INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL SECRETARÍA ACADÉMICA DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS

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1 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS PROGRAMA SINTÉTICO CARRERA: Ingeniería en Control y Automatización, Ingeniería Eléctrica, Ingeniería en Robótica Industrial ASIGNATURA: Electrónica I SEMESTRE: 4º, 4º y 5º OBJETIVO GENERAL: El alumno explicará la generación de cargas eléctricas y su control en medios físicos que no trata el estudio de la electricidad clásica. Así como los métodos para el análisis y el desarrollo de los circuitos electrónicos empleados en los dispositivos de vacío, de gas y semiconductores. CONTENIDO SINTÉTICO: I. Dispositivos semiconductores y diodos II. Circuitos con diodos III. Transistor bipolar de unión IV. Transistor de efecto de campo V. Fuentes de alimentación METODOLOGÍA: Utilizar estrategias acordes con los propios estilos cognitivos que considere el uso de diversas técnicas de estudio y materiales didácticos; Uso de recursos audiovisuales y de tecnología de punta; Investigar, elaborar y verificar hipótesis y aplicar estrategias de ensayo error en la resolución de los problemas; redacción de reportes técnicos y/o de prácticas de laboratorio. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN: Pruebas individuales, orales y escritas por el alumno, tres exámenes departamentales La calificación de la teoría será la suma promedio de los tres exámenes departamentales, con un valor del 60%. La calificación de laboratorio se realizará mediante los reportes técnicos por cada práctica de laboratorio y un proyecto final con un valor del 40%. La calificación definitiva será la suma de ambas evaluaciones, siempre que estas sean aprobatorias y se cumpla con los lineamientos institucionales vigentes. BIBLIOGRAFÍA: Donald A. Neamen; Analisis y diseño de circuitos eletrónicos; edit. MC. Graw Hill. Rashid Muhammad H; Electrónica de potencia; edit. Pearson educación. Boylestad/Nashelsky; Electrónica: teoría de circuitos; edit. Pearson/prentice hall. Lander Cyril W; Power Electronics; edti. Mc. Graw Hill Schilling Donald L; Circuitos electrónicos; Edti. Mc. Graw Hill Timothy J; Electrónica Industrial Moderna; Edit. Prentice hall

2 CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica CARRERA: Ingeniería en Control y Automatización, Ingeniería Eléctrica OPCIÓN: COORDINACIÓN: DEPARTAMENTO: Académico de Ingeniería en Control y Automatización ASIGNATURA: Electrónica I SEMESTRE: Cuarto CLAVE: CRÉDITOS: 10.5 VIGENTE: Agosto 2004 TIPO DE ASIGNATURA: Teórico-práctica MODALIDAD: Escolarizada TIEMPOS ASIGNADOS HRS./SEMANA / TEORÍA: 4.5 HRS./SEMANA / PRÁCTICA: 1.5 HRS./SEMESTRE / TEORÍA: 74 HRS./SEMESTRE / PRÁCTICA: 27 HRS./TOTALES: 108 PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO: POR: Academia de Ingeniería Electrónica REVISADO POR: Subdirección Académica APROBADO Por: Consejo Técnico Consultivo Escolar de la ESIME Zacatenco Dr. Alberto Cornejo Lizarralde AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN

3 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 2 DE 9 FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA La electrónica como parte de la ciencia y la técnica, se ha convertido en una herramienta de apoyo en casi todas las ramas del desarrollo tecnológico e investigación, por lo que se hace necesario que todo tipo de Ingeniero posea conocimientos de los dispositivos electrónicos modernos y su forma de utilización. Siendo la electrónica parte de la electricidad, no se puede concebir a un Ingeniero en Control y Automatización sin los conocimientos básicos de electrónica y sus modernos dispositivos, para aplicarlos en la generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica. En la industria se aplican tales dispositivos en: el control automatizado, arrancadores, generadores, reguladores y controladores de velocidad. Los cursos que anteceden a esta asignatura son: Electricidad y Magnetismo, Física Moderna; los consecuentes Electrónica II, III y, como curso colaterales se tienen Circuitos Lógicos. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno explicará la generación de cargas eléctricas y su control en medios físicos que no trata el estudio de la electricidad clásica. Así como los métodos para el análisis y el desarrollo de los circuitos electrónicos empleados en los dispositivos de vacío, de gas y semiconductores.

