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Guia docente | |||||||||||||||||||||
| DATOS IDENTIFICATIVOS | 2011_12 | |||||||||||||||||||||
| Asignatura | ELECTRONICA INDUSTRIAL | Código | 00701314 | |||||||||||||||||||
| Enseñanza |
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| Descriptores | Cr.totales | Tipo | Curso | Semestre | ||||||||||||||||||
| 18 | Obligatoria | Tercero | Anual |
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| Idioma |
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| Prerrequisitos | ||||||||||||||||||||||
| Departamento | ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI |
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| Responsable |
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Correo-e | cferl@unileon.es mferf@unileon.es |
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| Profesores/as |
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| Web | http:// | |||||||||||||||||||||
| Descripción general |
Adquirir los conocimientos fundamentales de aquella parte de la electrónica que es objeto del programa de esta asignatura, para poder utilizarlos como herramienta de trabajo para el ingeniero. " |
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| Tribunales de Revisión |
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| Objetivos |
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Adquirir los conocimientos fundamentales de aquella parte de la electrónica que es objeto del programa de esta asignatura, para poder utilizarlos como herramienta de trabajo para el ingeniero. " |
| Metodologías |
| "Clases presenciales con pizarra y transparencias Montaje de practicas en el laboratorio con utilización de instrumentación" " |
| Contenidos |
| Bloque | Tema |
| "PARTE I: ELECTRONICA ANALOGICA CAPITULO I : AMPLIFICACION. TEMA 1: EL AMPLIFICADOR DIFERENCIAL. Características de transferencia estática. Modos de funcionamiento. Análisis en pequeña señal. Fuente de corriente constante en emisor. Efectos de segundo orden. Margen dinámico. Alimentación. El amplificador diferencial integrado. Circuitos. TEMA 2: EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL NO IDEAL. Características de transferencia estática. Impedancia de entrada. Impedancia de salida. Rechazo del modo común. Tensiones de Offset, corriente de Offset y derivas. Ruido. Efectos debidos a las características no ideales. Introducción. Efecto de las corrientes de polarización. Efecto de la tensión Offset. Efecto de la ganancia en lazo abierto de valor finito. Efecto de la impedancia de entrada finita. Impedancia de entrada del amplificador no inversor. Efecto de la capacidad de entrada. Efecto de la impedancia de salida no nula. Impedancia de salida efectiva. Otros subsistemas analógicos. Comparadores. Convertidores logarítmicos. El multiplicador analógico. Otros módulos analógicos aritméticos. CAPITULO 2 : RESPUESTAS EN FRECUENCIAS. TEMA 3 : RESPUESTAS A LAS FRECUENCIAS BAJAS. Diagramas de Bode de las funciones de transferencia. Respuesta a las frecuencias bajas. TEMA 4 : RESPUESTA A LAS FRECUENCIAS ALTAS. El transistor bipolar a frecuencias elevadas. Modelo de Giacoletto. El transistor unipolar a frecuencias elevadas. Comportamiento a frecuencias altas de las configuraciones básicas. Comportamiento con la frecuencia de los amplificadores de varias etapas. CAPITULO 3 :REALIMENTACION Y OSCILACION. TEMA 5 : REALIMENTACION Generalidades. Matrices de cuadripolos, Parámetros ""Y"",""Z"",""H"" y ""G"". Concepto de realimentación. Funciones de transferencia con realimentación. Propiedades generales de los amplificadores con realimentación. Determinación de A y B en circuitos reales. Caracterización del amplificador realimentado. Ejemplos ilustrativos de las distintas topologías de realimentación. El amplificador operacional como amplificador realimentado. TEMA 6: ESTABILIDAD Y OSCILACION. Efecto de la realimentación sobre la respuesta y estabilidad de un amplificador. Criterios sobre estabilidad. Métodos de compensación. Osciladores. Frecuencia de oscilación. Cálculo del oscilador. Arranque del oscilador y determinación de la amplitud de la oscilación. Osciladores con redes R-C determinadoras de la