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8/13/2019 Electronica I.pdf

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INSTITUTO POLITCNICO NACIONALSECRETARA ACADMICA

DIRECCIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERA Y CIENCIASFSICO MATEMTICAS

PROGRAMA SINTTICO

CARRERA: Ingeniera en Control y Automatizacin, Ingeniera Elctrica

ASIGNATURA: Electrnica I SEMESTRE: 4

OBJETIVO GENERAL:El alumno explicar la generacin de cargas elctricas y su control en medios fsicos que no trata elestudio de la electricidad clsica. As como los mtodos para el anlisis y el desarrollo de los circuitoselectrnicos empleados en los dispositivos de vaco, de gas y semiconductores.

CONTENIDO SINTTICO:I. Dispositivos semiconductores y diodos

II. Circuitos con diodosIII. Transistor bipolar de uninIV. Transistor de efecto de campoV. Fuentes de alimentacin

METODOLOGA:Utilizar estrategias acordes con los propios estilos cognitivos que considere el uso de diversas tcnicasde estudio y materiales didcticos; Uso de recursos audiovisuales y de tecnologa de punta; Investigar,elaborar y verificar hiptesis y aplicar estrategias de ensayo error en la resolucin de los problemas;redaccin de reportes tcnicos y/o de prcticas de laboratorio.

EVALUACIN Y ACREDITACIN:

Pruebas individuales, orales y escritas por el alumno, tres exmenes departamentalesLa calificacin de la teora ser la suma promedio de los tres exmenes departamentales, con un valordel 60%. La calificacin de laboratorio se realizar mediante los reportes tcnicos por cada prctica delaboratorio y un proyecto final con un valor del 40%. La calificacin definitiva ser la suma de ambasevaluaciones, siempre que estas sean aprobatorias y se cumpla con los lineamientos institucionalesvigentes.

BIBLIOGRAFA:Donald A. Neamen; Analisis y diseo de circuitos eletrnicos; edit. MC. Graw Hill.Rashid Muhammad H; Electrnica de potencia; edit. Pearson educacin.Boylestad/Nashelsky; Electrnica: teora de circuitos; edit. Pearson/prentice hall.Lander Cyril W; Power Electronics; edti. Mc. Graw Hill

Schilling Donald L; Circuitos electrnicos; Edti. Mc. Graw HillTimothy J; Electrnica Industrial Moderna; Edit. Prentice hall


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INSTITUTO POLITCNICO NACIONALSECRETARA ACADMICA

DIRECCIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERA Y CIENCIASFSICO MATEMTICAS

ESCUELA: Escuela Superior de Ingeniera

Mecnica y ElctricaCARRERA: Ingeniera en Control y Automatizacin,Ingeniera ElctricaOPCIN:COORDINACIN:DEPARTAMENTO: Acadmico de Ingeniera enControl y Automatizacin

ASIGNATURA: Electrnica I

SEMESTRE: 4CLAVE:CRDITOS: 10.5VIGENTE: Agosto 2004TIPO DE ASIGNATURA: Terico-prcticaMODALIDAD: Escolarizada

TIEMPOS ASIGNADOS

HRS./SEMANA / TEORA: 4.5HRS./SEMANA / PRCTICA: 1.5

HRS./SEMESTRE / TEORA: 81HRS./SEMESTRE / PRCTICA: 27

HRS./TOTALES: 108

PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO:POR: Academia de Ingeniera ElectrnicaREVISADO POR: Subdireccin Acadmica

APROBADO Por: Consejo Tcnico Consultivo

Escolar de la ESIME ZacatencoDr. Alberto Cornejo Lizarralde

AUTORIZADO POR: Comisin de Planes yProgramas de Estudio del Consejo GeneralConsultivo del IPN


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INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

SECRETARA ACADMICADIRECCIN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERA Y

