UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA Escuela Académico Profesional de Ingeniería Electrónica Departamento de Electricidad y Electrónica Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad S Í L A B O I. DATOS GENERALES: 1.1 Facultad : Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica 1.2 Escuela Académico Profesional : Ingeniería Electrónica 1.3 Departamento Académico : Electricidad y Electrónica 1.4 Nombre del Curso : Dispositivos Electrónicos 1.4.1 Código : 0J304D 1.4.2 Tipo : Obligatorio 1.4.3 Nivel : Pre Grado 1.5 Semestre Académico : 2013 I 1.6 Ciclo : Cuarto Ciclo (IVEE-02) 1.7 Créditos : 02 1.8 Horas Semanales : 03 1.9 Pre-Requisitos : Ninguno 1.10 Profesor Responsable : Mag: Saul Luiz de Melo Profesor. Principal T.C. II. SUMILLA: La Conducción en los conductores y en los semiconductores. Ecuación de continuidad. Juntura PN. Concentración de portadores, corriente inversa de saturación, tensión del diodo. Capacidad de Transición y de difusión. Efectos térmicos en el diodo. Modelos del diodo semiconductor. Diodo Zener. El Transistor bipolar (BJT). Modelo de Ebers Moll. Clasificación de los BJT por material de fabricación, disipación e potencia y frecuencia de trabajo. Respuesta en frecuencia de un BJT. Transistores Optoelectrónicos. El Varistor. El Termistor. III. OBJETIVOS : Al finalizar la asignatura el alumno será capaz de: Analizar y explicar el comportamiento físico de los dispositivos semiconductores tales como el Transistor Bipolar, JFET, MOSFET diodo Zener y la juntura P-N; así como el modelamiento de dichos dispositivos. Analizar y explicar el comportamiento físico de dispositivos optoelectrónicos como el LED, fotodiodo, fototransistor, LDR, optoacopladores, así como el modelamiento de dichos dispositivos.
Analizar y explicar el comportamiento físico de varistores y termistores. Interpretar las características técnicas básicas de los dispositivos anteriormente mencionados. IV. CRONOGRAMA: SEMANA 01 02 03 04 06 07 CONTENIDO 1. Conceptos de bandas de energía portadores eléctricos, tipos de materiales, corrientes eléctricas. 1. Ecuación de la continuidad, Estudios de casos de semiconductores sometidos a excitación. Problemas de aplicación, El Termistor 2. Experiencia de Laboratorio en Relación a los tipos de materialesdesde las propiedades eléctricas 1. Deducción del modelo matemático del diodo semiconductor, Concentración de portadores, Corriente inversa de saturación, determinación de sus parámetros. 2. Deducción del modelo circuital aplicaciones. Experiencia de laboratorio. 1. Efectos parásitos en el diodo semiconductor, Capacidad de transición, Capacidad de Difusión, fenómenos de ruptura, Efectos de la temperatura en general, aplicaciones. 2. Diodo Zener, características y aplicaciones. Diodo Tunel, características y aplicaciones. Experiencia de Laboratorio. 1. Estructura del BJT, distribución de Concentraciones y potenciales a lo largo de BJT, deducción del modelo matemático (EBERS-MOLL) del BJT. Experimentación laboratorio. 1. Modelamiento Circuital BJT, Parámetros en los BJT, Parámetros importantes estudio en estados polarización en zona activa. Introducción a la respuesta en frecuencia, frecuencia Trabajo. Experimento laboratorio. 1. Estudio del BJT en estados de corte y saturación, elementos de análisis y de diseño. Aplicaciones del Dispositivo en la Electrónica digital. Experimento de Laboratorio tiempos de conmutación. 08 1º EXAMEN PARCIAL. 09 10 11 12 1. El Varistor, principio y aplicación. 2. Estructura del FET, Clasificación, Estudio Físico del JFET y del MOSFET, Modelamiento matemático del FET (JFET y MOSFET), Estudio diferenciado del FET, del funcionamiento en las diversas zonas. Experiencia de Laboratorio. 1. Modelamiento Circuital del FET, elementos Parásitos en los FETS. Estudio de Funcionamiento y aplicaciones en la Zona de PINCH- OFF. Aplicaciones Fundamentales. Experimento de Laboratorio 1. Estudio del Principio de Funcionamiento de los Fotodiodos Fototransistores, Leds, Celdas Fotovocidicas, Aplicaciones. 2. Experiencia de Laboratorio. 1. Estudio del Funcionamiento Cualitativo y Cuantitativo de Los Fotodiodos, Foto transitores Optoacopladores y Switchs Ópticos. Aplicaciones 2. Experiencia de Laboratorio.
