones relacionadas con la docencia teórica, mientras que el 15% restante será aportado por cuestiones relacionadas con la docencia laboratorio.. MÉTODO DOCENTE Y MEDIOS UTILIZADOS La técnica docente utilizada será la clase magistral. Para impartir las clases teóricas se utilizará el proyector transparencias, el cañón y la pizarra. La docencia laboratorio se realizará en el laboratorio electrónica analógica l Departamento Tecnología Electrónica y en el aula informática la ETSI Industrial. Se utilizarán los medios disponibles en el laboratorio electrónica analógica y en el aula informática. REQUISITOS RECOMENDADOS Haber aprobado las asignaturas siguientes: Fundamentos Electrónica (3º curso la ETSII). HORARIOS, GRUPOS DE PRÁCTICAS, FECHAS DE EXÁMENES y TRIBUNALES EXTRAORDINARIOS Los horarios clases teoría y laboratorio, los grupos prácticas laboratorio, el lugar, día y hora los exámenes, serán los establecidos por la jefatura estudios la Escuela Técnica Superior Ingenieros Industriales y que se puen consultar en la siguiente dirección web:

3 HOJA 3 DE 7 I. Dispositivos electrónicos pasivos. (4HT + 1HP) PROGRAMA DE TEORÍA SISTEMAS ELECTRÓNICOS (30 horas) Teoría (HT): 25 horas. Problemas (HP): 5 horas. Tema 1 Resistores y connsadores en sistemas electrónicos. (2HT) 1. Concepto resistor y resistencia. 2. Resistores fijos (características, clasificación). 3. Resistores variables (características, clasificación). 4. Termistores (NTC y PTC, características). 5. Parámetros los connsadores. 6. Connsadores electrolíticos aluminio y tántalo. 7. Connsadores cerámicos. Connsadores cerámicos multicapa. 8. Connsadores película. Película metálica, película poliéster. 9. Ultraconnsadores. Tema 2 Elementos magnéticos en sistemas electrónicos (2HT+1HP) 1. Introducción 2. Elementos magnéticos. Bobinas. 3. Elementos magnéticos. Transformadores. 4. Efectos los elementos magnéticos reales. 5. Aspectos tecnológicos en la selección l núcleo. II. Dispositivos semiconductores potencia. (8HT + 3HP) Tema 3 Dispositivos semiconductores potencia I (4 HT +1HP) 1. Diodo potencia Estructura interna Características conmutación. 2. Rectificador controlado silicio (SCR) Estructura interna Proceso encendido y apagado. 3. Otros dispositivos Tiristor con bloqueo por puerta (GTO) TRIAC DIAC. 4. Circuitos bloqueo y circuitos puerta.

4 HOJA 4 DE 7 Tema 4 Dispositivos semiconductores potencia II (4HT + 2 HP ) 1. Transistor bipolar potencia Estructura interna Características conmutación Circuitos base. 2. Transistor MOSFET potencia Estructura interna Características corriente-tensión Zonas trabajo y sus características. Zona operación segura. 3. Transistor IGBT Estructura interna Características corriente-tensión Zonas trabajo y sus características. Zona operación segura. 4. Características conmutación y circuitos puerta para transistores con entrada MOS. 5. Análisis las hojas características suministradas por los fabricantes. 6. Asociación serie y paralelo dispositivos potencia. 7. Cálculo disipadores para dispositivos potencia. III. Sistemas Electrónicos Potencia y Control. (13HT + 1HP) Tema 5 Sistemas electrónicos potencia (8HT + 1 HP) 1. Res Snubber protección dispositivos 2. Comparativa entre dispositivos semiconductores potencia. 3. Análisis térmico. 4. Fuentes alimentación lineales. Reguladores integrados, especificaciones, criterios diseño. 5. Fuentes alimentación conmutadas. Especificaciones, topologías, realimentación y compensación. 6. Convertidores AC/DC, DC/AC, AC/AC y DC/DC. Tema 6 Sistemas electrónicos control (5HT) 1. Configuración general un sistema electrónico control 2. Sensores industriales. Sensores proximidad, presión, temperatura, caudal y nivel. 3. Sistemas adquisición datos. Estructura y características generales. 4. Sistemas electrónicos control industrial. Estructura, clasificación y características generales.