frecuencia. Oscilador por cambio de fase. Oscilador con puente de Wien. Otros tipos de redes. Osciladores L-C. Estudio general. Oscilador Colpitts. Oscilador Hartley. Oscilador Clapp. Osciladores con acoplo por transformador. Osciladores a cristal. Otras formas de generar sinusoides. CAPITULO 4: AMPLIFICACION DE POTENCIA. TEMA 7: AMPLIFICADORES DE POTENCIA Clasificación. Definiciones básicas. Amplificadores de potencia clase A. Carga resistiva de acoplo directo. Carga acoplada por transformador. Análisis no lineal. Amplificadores clase B. Amplificadores sin transformador. Amplificadores de potencia integrados. Circuitos. PARTE II: CONTROL DE POTENCIA. CAPITULO 5: COMPONENTES DE LA ELECTRONICA DE POTENCIA TEMA 8: INTRODUCCION A LA ELECTRONICA DE POTENCIA La electrónica de potencia como electrónica de conmutación. División de la electrónica de potencia y panorama de aplicación. Diagramas de bloques en electrónica de potencia. Circuito de potencia generalizado. Ecuaciones generales de un convertidor. Análisis de las formas de onda de salida de un convertidor. TEMA 9: DIODOS Y TRANSISTORES. El diodo de potencia. El transistor bipolar de potencia. Transistores MOSFET de potencia. Calentamiento de dispositivos. Consideraciones térmicas. Cálculo de radiadores. TEMA 10: TIRISTORES Y TRIACS El tiristor, Característica ideal. Característica real. Constitución y funcionamiento del tiristor. Formas de disparo del tiristor. El triac. Curva característica. Constitución del triac. Disparo en los cuatro cuadrantes. TEMA 11: OTROS COMPONETES DE LA ELECTRONICA DE POTENCIA. El Diac. Curva característica. Constitución y funcionamiento. El conmutador unilateral S.U.S. y el conmutador bilateral S.B.S.. Constitución y funcionamiento. El transistor uniunión U.J.T. y el transistor uniunión programable PUT. Constitución y funcionamiento. Diodos de cuatro capas (Diodos Sockley). Tiristores especiales (SCS ,GTO, fototiristores, montaje darlistor). Circuitos integrados de potencia. Reactancias de núcleo saturable. Constitución y funcionamiento. TEMA 12 : MODELOS DE CIRCUITOS. Circuitos con ecuaciones de primer orden. Resolución. Ejemplos: Circuito RL, Circuito RC, Respuesta transitoria y permanente. Circuitos con ecuaciones de segundo orden. Resolución. Ejemplos: Circuitos RLC en continua y alterna. Respuesta transitoria y permanente. Valores medios de cresta y eficaces. Armónicos. Valores de rizado. TEMA 13: CIRCUITOS CON TIRISTORES Circuitos básicos de rectificación con tiristores, Rectificación con diodos. Rectificación de media onda con carga resistiva inductiva y F.E.M. en la carga. Caso de carga con F.E.M. y resistencia pura. Caso de cargas resistiva e inductiva sin F.E.M. Caso de carga R.C. Diodo de libre circulación. Circuitos de recuperación de energía. TEMA 14 : EL TIRISTOR EN CONMUTACION El tiristor en conmutación. Comportamiento y limitaciones. Disparo del tiristor. Asociación de tiristores en serie y en paralelo. Circuitos de disparo. Circuitos de bloqueo. CAPITULO 6: RECTIFICACION TEMA 15: RECTIFICACION DE MEDIA Y DOBLE ONDA . Rectificación de media onda y onda completa. Rectificación controlada. Carga resistiva. Caso de cargas R.L. con F.E.M. en la carga. Filtrado. TEMA 16: RECTIFICACION POLIFASICA . Rectificación polifásica en paralelo simple. Rectificación controlada. Carga resistiva. Casos de cargas R.L. con F.E.M. en la carga. Rectificación en puente. Rectificación controlada y semicontrolada. Secundarios en polígono. TEMA 17: CARACTERISTICAS NO IDEALES DE LOS RECTIFICADORES Caída de tensión en los rectificadores. Agrupación de rectificadores. Circuitos de disparo y bloqueo de los rectificadores. CAPITULO 7: REGULADORES E INTERRUPTORES ESTATICOS DE ALTERNA TEMA 18: REGULADORES MONOFASICOS. Constitución básica de los reguladores de C.A. Diferentes tipos de reguladores. Regulador monofásico. Caso general de carga R.L. TEMA 19 : REGULADORES TRIFASICOS . Reguladores trifásicos de C.A. Cargas de estrella. Cargas de triángulo. Uso de transformadores con tomas intermedias. Generalización a la regulación polifásica. TEMA 20: INTERRUPTORES ESTATICOS DE C.A. Interruptores estáticos de C.A. Circuitos de disparo y bloqueo de los reguladores e interruptores