13 14 15 1. Estudio del Proceso Básico de Fabricación de Circuitos Integrados. 2. Introducción al análisis y diseño de C-I. Analógicos y Digitales. 1. Laboratorios de experimentación con dispositivos auxiliares de electrónica de potencia (UJT). 1. La Microelectrónica-Visión, Actuar y Proyecciones, Metodología de análisis, Diseño y Caracterización de Circuitos Integrados. 16 2º EXAMEN PARCIAL. 17 EXAMEN SUSTITORIO * Durante estas semanas se suspenden las actividades de carácter lectivo en todos los cursos. V. METODOLOGIA RED DE APRENDIZA JE UNIDAD 3 UNIDAD 5 Dispositivos Opto- Electrónicos UNIDA D 1 UNIDAD 2 El transistor Física de bipolar (BJT). semiconductores, La Juntura P- propiedades N, El diodo UNIDAD 6 eléctricas de los semiconductor UNIDAD 4 materiales y sus Introducción a aplicaciones. los circuitos El transistor de efecto de campo integrados. (FET). UNIDAD 1: (01 y 02 semana) Conducción en los conductores y en los semiconductores. ecuación de continuidad. el termistor. UNIDAD 2: (03 y 04 semana) Juntura PN. Concentración de portadores, corriente inversa de saturación, tensión codo del diodo. capacidad de transición y de difusión. efectos térmicos en el diodo UNIDAD 3: (05, 06 y 07 semana) El transistor bipolar (BJT). Modelo de ebers-moll. clasificación de los BJT, por material de fabricación, disipación de potencia y frecuencia de trabajo. Respuesta en frecuencia de un BJT. UNIDAD 4: (09 y 10 semana) El varistor. El transistor de efecto de CAMPO (FET), Principios Aplicaciones. El VDR UNIDAD 5: (11 y 12 semana) Transistores Optoelectrónicos.
(Dispositivos Optoelectrónicos, Principios y sus Aplicaciones) UNIDAD 6: (13, 14 y 15 semana) Introducción a los circuitos integrados, conceptos fundamentales e introducción a las aplicaciones. VI. MATERIALES DE ENSEÑANZA Para el desarrollo de la asignatura se cuenta con equipos multimedia, PC, software de simulación, osciloscopio, multímetros, generadores de amplitud y frecuencia variable, tableros de experimentación y componentes eléctricos y electrónicos de valores variados y estándares comerciales. VII. SISTEMA DE EVALUACION 7.1 De las Practicas de Taller - Laboratorio: 7.1.1 Consiste en laboratorios de taller, donde se evaluará los conocimientos, las destrezas y habilidades en el manejo de instrumentos así como su capacidad de logro en la consecución de los objetivos finales. 7.1.2 El 75% de la nota de cada practica de laboratorio corresponde a la parte práctica y el 25% al informe, salvo se indique modificaciones. Los plagios en los informes no serán considerados. 7.1.3 La evaluación será progresiva según el escalonamiento del trabajo. 7.1.4 Las Prácticas de laboratorios no son anulables, su promedio se obtiene del total de las prácticas e informes desarrollados durante el período lectivo. 7.1.5 Para la evaluación de una práctica de taller o laboratorio, es requisito indispensable la asistencia a dicho laboratorio. 7.2 De la Evaluación permanente: o Evaluación de asistencia, puntualidad. o Trabajos de investigación y sustentación de los mismos. o Evaluación de participación de actividades. 7.3 Del Examen Teórico: El promedio de los exámenes parciales teóricos no se redondean, sólo se redondea el promedio final, considerándose como 1 punto a favor del alumno la fracción mayor o igual a 0.5. 7.4 Condiciones de aprobación: 7.4.1 el alumno debe tener 11 o más puntos como promedio final durante el semestre académico. La calificación probatoria será igual o mayor a 11 y menos de 11 si no logra alcanzar los objetivos establecidos. 7.4.2 El tipo de evolución para este curso es de tipo C. PP : PROMEDIO DE EXAMEN PARCIAL TEORICO PPC : PROMEDIO DE PRACTICAS DE LABORATORIO PE : PROMEDIO EVALUACIONES PERMANENTES (PP)(2) + (PPL)(3)+ (PEP)(1) P.F=-------------------------------------- 6 7.4.3 Se tomará asistencias en todas las clases programadas. 7.4.4 El 30% de inasistencias del total de clases programadas en el curso inhabilita al alumno para todos sus efectos.
VIII. BIBLIOGRAFIA BASICA GRAY MEYER: Análisis y Diseño de Circuito Integrado Analógico, Editorial, P.H.I. 3ra. Edición. SHILLING, Donald y BELOVE, Charles: Circuitos Electrónicos Discretos e Integrados. Editorial, Marcombo. SEDRA SMITH: Microelectronics, Editorial, HRW 2da. Edición. PENNEY LAU : MOSINTEGRATED Circuits, Editorial, Mc Graw Hill DAROLD WOBSCALL: Circuits Design for Electronic Instrumentation Electrónica General. Teoría, Problemas Y Simulación (1ºedición) CASTRO GIL, Manuel Alonso; LÓPEZ ALDEA Eugenio. Universidad Nacional de Educación a Distancia. 2004. DISPOSITIVOS ELECT RONICOS II (1º Edición) Autor (es): MAZO QUINTAS, MANUEL y GARCIA DOMINGUEZ, JUAN JESUS y PALAZUELOS CAGIGAS, SIRA ELENA. 2005. UNIVERSIDAD DE ALCALA DE HENARES ELECTRONICA DE POTENCIA: CIRCUITOS, DISPOSITIVOS Y APLICACIONES (3ª ED) RASHID MUHAMMAD H. 2005. Editorial PRENTICE HALL MEXICO. Teoría de circuitos y Dispositivos Electrónicos. 8vaEdicion. Boylestad, Robert. Editorial: Prentice Hall México. 2003 Mag: Saul Luiz De Melo Profesor. Principal T.C.