4 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 3 DE: 9 UNIDAD: I NOMBRE: Dispositivos semiconductores y diodos OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará la importancia de los dispositivos semiconductores y diodos en el área del control y la automatización. HORAS CLAVE TEMAS TEMA BIBLIOGRÁFICA T P EC 1.1 Generalidades de los semiconductores y Clasificación 1.5 3B,6B. 1.2 Diodo ideal 1.5 3B,6B Diodos de Silicio. Niveles de resistencia Circuito equivalente para diodos Análisis y modelos en CD. Técnicas de iteración y de análisis gráfico Modelo lineal Simulación y análisis por computadora Análisis en C.A. Análisis señoidal Otros tipos de diodos Diodo Schottky Diodo Zener Diodo emisor de luz Fotodiodo 3.0 3B,6B B, 6B B, 5B 3.0 3B, 5B ESTRATEGIA DIDÁCTICA Desarrollar la observación y análisis al relacionar la práctica con la teoría; Hacer ejercicios de manera individual y colectiva; Interactuar con el profesor y atender sus indicaciones: tareas, investigación. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN - Examen parcial - Reporte de práctica de laboratorio - Evaluación exploratorio (experimentar, verificar, hipótesis, ensayo-error)

5 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 4 DE: 9 UNIDAD: II NOMBRE: Circuitos con diodos OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicará la importancia del diodo en la corriente alterna y la corriente directa en el área del control y automatización. TEMA TEMAS Circuitos rectificadores Rectificación de media onda Rectificación de onda completa Voltaje de rizo y corriente de diodo HORAS CLAVE T P EC BIBLIOGRÁFICA B, 4C, 5B Circuitos limitadores y sujetadores Limitadores Sujetadores Circuitos con diodo Zener Resistencia Zener y porcentaje de regulación Circuitos con diodos múltiples Ejemplos de circuitos con diodos Circuitos lógicos con diodos B, 4C, 6B, 3B B, 2C, 5B B, 2C, 6B. 2.5 Circuitos con fotodiodo y LED 3.0 3B, 4C, 5B. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Buscar causa y efecto, y saber relacionarlas; Utilizar técnicas de aprendizaje elaborativas (subrayar, resumir, esquematizar, elaborar diagramas); Desarrollar la observación y análisis al relacionar la práctica con la teoría. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN - Primer examen departamental - Reporte de prácticas de laboratorio, investigar y verificar hipótesis como parte de un proyecto final.

6 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 5 DE: 9 UNIDAD: III NOMBRE: Transistor bipolar de unión OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno descubrirá la importancia del transistor bipolar de unión en el área del control y la automatización. TEMA TEMAS Transistor de unión bipolar básico Estructuras del transistor Transistor npn Transistor pnp Símbolos y conversiones de circuito Características corriente-voltaje Corriente de fuga y voltaje de ruptura del transistor no ideal Análisis en CD Circuito de emisor común Recta de carga y modos de operación Circuitos bipolares comunes Aplicaciones básicas del transistor Interruptor Lógica digital Amplificador Polarización del transistor bipolar Polarización con resistencia a la base Polarización con divisor de voltaje y estabilidad de polarización Polarización con fuente de corriente constante HORAS CLAVE T P EC BIBLIOGRÁFICA 6.0 3B, 1B, 2C 4.5 3B, 1B, 2C B, 1B, 2C B, 1B, 2C ESTRATEGIA DIDÁCTICA Interactuar con el profesor y atender sus indicaciones: investigación, redacción, reporte de práctica y/o reporte técnico; Utilizar diversas técnicas de aprendizaje: elaborativas, exploratorias y regulativas. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Segundo examen departamental, reporte de práctica de laboratorio y proyecto final con la participación colectiva de los estudiantes.

7 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 6 DE: 9 UNIDAD: IV NOMBRE: Transistor de efecto de campo OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno descubrirá la importancia del transistor de efecto de campo en el área del Control y la Automatización. TEMA TEMAS Transistor de efecto de campo Análisis en CD Aplicaciones básicas del MOSFET HORAS CLAVE T P EC BIBLIOGRÁFICA B, 3B, 2C, 4C, Polarización del transistor de efecto de campo Polarización de polarización fija Polarización con divisor de voltaje B, 3B, 2C, 4C. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Desarrollar la observación y el análisis al relacionar la práctica con la teoría; Utilizar técnicas de aprendizaje exploratorias (experimentar, verificar, hipótesis, ensayo-error) PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN - Examen del período, reportes técnicos de las prácticas de laboratorio y proyecto de investigación sobre algún teme de esta unidad.