estáticos de C.A. Control de la tensión de salida. Aplicaciones. Control de iluminación. CAPITULO 8: CONVERTIDORES CC/CC. TEMA 21: CONVERSION CC/CC. Convertidores de corriente continua en corriente continua. Procedimientos. Conversión por muestreo. Troceadores (choppers). Tipos de troceadores. Funcionamiento. TEMA 22: ESTUDIO DE LOS TROCEADORES . Troceadores tipo A. Troceadores tipo B. Procedimiento de conmutación en los troceadores tipo A. Generalización al caso de los troceadores tipo B. CAPITULO 9 :INVERSORES TEMA 23: ONDULACION. Onduladores o inversores. Principios de funcionamiento. Onduladores autónomos y no autónomos o controlados. Diferentes tipos de inversores. Análisis de las formas de onda en la carga. Circuito monofásico con carga RLC. Inversores trifásicos. TEMA 24: CONTROL DE LOS INVERSORES. Regulación de los inversores. Disparo de los inversores. Conmutación de los inversores. Conmutación por carga. Conmutación forzada. CAPITULO 10 : CONVERTIDORES CA/CA TEMA 25: CICLOCONVERTIDORES Cicloconvertidores. Principios de funcionamiento. Modos de funcionamiento de los cicloconvertidores. Tipos de cicloconvertidores. Circuitos de disparo y control. Cicloinversores. CAPITULO 11 : SISTEMAS DE ALIMENTACION TEMA 26: SISTEMAS DE ALIMENTACION ININTERRUMPIDA (S.A.I.) Sistemas de alimentación ininterrumpida en corriente continua. Diagrama de bloques. Baterías de acumuladores. Carga y descarga. Capacidades. Sistemas de alimentación ininterrumpida en corriente alterna. Diagrama de bloques. Sistemas con bypass. Grupos electrógenos. Regulación. Generadores termoeléctricos, Placas solares fotovoltaicas y generadores eólicos. Curvas características. Regulación de Tensión. TEMA 27: FUENTES DE TENSION CONTINUA. La alimentación de equipos electrónicos. Características y problemas. Fuentes de alimentación en C.C. Sumunistro de red. Fuentes controladas, estabilizadas, reguladas y conmutadas. Idea básica. Parámetros principales de las fuentes de alimentación. Fuentes estabilizadas. Utilización de diodos zener. TEMA 28: FUENTES REGULADAS. Fuentes reguladas. Diagrama de bloques. Fuentes de tensión constante. Elementos de referencia, muestra y comparación. Amplificación de la señal de error. Circuito de control. Prerreguladores. TEMA 29: FUENTES CONMUTADAS Y DE CORRIENTE CONSTANTE. Limitadores de corriente. Fuentes reguladas de corriente constante. Reguladores monolíticos. Fuentes de tensión conmutadas. Fundamentos. PRACTICAS 1.- Amplificador diferencial de instrumentación. Medida de ganancia en modo diferencial y en modo común. Cálculo del CMRR. 2.- Amplificador diferencial no de instrumentación. Comparación de resultados con la práctica anterior. 3.- Diseño de un oscilador en red cambiadora de fase. 4.- Diseño de un oscilador en puente de Wien. 5.- Fuente de alimentación regulada." |
| Otras actividades |
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| Evaluación |
| descripción | calificación | ||
| Otros comentarios y segunda convocatoria | |||
| "Examen parcial escrito que libera materia y examen final escrito. Evaluación presencial de cada práctica" " | |||
| Fuentes de información |
| Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura |
| Básica | |
| "Ruiz Robredo, G. A. Electrónica Básica para Ingenieros, Publicaciones Universidad de Cantabria, 2001 Boylestad, R., Nashelsky, L. Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos, Pearson - Prentice Hall, 2003 Rashid, M. Circuitos Microelectronicos, Thomson, 2002 Savant, C. J., Roden, M. S., Carpenter, G. L. Diseño electrónico: circuitos y sistemas, Addison Wesley, 1992 Hart, D. Electrónica de Potencia, Prentice Hall, 2001 Herranz Acero, G. Electrónica Industrial I: Componentes y circuitos de Potencia, Publicaciones ETSIT, 1993 Herranz Acero, G. Electrónica Industrial II: Sistemas de Potencia, Publicaciones ETSIT, 1993" " | |
| Complementaria | |
| "Muñoz Merino, E. Circuitos Electrónicos: Analogicos I, Publicaciones ETSIT, 1976 Muñoz Merino, E. Circuitos Electrónicos: Analogicos II, Publicaciones ETSIT, 1976 Millman, J. Microelectrónica, Hispano Europea, 1981 Millman, J., Halkias, Ch. Electrónica integrada, Hispano Europea, 1976 Rashid, M. Power Electronics, Prentice Hall, 1993" " |