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Fichas de asignaturas 2006-07


  CÓDIGO NOMBRE
Asignatura 607036 FUNDAMENTOS DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS SEMICONDUCTORES
Titulación 0607 INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL, ESPECIALIDAD EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
Departamento C140 INGENIERIA DE SISTEMAS Y AUTOMATICA, TECNOLOGIA ELECTRONICA
Curso -  
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) 2Q  
Créditos ECTS 4  

Créditos Teóricos 2 Créditos Prácticos 4 Tipo Optativa

 

Profesorado
JOSE GABRIEL RAMIRO LEO
Situación
prerrequisitos
No existe ningún tipo de requisito en los actuales Planes de estudio para su
impartición y docencia.
Contexto dentro de la titulación
Por sus contenidos, de acuerdo con los descriptores del BOE, la materia guarda
una estrecha relación con la titulación.
A través de la asignatura “Electrónica Analógica” se forma al alumno en los
conocimientos básicos de los principales dispositivos, circuitos y
aplicaciones electrónicos analógicos en su concepción, funcionamiento, cálculo
y diseño.
El estudio de la materia junto con su aplicación práctica en el laboratorio,
hace de la asignatura un pilar indispensable en la formación de los futuros
graduados.

Recomendaciones
Se recomienda, para el normal desarrollo docente de la asignatura, tener
asimilados los conocimientos básicos de materias donde se aborden fundamentos
matemáticos de la Ingeniería, fundamentos físicos de la Ingeniería y
fundamentos de Ingeniería electrónica.
Competencias
Competencias transversales/genéricas
-  Capacidad de análisis y síntesis
-  Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
-  Creatividad
-  Conocimientos básicos de la profesión
-  Trabajo en equipo
Competencias específicas
  • Cognitivas(Saber):

      Principio de funcionamiento de los dispositivos
    semiconductores
      Aplicaciones básicas de los circuitos electrónicos
      Métodos de diseño
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    -  Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
    -  Valoración de aplicaciones electrónicas a través del cálculo
    y el diseño
    -  Interpretación de documentación técnica
    -  Empleo de técnicas de simulación electrónica
    
    
  • Actitudinales:

    -  Aprendizaje autónomo
    -  Toma de decisión
    -  Planificación, organización y estrategia
    -  Capacidad para la comunicación
    -  Trabajo en equipo
    
Objetivos
El objetivo básico de la materia es dotar al alumno de los conocimientos
básicos de los principales dispositivos, circuitos y aplicaciones electrónicos
analógicos en su concepción, funcionamiento, cálculo y diseño.
Programa
CAPITULO I.   NIVELES Y BANDAS DE ENERGIA. CLASIFICACION DE LA MATERIA.

TEMA 1.  Revisión.
1.1. Naturaleza del átomo.
1.2. El modelo atómico de Borh.
1.3. Niveles de energía en el átomo.
1.4. Propiedades de onda de la materia.
1.5. Estructura electrónica de los átomos.
TEMA 2. Teoría de bandas de energía de los cristales.
2.1. Discusión cualitativa.
2.2. Clasificación de los materiales.
2.3. Aislantes.
2.4. Semiconductores
2.5. Conductores (metales).

CAPITULO II.   CONDUCCIÓN EN METALES.

TEMA 3.  Interior de un metal.
3.1. Campo de energía potencial en un metal.
3.2. Barrera de energía potencial.
3.3. Gas de electrones.
3.4. Velocidad de arrastre.
3.5. Densidad de corriente y conductividad.
TEMA 4. Distribución en energía de los electrones en un metal.
4.1. Densidad de energía.
4.2. Función de probabilidad de Fermi-Dirac.
4.3. Nivel de energía de Fermi.
4.4. Función trabajo.
4.5. Potencial de contacto.

CAPITULO III.   CONDUCCIÓN EN SEMICONDUCTORES.

TEMA 5.  Semiconductores intrínsecos.
5.1. Estructura cristalina.
5.2. Electrones y huecos.
5.3. Conductividad.
5.4. Concentración de portadores.
5.5. Nivel de Fermi.
5.6. Concentración intrínseca.
TEMA 6. Semiconductores extrínsecos.
6.1. Impurezas donadoras y aceptoras.
6.2. Densidad de carga.
6.3. Conductividad.
6.4. Nivel de Fermi.
6.5. Difusión.
6.6. Efecto Hall.

CAPITULO IV.  EL DIODO SEMICONDUCTOR.

