Download FORMATO Nº 6 PROGRAMA DE ESTUDIOS Universidad Popular

FORMATO Nº 6
PROGRAMA DE ESTUDIOS
Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla
NOMBRE DE LA INSTITUCIÓN
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
NIVEL Y NOMBRE DEL PLAN DE ESTUDIOS
PROGRAMA
ACADÉMICO
ASIGNATURA O UNIDAD
DE APRENDIZAJE
NIVEL EDUCATIVO:
MODALIDAD:
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Semiconductores y Dispositivos Electrónicos
EQUIVALE. 58321 Electrónica Lineal plan 03
Licenciatura
ESCOLARIZADA (X)
TIPO DE CURRÍCULUM: RÍGIDO ( )
SERIACIÓN
MEC102
NO ESCOLARIZADA ( )
FLEXIBLE (X)
CLAVE DE LA ASIGNATURA:
MIXTA ( )
SEMIFLEXIBLE ( )
ELE200
CICLO: Tercer Semestre
HORAS
CONDUCIDAS
48
HORAS
INDEPENDIENTES
48
TOTAL DE HORAS
POR CICLO
96
CRÉDITOS
6
PROPÓSITOS GENERALES DE LA ASIGNATURA
1. Conceptuales (saber)
Analiza la implementación de nuevos dispositivos electrónicos en el diseño de circuitos,
basándose en el estudio de sus principios físicos de operación, para desarrollar
sistemas más complejos que sean capaces de desplegar un pre-procesamiento de la
señal.
2. Procedimentales (saber hacer)
Propone nuevos circuitos eléctricos en base a las características eléctricas de
dispositivos activos, a través del diseño por bloques y con la ayuda de simuladores,
para el desarrollo de sistemas de pre-procesamiento o acondicionamiento de señal.
3. Actitudinales y valorales (ser/estar)
Se preocupa por mejorar el diseño de circuitos de acondicionamiento de señal,
proponiendo responsablemente nuevos elementos eléctricos, con la finalidad de
optimizar la respuesta de todo un sistema.
HOJA:
1
DE
3
ASIGNATURA:
Semiconductores y Dispositivos Electrónicos
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS DE LA ASIGNATURA
Aplica los principios físicos de operación de los semiconductores para comprender el
funcionamiento y diseño de los principales dispositivos no lineales que se emplean
actualmente en la electrónica
Realiza el diseño de circuitos no lineales basados en la ecuación de cada uno de los
elementos involucrados en el mismo
Interpreta la respuesta de cada uno de los circuitos y busca la interacción entre uno o
más circuitos no lineales para el diseño de sistemas más complejos
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Física de los semiconductores
1.1 Clasificación de los materiales de
acuerdo a sus características eléctricas
1.2 Semiconductores y estructura de un
cristal
1.3 Bandas de energía y enlaces
1.4Concentración
de
portadores,
aceptores y donadores
1.5 Mecanismos de transporte
2. Diodo
2.1 Diodo ideal
2.2 Unión p-n
2.3 Análisis de circuitos con diodos
2.4 Circuitos rectificadores
2.5 Compuertas lógicas con diodos
2.6 Modelos de pequeña señal y sus
aplicaciones
2.7 Tipos especiales de diodos
PROPÓSITOS
Analiza las variables físicas y las unidades
de medición de cada una de ellas, a través
de experimentos y correlacionando los
resultados con los que el modelo predice,
para determinar la eficiencia del dispositivo
empleado en la medición.
Aplica los principios de funcionamiento del
diodo de unión p-n para diseñar circuitos
con características no lineales, partiendo
de su análisis, para permitir el desarrollo
de circuitos más complejos como los
rectificadores de señal o compuertas
lógicas.
3. Transistor de Unión Bipolar
3.1 Estructura física
3.2 Convenciones de polarización
3.3 Modos y tipos de operación de los
diferentes tipos de transistores de unión
bipolar
3.4 Diseño de compuertas lógicas con
transistor de unión bipolar
3.5 Configuración básica del amplificador
de voltaje de una etapa
3.6 Modelos del transistor de unión
bipolar
4. Transistor de Efecto de Campo y
Amplificadores de Potencia
4.1 Estructura física del transistor de
efecto de campo
4.2 Convenciones de polarización
Aplica los principios de funcionamiento del
transistor
bipolar,
analizando
sus
ecuaciones y el diseño y experimentación
de circuitos simples, para diseñar circuitos
que amplifiquen una señal de entrada o
compuertas lógicas en
sistemas de
acondicionamiento de señales.