CIENCIAS FSICO MATEMTICAS

ASIGNATURA: Electrnica I CLAVE: HOJA: 2 DE 9

FUNDAMENTACIN DE LA ASIGNATURA

La electrnica como parte de la ciencia y la tcnica, se ha convertido en una herramienta de apoyo encasi todas las ramas del desarrollo tecnolgico e investigacin, por lo que se hace necesario que todo tipode Ingeniero posea conocimientos de los dispositivos electrnicos modernos y su forma de utilizacin.Siendo la electrnica parte de la electricidad, no se puede concebir a un Ingeniero en Control y

Automatizacin sin los conocimientos bsicos de electrnica y sus modernos dispositivos, para aplicarlosen la generacin, transmisin y distribucin de la energa elctrica. En la industria se aplican talesdispositivos en: el control automatizado, arrancadores, generadores, reguladores y controladores develocidad.

Los cursos que anteceden a esta asignatura son: Electricidad y Magnetismo, Fsica Moderna; los

consecuentes Electrnica II, III y, como curso colaterales se tienen Circuitos Lgicos.

OBJETIVO DE LA ASIGNATURA

El alumno explicar la generacin de cargas elctricas y su control en medios fsicos que no trata elestudio de la electricidad clsica. As como los mtodos para el anlisis y el desarrollo de los circuitoselectrnicos empleados en los dispositivos de vaco, de gas y semiconductores.


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ASIGNATURA: Electrnica I CLAVE: HOJA: 3 DE: 9

No. UNIDAD: I NOMBRE: Dispositivos semiconductores y diodos

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno explicar la importancia de los dispositivos semiconductores y diodos en el rea del control y laautomatizacin.

HORASNo.TEMA

TEMAS

T P EC

CLAVEBIBLIOGRFICA

1.1 Generalidades de los semiconductores y Clasificacin

1.5 3B,6B.

1.2 Diodo ideal 1.5 3B,6B

1.31.3.11.3.2

Diodos de Silicio.Niveles de resistenciaCircuito equivalente para diodos

3.0 3B,6B

1.41.4.11.4.21.4.3

Anlisis y modelos en CD.Tcnicas de iteracin y de anlisis grficoModelo linealSimulacin y anlisis por computadora

3.0 1.5 5B, 6B

1.5

1.5.1

Anlisis en C.A.

Anlisis seoidal

1.5 1.5 3B, 5B

1.61.6.11.6.21.6.31.6.4

Otros tipos de diodosDiodo SchottkyDiodo ZenerDiodo emisor de luzFotodiodo

3.0 3B, 5B

ESTRATEGIA DIDCTICADesarrollar la observacin y anlisis al relacionar la prctica con la teora; Hacer ejercicios de maneraindividual y colectiva; Interactuar con el profesor y atender sus indicaciones: tareas, investigacin.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN- Examen parcial

- Reporte de prctica de laboratorio- Evaluacin exploratorio (experimentar, verificar, hiptesis, ensayo-error)


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No. UNIDAD: II NOMBRE: Circuitos con diodos

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDADEl alumno explicar la importancia del diodo en la corriente alterna y la corriente directa en el rea delcontrol y automatizacin.

HORASNo.TEMA

TEMAS

T P EC

CLAVEBIBLIOGRFICA

2.12.1.12.1.22.1.3

Circuitos rectificadoresRectificacin de media ondaRectificacin de onda completaVoltaje de rizo y corriente de diodo

3.0 3.0 6B, 4C, 5B.

2.22.2.12.2.2

Circuitos limitadores y sujetadoresLimitadoresSujetadores

3.0 3.0 5B, 4C, 6B, 3B.

2.32.3.1

Circuitos con diodo ZenerResistencia Zener y porcentaje de regulacin

3.0 1.5 3B, 2C, 5B.

2.4

2.4.12.4.2

Circuitos con diodos mltiples

Ejemplos de circuitos con diodosCircuitos lgicos con diodos

3.0 3B, 2C, 6B.

2.5 Circuitos con fotodiodo y LED 3.0 3B, 4C, 5B.

ESTRATEGIA DIDCTICABuscar causa y efecto, y saber relacionarlas; Utilizar tcnicas de aprendizaje elaborativas (subrayar,resumir, esquematizar, elaborar diagramas); Desarrollar la observacin y anlisis al relacionar la prcticacon la teora.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN- Primer examen departamental- Reporte de prcticas de laboratorio, investigar y verificar hiptesis como parte de un proyecto

final.


