Fichas de asignaturas 2014-15
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INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA |
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Asignatura |
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Profesorado |
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Competencias |
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Resultados Aprendizaje |
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Actividades Formativas |
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Sistemas de Evaluación |
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Contenidos |
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Bibliografía |
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Código | Nombre | |||
Asignatura | 21715036 | INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA | Créditos Teóricos | 5.25 |
Título | 21715 | GRADO EN INGENIERÍA EN TECNOLOGÍAS INDUSTRIALES - CÁDIZ | Créditos Prácticos | 2.25 |
Curso | 3 | Tipo | Obligatoria | |
Créd. ECTS | 6 | |||
Departamento | C140 | INGENIERIA EN AUTOMÁTICA, ELECTRÓNICA, ARQUITECTURA Y REDES DE COMPUTADORES |
Requisitos previos
Aunque no se contempla ningún requisito expreso, sí es de interés, al igual que otras asignaturas de este curso, haber estudiado previamente materias que faciliten las exposiciones teóricas de esta asignatura, tales como Electrónica y E. Analógica y E. Digital.
Recomendaciones
- Seguimiento de la asignatura a diario para facilitar la interrelación de los conceptos y poder hacer más interesantes las experiencias de laboratorio. - Dichas sesiones de prácticas en el laboratorio son -como las clases- igualmente importantes y obligatorias y deben ser asimiladas conceptualmente. - Un enfoque práctico soportado por los conocimientos teóricos permite el desarrollo con seguridad de proyectos profesionales. - Es recomendable también que el alumnado esté predispuesto a realizar en casa, adquiriendo un instrumental sumamente básico, algunas tareas prácticas de diseño o programación y que permitirán asentar las bases de forma más recreativa. - Dado que es en el idioma Inglés en el que se encontrarán descritas la mayor parte de las especificaciones e instrucciones de los distintos componentes propios de la instrumentación, así como los instrumentos de medida y lenguajes de programación, es aconsejable no solo conocer los fundamentos del idioma y su gramática escrita, sino también adquirir un nivel aceptable de entendimiento a la hora de utilizar manuales de tipo técnico.
Profesorado
Nombre | Apellido 1 | Apellido 2 | C.C.E. | Coordinador | |
JOSE MARIA | GUERRERO | RODRIGUEZ | Profesor Titular Escuela Univ. | S |
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Competencias
Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.
Identificador | Competencia | Tipo |
CB2 | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio | GENERAL |
CB3 | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética | GENERAL |
CB4 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no | GENERAL |
CB5 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía | GENERAL |
CG1 | Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto, | GENERAL |
CG3 | Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones | GENERAL |
CG4 | Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial | GENERAL |
CG6 | Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento | GENERAL |
CT1 | Capacidad para la resolución de problemas. | TRANSVERSAL |
CT15 | Capacidad para interpretar documentación técnica. | TRANSVERSAL |
CT4 | Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica | TRANSVERSAL |
CT7 | Capacidad de análisis y síntesis | TRANSVERSAL |
EI05 | Conocimiento aplicado de instrumentación electrónica | ESPECÍFICA OPTATIVA |
Resultados Aprendizaje
Identificador | Resultado |
R01 | a.- Ser capaz de explicar de manera comprensible los principios relacionados con la medida, el funcionamiento de los sensores e instrumentos y las topologías de circuitos más utilizados en instrumentación. |
R02 | b.- Ser capaz de manejar sensores e instrumentos electrónicos de medida en el ámbito de la ingeniería industrial en electrónica e interpretar los resultados de las lecturas. |
R03 | c.- Diseñar y conformar equipos electrónicos de medida en base a sensores, transductores y circuitos electrónicos de adquisición de señales. |
Actividades formativas
Actividad | Detalle | Horas | Grupo | Competencias a desarrollar |
