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 |
- Capacidad de análisis y síntesis - Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica - Creatividad - Conocimientos básicos de la profesión - Trabajo en equipo
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
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.
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.
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.
Adquisición de conocimientos teóricos (objetivos cognitivos) para transferirlos a la práctica (objetivos de conducta)
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
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- Realización de Exámenes:
- Examen escrito: 4
- Exámenes orales (control del Trabajo Personal):
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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)
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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