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No. UNIDAD: III NOMBRE: Transistor bipolar de unin

OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD

El alumno descubrir la importancia del transistor bipolar de unin en el rea del control y laautomatizacin.

HORASNo.TEMA

TEMAS

T P EC

CLAVEBIBLIOGRFICA

3.13.1.13.1.23.1.33.1.43.1.53.1.6

Transistor de unin bipolar bsicoEstructuras del transistorTransistor npnTransistor pnpSmbolos y conversiones de circuitoCaractersticas corriente-voltajeCorriente de fuga y voltaje de ruptura del transistor noideal

6.0 3B, 1B, 2C

3.23.2.13.2.23.2.3

Anlisis en CDCircuito de emisor comnRecta de carga y modos de operacinCircuitos bipolares comunes

4.5 3B, 1B, 2C

3.33.3.13.3.23.3.3

Aplicaciones bsicas del transistorInterruptorLgica digital

Amplificador

6.0 3.0 3B, 1B, 2C

3.43.4.13.4.2

Polarizacin del transistor bipolarPolarizacin con resistencia a la basePolarizacin con divisor de voltaje y estabilidad depolarizacin

4.5 3.0 3B, 1B, 2C

3.4.3 Polarizacin con fuente de corriente constante

ESTRATEGIA DIDCTICA

Interactuar con el profesor y atender sus indicaciones: investigacin, redaccin, reporte de prctica y/oreporte tcnico; Utilizar diversas tcnicas de aprendizaje: elaborativas, exploratorias y regulativas.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINSegundo examen departamental, reporte de prctica de laboratorio y proyecto final con la participacincolectiva de los estudiantes.


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No. UNIDAD: IV NOMBRE: Transistor de efecto de campo


El alumno descubrir la importancia del transistor de efecto de campo en el rea del Control y laAutomatizacin.

HORASNo.TEMA

TEMAS

T P EC

CLAVEBIBLIOGRFICA

4.14.1.14.1.2

Transistor de efecto de campoAnlisis en CDAplicaciones bsicas del MOSFET

6.0 3.0 5B, 3B, 2C, 4C,

4.24.2.14.2.2

Polarizacin del transistor de efecto de campoPolarizacin de polarizacin fijaPolarizacin con divisor de voltaje

6.0 3.0 5B, 3B, 2C, 4C.

ESTRATEGIA DIDCTICADesarrollar la observacin y el anlisis al relacionar la prctica con la teora; Utilizar tcnicas deaprendizaje exploratorias (experimentar, verificar, hiptesis, ensayo-error)

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN- Examen del perodo, reportes tcnicos de las prcticas de laboratorio y proyecto de investigacin sobre

algn tema de esta unidad.


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No. UNIDAD: V NOMBRE: Fuentes de alimentacin


El alumno explicara la importancia de las fuentes de alimentacin en el rea de Control y Automatizacin.

HORASNo.TEMA

TEMAS

T P EC

CLAVEBIBLIOGRFICA

5.1 Introduccin 1.5 1B, 3B, 5B.

5.25.2.1

Transformadores para fuentes reguladoresCalculo de transformador para fuente regulada

3.0 1.5 1B, 3B.

5.35.3.1

Consideraciones generales de filtrosCalculo de la red de filtros para fuente regulada

3.0 1B, 3B, 5B.

5.4 Por ciento de regulacin para una fuenteregulada

3.0 1.5 1B, 3B.

5.5 Regulacin de voltaje con transistores discretos 3.0 1B, 3B, 6B, 5B.

5.6 Reguladores de voltaje de circuitos integrados 3.0 1.5 1B, 3B.

5.7 Anlisis por computadora 3.0 1B, 3B, 6B.

ESTRATEGIA DIDCTICAUtilizar tcnicas de aprendizaje elaborativas y exploratorias,; interactuar entre la prctica y la teora;alternar el trabajo individual con el trabajo final.