01. Teoría | -Modalidad organizativa: clases teóricas. -Métodos de enseñanza-aprendizaje: método expositivo/lección magistral. En el contexto de esta modalidad organizativa y mediante el método de enseñanza-aprendizaje indicado se impartirán las unidades teóricas correspondientes a los contenidos de la asignatura. -Referencias continuas a las aplicaciones prácticas, muchas de las cuales se desarrollarán experimentalmente en las sesiones de laboratorio. |
42 | CB2 CB3 CB4 CB5 CG1 CG4 CG6 CT15 CT7 EI05 | |
04. Prácticas de laboratorio | - Modalidad organizativa: clases prácticas. - Método de enseñanza-aprendizaje: resolución de problemas y casos prácticos de diseño de topologías propias de instrumentación y circuitos de medida, utilizando en su caso diferentes técnicas para conseguir los mejores resultados prácticos. Como optimización del proceso de aprendizaje, estos resultados pueden ser los planteamientos de partida de algunas prácticas de laboratorio. - Modalidad organizativa: prácticas de laboratorio. - Método de enseñanza-aprendizaje: estudio de casos y montaje de circuitos y/o simulación por ordenador. La actividad estará orientada a pequeños grupos con el material e instrumentación adecuados y secuenciada mediante un guión conocido a priori. Según cada tipo de experiencia, puede requerirse que el alumno trabaje aportando una serie de resultados previos antes de la realización de la experiencia para proceder a su comprobación, o, en otros casos, confección de un análisis posterior en función de los resultados instrumentales obtenidos de la experimentación. Dichos resultados y sus conclusiones formarán parte de la evaluación continua del alumnado en esta actividad de tipo práctico. |
18 | CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 | |
10. Actividades formativas no presenciales | Estudio individual y trabajo autónomo sobre los contenidos de la asignatura. Preparación de las prácticas antes de la asistencia al laboratorio. |
82 | Reducido | CB2 CB3 CB4 CB5 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 |
11. Actividades formativas de tutorías | Atención personal (sin exclusión de la posibilidad de atención a grupos en situaciones puntuales) al alumnado con el fin de asesorarlo sobre los distintos aspectos relativos al desarrollo de la asignatura. |
4 | Reducido | CB2 CB3 CB4 CB5 CG1 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 |
12. Actividades de evaluación | Examen final (ver Procedimiento de Evaluación). - En esta actividad formativa se puede contemplar la realización de controles optativos si así lo requiriesen los contenidos. |
4 | Grande | CB2 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 |
Evaluación
Criterios Generales de Evaluación
-Evaluación de las clases de laboratorio: A partir de los resultados aportados (documentación, informes, memorias, diseños, etc.) tras las sesiones prácticas que así lo requieran o asistencia en los casos de difícil evaluación por otro método. Se valorará no sólo la corrección de los resultados, sino otros detalles que permitan la evaluación de competencias transversales. -En el examen final o cualquier otra prueba individual que se estime (controles) se valorará, además del acierto esperado a las cuestiones, la exposición, expresión y capacidad de síntesis de los conceptos. Igualmente se considerarán positivamente las soluciones novedosas y originales que en ese momento aporte el alumno a la resolución, siempre y cuando dichos métodos sean coherentes desde el punto de vista científico-técnico y conlleven a soluciones acertadas o similares respecto a los métodos expuestos en las clases. -Evaluación de las competencias actitudinales: Según los criterios de la EEES, la actitud del alumnado hacia la materia también es una componente de la evaluación. Se considera, en general, que la asistencia continuada a las clases de teoría y problemas supone el punto de partida para poder desarrollar las competencias que se pretenden de la especialidad. Por lo tanto se establece obligatoria la presencia en este tipo de actividades de las alumnas/os que cursen esta asignatura, con una asistencia mínima de un 80% respecto del total de clases del semestre. Sin embargo, dado que en casos particulares pudiera darse la circunstancia de alumnas/os egresados que continúan cursando otras especialidades o que su profesión le impida esta asiduidad, el método de evaluación escrita contemplará un apartado extra que permita a dichas personas justificar que han desarrollado adecuadamente las competencias oportunas así como presentar algún tipo de memoria experimental, desarrollo de un caso práctico y/o resolución personal de problemas adicionales que supla los contenidos dejados de recibir.