Utiliza los principios de funcionamiento del
transistor de efecto de campo para diseñar
circuitos, a partir del análisis de las
ecuaciones del mismo así como del diseño
HOJA:
2
DE
3
ASIGNATURA:
Semiconductores y Dispositivos Electrónicos
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
4.3 Modos y tipos de operación de los
diferentes tipos de transistores bipolares
4.4 Amplificador de voltaje de una etapa
con transistor de efecto de campo
4.5 Amplificadores de múltiples etapas
4.6 Clasificación de los amplificadores de
potencia
4.7 El amplificador clase AB con
transistor de unión bipolar y con transistor
de efecto de campo
y experimentación de circuitos simples,
para amplificar una señal de entrada,
diseñar
compuertas
lógicas
y
amplificadores de potencia en sistemas de
acondicionamiento de señales.
METODOLOGÍA CON LA QUE SE VA A DESARROLLAR LA ASIGNATURA
ESTRATEGIAS DEL
ESTRATEGIAS DE
ESTRATEGIAS DE
DOCENTE
APRENDIZAJE
EVALUACIÓN
Desarrollo
de
clases
teórico-prácticas.
Se analizan los conceptos
básicos de física de estado
sólido que permiten explicar
el funcionamiento de cada
uno de los dispositivos que
se van a estudiar a lo largo
de este curso.
Exposición de cada uno de
los dispositivos activos que
se van a estudiar en este
curso por separado como
es el caso del diodo, el
transistor de unión bipolar y
el transistor de efecto de
campo.
Prácticas
basadas
en
trabajos desarrollados en el
aula.
Se desarrollaran una serie
de prácticas en las que se
debe
realizar un diseño
metodológico de cada una
de las etapas del circuito.
Se prueba en el laboratorio
y
se
comparan
los
resultados obtenidos con
los que predice el modelo
propuesto.
Ejercita herramientas de Cubrir con al menos el 75%
representación.
de la asistencia, llegar
Realiza una serie de puntualmente.
ejercicios que le permiten Cumplimiento en la entrega
comprender los principios de tareas y trabajos de
básicos de física de estado acuerdo a las fechas
sólido.
marcadas en el calendario.
Utiliza su propia experiencia
en el diseño de circuitos.
Evaluación a partir de
Diseña
diversas criterios
y
rúbricas
aplicaciones empleando de previamente determinados
forma aislada cada uno de del diseño de una serie de
los dispositivos que se van circuitos que permiten el
a estudiar en este curso, acondicionamiento de una
como por ejemplo un señal y el diseño de
rectificador de onda en el circuitos
eléctricos
que
caso del diodo o bien un formaran los bloques que
switch para el caso de conforman un sistema de
cualquiera de los dos automatización
más
transistores que se van a complejo.
estudiar en este curso.
Para demostrar el dominio Actividades de aprendizaje
de los modelos existentes independientes
20%
para cada uno de los Portafolio de evidencias20%
dispositivos,
desarrollara Evaluaciones parciales 30%
circuitos más complejos que Proyecto final
30%
permitan
el
------acondicionamiento de una Total
100%
señal.
Elabora un portafolio de
evidencia y proyecto final a
lo largo del curso.
HOJA:
3
DE
3
ASIGNATURA:
Semiconductores y Dispositivos Electrónicos
DEL PROGRAMA ACADÉMICO: Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
RECURSOS DIDÁCTICOS
Pizarrón
Equipo de computo y cañón
Colección de artículos seleccionados
Plataforma educativa (Blackboard)
Internet
Laboratorio de Electrónica:
Multimetro
Generador de funciones
Osciloscopio
Fuente de voltaje
BIBLIOGRAFÍA (IMPRESA O ELECTRÓNICA, TÍTULO, AUTOR, AÑO, EDITORIAL,
EDICIÓN).
Microelectronic Circuits, Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, 2007, Oxford, 5ta. Edición.
Fundamentals of Microelectronics, Behzad Razavi, 2008, John Wiley & Sons, 3ra.
Edición.
Microelectronics Circuit Analysis and Design, Donald Neamen, 2009, Mc Graw-Hill, 4ta
Edición
PERFIL DEL DOCENTE REQUERIDO
GRADO ACADÉMICO
Maestro en Ciencias con especialidad en Electrónica.
EXPERIENCIA DOCENTE
Un año impartiendo algún curso de electrónica a nivel Licenciatura ya sea como
profesor titular o como auxiliar.
EXPERIENCIA PROFESIONAL
Poseer experiencia en el desarrollo de sistemas analógicos integrados en plataformas
de adquisición de datos. Conocer las diferentes configuraciones de los amplificadores
de voltaje, corriente y potencia.