TEMA 7.  La unión P-N.
7.1. Teoría cualitativa de la unión p-n.
7.2. Polarización inversa.
7.3. Polarización directa.
7.4. La unión p-n en cortocircuito y circuito abierto.
7.5. Potencial de contacto de la unión.
TEMA 8. La unión P-N como diodo.
8.1. Componentes de corriente en un diodo semiconductor.
8.2. Ecuación de la unión polarizada.
8.3. Corriente inversa de saturación.
8.4. Característica tensión-corriente de un diodo.
8.5. Región de ruptura.
TEMA 9. Magnitudes funcionales del diodo.
9.1. Resistencia del diodo.
9.2. Capacidad de transición.
9.3. Capacidad de difusión.
9.4. Tiempo de conmutación de un diodo.
9.5. El diodo de ruptura o diodo Zener.
TEMA 10. Circuitos con diodos.
10.1. Modelos lineales del diodo.
10.2. Circuitos con múltiples diodos.
10.3. Circuitos recortadores.
10.4. Circuitos rectificadores.
10.5. El filtrado en circuitos rectificadores.

CAPITULO V.  EL TRANSISTOR BIPOLAR.

TEMA 11.  El transistor de unión (BJT).
11.1. Morfología.
11.2. Tipo de configuraciones.
11.3. Componentes de corriente.
11.3. Ecuación generalizada del transistor.
11.4. El transistor como amplificador.
11.5. Modelo de Ebers-Moll.
TEMA 12.  Características del transistor.
12.1. Configuración base común (BC).
12.2. Configuración emisor común (EC).
12.3. Configuración colector común (CC).
12.4. Tiempo de conmutación de un transistor.

CAPITULO VI.   POLARIZACION Y ESTABILIZACIÓN.

TEMA 13.  Condiciones de reposo de un transistor.
13.1. Punto de reposo.
13.2. Recta de carga en continua.
13.3. Recta de carga en alterna.
13.4. Análisis de un circuito.
13.5. Problema de síntesis.
TEMA 14. Estabilidad de la polarización.
14.1. Parámetros de inestabilidad del punto de reposo.
14.2. Circuito de polarización fija.
14.3. Polarización colector base.
14.4. Autopolarización.
14.5. Estabilidad de la corriente de colector frente a todos los
parámetros.
14.6. Estabilidad térmica: Escape térmico.
14.7. Técnicas de compensación.

Actividades
Prácticas de Laboratorio a desarrollar:
Programa de prácticas: 2 horas/práctica
1.   Estudio del diodo de unión.
2.   Estudio del diodo Zener.
3.   Circuitos recortadores.
4.   Circuitos rectificadores.
5.   Circuito rectificador puente y filtro con condensador.
6.   Estudio de la polarización de un transistor bipolar en base común.
Metodología
Adquisición de conocimientos teóricos (objetivos cognitivos) para transferirlos
a la práctica (objetivos de conducta)

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total):

  • Clases Teóricas: 20  
  • Clases Prácticas: 30  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas: 3  
    • Individules:  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesorado: 7  
    • Sin presencia del profesorado: 10  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio: 76  
    • Preparación de Trabajo Personal: 5  
    • ...
        
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito: 4  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  
Técnicas Docentes
Sesiones académicas teóricas:   Exposición y debate:No   Tutorías especializadas:  
Sesiones académicas Prácticas:   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  
Criterios y Sistemas de Evaluación
•  Examen teórico/práctico
•  Memorias de prácticas, trabajos, cuestionarios y exposiciones
Criterios de evaluación:
La memoria de Prácticas es condición necesaria pero no suficiente para superar
la asignatura. Nota mínima, 5 sobre 10.
Evaluación final de conocimientos prácticos (problemas). Nota mínima, 5 sobre
10.
Evaluación final voluntaria de conocimientos teóricos (Test). Nota mínima, 5
sobre 10.
Se podrá valorar la asistencia a las sesiones presenciales.

La evaluación y calificación de las competencias trabajadas durante el curso se
realizará a partir de las técnicas de evaluación según los siguientes
coeficientes:
•  Examen teórico/práctico: 80%
•  Memorias, trabajos, cuestionarios y/o exposiciones realizadas: 20%

La calificación mínima en los exámenes será de 4,0 puntos para poder aplicar
los coeficientes.


Calificación final = Nota de problemas + (Nota de test + Nota de Prácticas)/10
Nota mínima, 5 sobre 10.



Sistema de evaluación:

Memoria de Prácticas.
Evaluación final de conocimientos prácticos (problemas).
Evaluación final voluntaria de conocimientos teóricos (Test)


Recursos Bibliográficos
Bibliografía Básica
  J. Millman, A. Grabel. Microelectrónica. Ed. Hispano Europea, 1993
  Boylestad & Naselsky. Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos
electrónicos. Ed. Pearson- Prentice may 2003
  D. Schilling., C. Belove. Circuitos Electrónicos discretos e
integrados. Mc. Graw-Hill, 1993.
  A. R. Hambley. Electrónica. Prentice Hall, 2001
  A.P. Malvino. Principios de Electrónica. Edit. Hispano Europea. 2001
  Savant, Rodin, Carpenter. Diseño Electrónico. Addison Wesley
Iberoamericana, 1995

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