Procedimiento de Evaluación
Tarea/Actividades | Medios, Técnicas e Instrumentos | Evaluador/es | Competencias a evaluar |
Cuestionarios de Laboratorio | Medida del aprovechamiento del trabajo y el tiempo en el laboratorio (técnica instrumental) así como el tratamiento adecuado de la información, evaluado mediante cumplimentado de las hojas de respuesta o informes oportunos, según cada tipo de experiencia y a partir de los resultados y conclusiones obtenidos en la experiencia. |
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CB2 CB3 CB4 CB5 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 |
Cuestionarios generales y/o Problemas | solucionario por el alumnado de cuestionarios/lotes de problemas sobre algunos aspectos importantes del temario como control del proceso de aprendizaje. También pequeños trabajos de investigación acordes a la asignatura. |
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CB2 CB3 CB4 CG1 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 |
Exámenes | Prueba escrita que puede contemplar, según cada caso, la exposición sucinta de conceptos teóricos o explicaciones desarrolladas acerca de los contenidos impartidos por esta asignatura. Para el apartado de problemas, se solicitará la resolución numérica de ejercicios, situaciones concretas acerca de circuitos y/o programas propios de la instrumentación, casos prácticos o diseños específicos, que en cualquier caso se adecuarán a las competencias adquiridas hasta este momento. |
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CB2 CB3 CB4 CB5 CG1 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 |
Procedimiento de calificación
La calificación final de la asignatura se realizará de manera distinta según cada actividad: - Prácticas de laboratorio: 20% del total de la calificación, siendo obligatoria tanto la asistencia como la presentación de los informes o resultados exigidos de cada práctica. Dentro de esta calificación se contemplan, además, la evaluación de los resultados de las actividades tales como cumplimiento de plazos, participación, integración y actitud positiva en el aprendizaje, así como cualquier actividad extra que justifique la excepcional ausencia a las mismas. - Cuestionarios generales: 10%, siempre que cumplan, además de los objetivos cientifico-técnicos acordados, los requisitos de presentación y eficacia impuestos a cada uno de los trabajos (plazos de entrega, profundidad de la exposición, idoneidad y resultados esperados, gráficos, diagramas, esquemas, etc.). - Examen final: 70% para completar una puntuación total máxima de 10.0 puntos. Dentro de este 70% se contemplarán controles y/o las actividades anexas que justifiquen la falta de asistencia de los casos excepcionales.
Descripcion de los Contenidos
Contenido | Competencias relacionadas | Resultados de aprendizaje relacionados |
Tema 1: MEDIDA Y ERRORES EN EL PROCESO DE MEDIDA. CALIBRACIÓN. Tema introductorio, que presenta los principios de la medida y el error, así como las características fundamentales de los instrumentos y puentes de medida. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG1 CG3 CG4 CG6 CT7 EI05 | R01 |
Tema 2: MULTÍMETROS. Tema que presenta los equipos de medida más básicos y usuales, fundamentales para el desarrollo de la ingeniería eléctrica y electrónica. |
CB2 CB3 CB4 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R02 |
Tema 3: GENERADORES DE FUNCIÓN Y OSCILADORES. El generador de función como instrumento y los fundamentos de osciladores lineales y digitales. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R02 |
Tema 4: MEDIDA DE LA FRECUENCIA Y LA FASE. Presenta los conocidos frecuencímetros, tacómetros y fasímetros. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R02 |
Tema 5: El OSCILOSCOPIO. Fundamentos del funcionamiento del instrumento y consejos de utilización. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG3 CG4 CG6 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R02 |
Tema 6: OTROS EQUIPOS DE TEST Una descripción somera del resto de instrumentos utilizados en la instrumentación electrónica como son las fuentes programables de alimentación, puentes de medida, analizadores, etc.. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG3 CG4 CG6 CT15 CT4 EI05 | R01 R02 |
Tema 7: SENSORES Y TRANSDUCTORES. Tema largo que contempla los principales sensores y transductores utilizados en la industria, atendiendo a las variables que son capaces de evaluar (temperatura, velocidad, aceleración, fuerza, presión, radiación lumínica, etc...) , dividido en capítulos según la magnitud física a captar. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG1 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R02 R03 |
TEMA 8: TRATAMIENTO BÁSICO DE LA SEÑAL Y FILTRADO. Análisis de soluciones y topologías de circuito que permiten el tratamiento de la información que procede de los elementos transductores para su utilización práctica así como una introducción al tratamiento digital de la señal. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG3 CG4 CG6 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R03 |
TEMA 9: INSTRUMENTACIÓN PROGRAMABLE Y BUSES DE INSTRUMENTACIÓN. Introducción a la técnica del test controlado por ordenador mediante instrumentos programables y su interconexión con un equipo digital. Introducción para la implementación y ejecución práctica de sistemas de medida y test como redes de instrumentos y su problemática asociada. |
CB2 CB3 CB4 CB5 CG3 CG4 CG6 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R02 R03 |
xTema X: INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL. Fundamentos de la creación de instrumentos software apoyados por el entorno LabVIEW de la firma National Instrument. |
CB2 CB3 CB5 CG3 CG4 CT1 CT15 CT4 CT7 EI05 | R01 R02 R03 |
Bibliografía
Bibliografía Básica
* TEORÍA:
- M.A. Pérez, J.C. Álvarez et al. " Instrumentación Electrónica ", Thomson-Paraninfo, 2.004.