5 HOJA 5 DE 7 PROGRAMA DE LABORATORIO Práctica 1: Estudio connsadores y elementos magnéticos. (3 Horas) Al finalizar esta práctica el alumno be ser capaz : Obtener la respuesta en frecuencia bobinas y connsadores. Calcular las componentes RLC bobinas y connsadores. En esta práctica se preten que el alumno se familiarice con los connsadores y los elementos magnéticos. Se realizarán las siguientes tareas: Obtener la respuesta en frecuencia bobinas y connsadores con osciloscopio y generador funciones. Calcular las componentes RLC la bobina y l connsador ensayados. Analizar el efecto la longitud los cables conexión en la respuesta en frecuencia. Práctica 2: Circuito disparo y bloqueo un SCR (3 Horas) Al finalizar esta práctica el alumno be ser capaz : Diseñar el circuito disparo un SCR. Diseñar el circuito apagado un SCR. En esta práctica se preten que el alumno se familiarice con los circuitos disparo y apagado dispositivos SCR. Se realizarán las siguientes tareas: Diseño l circuito disparo un SCR. Diseño l circuito apagado por fuente inversa tensión un SCR. Obtener forma experimental las formas onda tensión y corriente en el dispositivo. Práctica 3: Circuito excitación transistores bipolares, MOSFET e IGBT. (3 Horas) Al finalizar esta práctica el alumno be ser capaz : Diseñar el circuito excitación un transistor bipolar que trabaja en conmutación. Diseñar el circuito excitación un transistor MOSFET o IGBT que trabaja en conmutación. En esta práctica se preten que el alumno se familiarice con los circuitos excitación transistores potencia que trabajan en conmutación. Se realizarán las siguientes tareas: Diseño l circuito base un transistor bipolar. Analizar el efecto l diodo antisaturación. Diseño l circuito puerta sin aislamiento un transistor MOSFET. Diseño l circuito puerta con transformador un transistor MOSFET. Obtener forma experimental los tiempos conmutación.

6 HOJA 6 DE 7 Práctica 4: Fuente alimentación lineal con regulador integrado. (3 Horas) Al finalizar esta práctica el alumno be ser capaz : Diseñar una fuente alimentación lineal. En esta práctica se preten que el alumno se familiarice con el diseño una fuente alimentación lineal. Se realizarán las siguientes tareas: Cálculo l connsador filtro para obtener un rizado terminado. Diseño la fuente alimentación para obtener una tensión salida superior a la l regulador lineal. Cálculo l disipador necesario. Práctica 5: Sistemas electrónicos potencia y control. (3 Horas) Al finalizar esta práctica el alumno be ser capaz : Conocer el funcionamiento los diferentes convertidores electrónicos potencia. Conocer el principio físico en el que se basan los sensores mayormente utilizados en sistemas electrónicos cotrol. En esta práctica se preten que el alumno se familiarice con las diferentes topologías convertidores electrónicos potencia así como con los sensores y sistemas adquisición. Se realizarán las siguientes tareas: Estudio los convertidores CC/CC, AC/DC, DC/AC y AC/AC. Estudio l principio físico en el que se basan sensores proximidad, presión, temperatura, caudal y nivel.

7 HOJA 7 DE 7 BIBLIOGRAFÍA Fuentes bibliográficas básicas [1] R. S. Ramshaw, Power Electronics Semiconductor Switches, Ed. Chapman & Hall, [2] Mohan N., Unland T., Robbins W., Power Electronics: Converters, Applications and Design, 2ª Edición. John Wiley & Sons, Inc., [3] Rashid H. Muhammad Electrónica Potencia. Circuitos, Dispositivos y Aplicaciones, 2ª Edición. Prentice Hall Hispanoamericana S. A. [4] R. Álvarez Santos. "Materiales y componentes electrónicos pasivos". Editesa, ISBN.: X. [5] R. Álvarez Santos. "Materiales y componentes electrónicos activos". Editorial Ciencia 3 S.A., ISBN.: [6] R. Pallás. "Sensores y acondicionadores señal". Marcombo, I.S.B.N.: Fuentes bibliográficas complementarias [7] John G. Kassakian, Martin F. Schlecht, George C. Verghese., Principles or Power Electronics, Ed. Addison- Wesley, [8] G. Brechmann. "Prontuario electricidad-electrónica". Paraninfo, I.S.B.N.: [9] B. Grabowski. "Prontuario electrónica". Paraninfo, I.S.B.N.: [10] A. Creus. "Instrumentación industrial". Marcombo, I.S.B.N.: [11] E. Mandado, J. Marcos, C. Fernánz, J. Armesto y S. Pérez. "Autómatas programables. Entorno y aplicaciones". Thomson, I.S.B.N.: Manuales, catálogos, notas aplicación en páginas web: Intersil Micrel semiconductor y International rectifier Ixys Semikron Apex microtechnologies Texas instruments National semiconductor SGS-Thomson Siemens AG

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