PROCEDIMIENTO DE EVALUACINTercer examen departamental, reporte de prcticas de laboratorio y proyecto final.


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RELACIN DE PRCTICAS

PRACT.No.

NOMBRE DE LA PRCTICA

UNIDAD DURACIN LUGAR DEREALIZACIN

1

2

3

4

5

6

7

Diodos rectificadores

Aplicacin en CA y CD de losdiodos rectificadores

Diodo Zener y sus

aplicaciones

Transistor bipolar

Polarizacin, regiones deoperacin y circuitosreguladores con transistoresbipolares

Transistor unipolar (JFET)

Calculo y diseo de unafuente de energa elctricaregulado

I

II

II

III

III

IV

V

4.5

3.0

3.0

3.0

4.5

6.0

3.0

Laboratorio

Laboratorio

Laboratorio

Laboratorio

Laboratorio

Laboratorio

Laboratorio


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PERIODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE VALUACIN

Primero

Segundo

Tercero

Unidad I y II

Unidad III

Unidad IV y V

Primer examen departamental

Segundo examen departamental

Tercer examen departamental

Proyecto finalLa calificacin de la teora ser la suma promedio de los tresexmenes departamentales, con un valor del 60%. La calificacin delaboratorio se realizara mediante los reportes tcnicos por cada

prctica de laboratorio y un proyecto final con un valor del 40%.

CLAVE B C BIBLIOGRAFA

1 X Donald A. Neamen; Analisis y diseo de circuitos eletrnicos; edit. MC.Graw Hill.

2 X Rashid Muhammad H; Electrnica de potencia; edit. Pearsoneducacin.

3 X Boylestad/Nashelsky; Electrnica: teora de circuitos; edit.Pearson/prentice hall.

4 X Lander Cyril W; Power Electronics; edit. Mc. Graw Hill5 X Schilling Donald L; Circuitos electrnicos; Edit. Mc. Graw Hill6 X Timothy J; Electrnica Industrial Moderna; Edit. Prentice hall


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PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA

1. DATOS GENERALES

ESCUELA: Superior de Ingeniera Mecnica y Elctrica, Unidad Zacatenco

CARRERA: Ingeniera en Control y Automatizacin, IngenieraElctrica

SEMESTRE 4

REA: BSICAS C. INGENIERA D. INGENIERA C. SOC. y HUM.

ACADEMIA: Ingeniera Electrnica ASIGNATURA: Electrnica I

ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADMICOREQUERIDO:

Ingeniero en control y automatizacin, electrnica oelctrica deseable especialidad y/o maestra en el rea.

2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:El alumno explicar la generacin de cargas elctricas y su control en medios fsicos que no trata el estudio de laelectricidad clsica. As como los mtodos para el anlisis y el desarrollo de los circuitos electrnicos empleadosen los dispositivos de vaco, de gas y semiconductores.

3. PERFIL DOCENTE:

CONOCIMIENTOS EXPERIENCIAPROFESIONAL

HABILIDADES ACTITUDES

Terico-prcticoscorrespondientes al rea,especficamente de

electrnica en general. Circuitos lgicos combina-

torios y secuenciales Microprocesadores y

microcontroladores Lenguaje de

programacin C, Basic,ensamblador

Electrnica de potencia Ingles

Mnima de 3 aos en eldiseo y uso de losmicroprocesadores

aplicados al control deprocesos y electrnica depotencia

Deseable con experienciadocente

Facilidad decomunicacin yexpresin

Motivacin Creativo Estimulo al estudiante

tica Responsabilidad Respetuoso Gusto por la docencia Dispuesto a una

superacin yactualizacin continuay constante

ELABOR REVIS AUTORIZM en C Gabriel Mendoza Figueroa Ing. Guillermo Santilln Guevara Dr. Alberto Cornejo Lizarralde

Ing. Eladio Altamirano Melo

PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADMICO DIRECTOR DEL PLANTEL

FECHA: Marzo 2004.

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