- J.M. Guerrero. “ Instrumentación Básica del Laboratorio Electrónico ”. Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática, Tecnología Electrónica y Electrónica de la UCA. 2.000. Cádiz.
- J.M. Guerrero. “ Captación de Parámetros Físicos y Tratamiento de Señal ”. Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática, Tecnología Electrónica y Electrónica y Electrónica de la UCA. 2.000. Cádiz.
- Cooper – Helfrick, “ Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición “ Prentice Hall, 1.991.
* PROBLEMAS:
- Guerrero, Lucas, Cifredo. “ Instrumentación Electrónica: Problemas Resueltos ”. Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática, Tecnología Electrónica de la UCA. 2.000. Cádiz.
- R. Pallás, O. Casas y R. Bragós, "Sensores y Acondicionadores de Señal:Problemas Resueltos ", Ed. Marcombo, 2.008.
- P. Pinto et al. " Problemas Resueltos de Instrumentación Electrónica ", Universidad de Sevilla. Servicio de Publicaciones, ISBN: 9788447210619, 1ªed., 2.006.
* PROGRAMACIÓN:
- J.R. Lajara, J. Pelegrí, " LabVIEW: entorno gráfico de programación ", Marcombo S.A., 2.007.
- A. Manuel Lázaro, J. del Rio, “ LabVIEW 7.1 “, Thomson, 2.005.
- A. Manuel Lázaro, “ LabVIEW “, Paraninfo, 1.997.- R. H. Bishop, " LabVIEW 2009 student edition " (CD + book), Ed. Prentice Hall, 2010.
- Página web de National Instrument(LabVIEW) en < www.ni.com > .
* VIRTUAL:
- Transparencias de temas, hojas de datos de componentes, enunciados de problemas, guiones de prácticas, catálogos de fabricantes y cualquier otro material auxiliar serán expuestos en los instantes oportunos en la zona de la asignatura dentro del Campus Virtual de la UCA.
Bibliografía Específica
- R. Pallás Areny, " Sensores y Acondicionadores de Señal ", 4ª ed. Marcombo, 2.007.
- R. Pallás Areny, "Adquisición y distribución de señales", Ed. Marcombo S.A.
- J.J. González - A. Moreno Muñoz " Circuitos electrónicos aplicados con amplificadores operacionales: teoría y problemas ", Servicio de Publicaciones Universidad de Cádiz, ISBN: 978-84-7786-488-2, 1ªed., 2.009.
- C.L. Phillips, H.T. Nagle, " Sistemas de Control Digital: análisis y diseño ", Gustavo Gili, S.A. 1987 (capítulos sobre filtros digitales).
- R. Pallás / F. Reverté, " Direct Sensor to Microcontroller interface circuits ", Marcombo S.A.
- A. Creus Solé, "Instrumentación Industrial ", Marcombo, S.A., 2005.
Bibliografía Ampliación
- Bolton, W., " Mediciones y pruebas eléctricas y electrónicas ", Marcombo S.A., 1995.
- E. Mandado, “ Instrumentación Electrónica “, Ed. Alfa Omega, 1.997.
- Molina Martínez, Jose Miguel / Jimenez Buendía, Manuel, "Programación Gráfica para Ingenieros ", MARCOMBO, S.A. 2010.
- M. Faundez Zauny, " Tratamiento Digital de Voz e Imagen ", Marcombo S.A.
El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.