8 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 7 DE: 9 UNIDAD: V NOMBRE: Fuentes de alimentación OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD El alumno explicara la importancia de las fuentes de alimentación en el área de Control y Automatización. TEMA TEMAS HORAS T P EC 5.1 Introducción 1.5 1B, 3B, 5B Transformadores para fuentes reguladores Calculo de transformador para fuente regulada Consideraciones generales de filtros Calculo de la red de filtros para fuente regulada 5.4 Por ciento de regulación para una fuente regulada B, 3B B, 3B, 5B B, 3B. 5.5 Regulación de voltaje con transistores discretos 3.0 1B, 3B, 6B, 5B. 5.6 Reguladores de voltaje de circuitos integrados B, 3B. CLAVE BIBLIOGRÁFICA 5.7 Análisis por computadora 3.0 1B, 3B, 6B. ESTRATEGIA DIDÁCTICA Utilizar técnicas de aprendizaje elaborativas y exploratorias,; interactuar entre la práctica y la teoría; alternar el trabajo individual con el trabajo final. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN Tercer examen departamental, reporte de prácticas de laboratorio y proyecto final.

9 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 8 DE: 9 RELACIÓN DE PRÁCTICAS PRACT. 1 NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN Diodos rectificadores I Aplicación en CA y CD de los diodos rectificadores II Diodo Zener y sus aplicaciones II Transistor bipolar III Polarización, regiones de operación y circuitos reguladores con transistores bipolares III Transistor unipolar (JFET) IV Calculo y diseño de una fuente de energía eléctrica regulado V 3.0

10 ASIGNATURA: Electrónica I CLAVE: HOJA: 9 DE: 9 PERIODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE VALUACIÓN Primero Segundo Tercero Unidad I y II Unidad III Unidad IV y V Primer examen departamental Segundo examen departamental Tercer examen departamental Proyecto final La calificación de la teoría será la suma promedio de los tres exámenes departamentales, con un valor del 60%. La calificación de laboratorio se realizara mediante los reportes técnicos por cada práctica de laboratorio y un proyecto final con un valor del 40%. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA 1 X Donald A. Neamen; Analisis y diseño de circuitos eletrónicos; edit. MC. Graw Hill. 2 X Rashid Muhammad H; Electrónica de potencia; edit. Pearson educación. 3 X Boylestad/Nashelsky; Electrónica: teoría de circuitos; edit. Pearson/prentice hall. 4 X Lander Cyril W; Power Electronics; edit. Mc. Graw Hill 5 X Schilling Donald L; Circuitos electrónicos; Edit. Mc. Graw Hill 6 X Timothy J; Electrónica Industrial Moderna; Edit. Prentice hall

11 1. DATOS GENERALES PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco CARRERA: Ingeniería en Control y Automatización, Ingeniería Eléctrica, Ingeniería en Robótica Industrial SEMESTRE 4º, 4º, y 5º ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM. ACADEMIA: Ingeniería Electrónica ASIGNATURA: Electrónica I ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Ingeniero en control y automatización, electrónica o eléctrica deseable especialidad y/o maestría en el área. 2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno explicará la generación de cargas eléctricas y su control en medios físicos que no trata el estudio de la electricidad clásica. Así como los métodos para el análisis y el desarrollo de los circuitos electrónicos empleados en los dispositivos de vacío, de gas y semiconductores. 3. PERFIL DOCENTE: CONOCIMIENTOS Teórico-prácticos correspondientes al área, específicamente de electrónica en general. Circuitos lógicos combinatorios y secuenciales Microprocesadores y microcontroladores Lenguaje de programación C, Basic, ensamblador Electrónica de potencia Ingles EXPERIENCIA PROFESIONAL Mínima de 3 años en el diseño y uso de los microprocesadores aplicados al control de procesos y electrónica de potencia Deseable con experiencia docente HABILIDADES Facilidad de comunicación y expresión Motivación Creativo Estimulo al estudiante ACTITUDES Ética Responsabilidad Respetuoso Gusto por la docencia Dispuesto a una superación y actualización continua y constante ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ M en C Gabriel Mendoza Figueroa Ing. Guillermo Santillán Guevara Dr. Alberto Cornejo Lizarralde Ing. Eladio Altamirano Melo M. en C. Ricardo Cortes Olvera M. en C. José Antonio González Vergara Ing. Carlos Alberto Mendoza Agüero PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL FECHA: Marzo 2004.