Fonaments d'Electrònica
Codi: 106926 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2503743 Gestió de Ciutats Intel·ligents i Sostenibles | FB | 1 | 1 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Gabriel Abadal Berini
- Correu electrònic:
- gabriel.abadal@uab.cat
Idiomes dels grups
Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.
Equip docent
- Rosana Rodriguez Martinez
Prerequisits
Tot i que no hi ha prerequisits acadèmics obligatoris per cursar l'assignatura, és recomanable que l'alumne tingui interès a adquirir coneixements tecnològics que li permetin aprofundir i innovar dins de la societat actual.
Objectius
L’assignatura permetrà a l'estudiant adquirir els principals conceptes d’electrònica, necessaris per entendre els processos de gestió de ciutats intel·ligents des del punt de vista de les tecnologies de la informació i les comunicacions.
Resultats d'aprenentatge
- KM04 (Coneixement) Interpretar documents tècnics i fulls d'especificacions de components electrònics.
- KM05 (Coneixement) Descriure els models matemàtics dels sistemes electrònics i dels fluxos d'electricitat i matèria.
- KM06 (Coneixement) Descriure sistemes d'emmagatzematge, generació i distribució d'energia, així com les tecnologies, les eines i les tècniques de l'enginyeria ambiental.
Continguts
Unitat 1. Elements, variables i equacions dels circuits electrònics
Introducció als circuits electrònics
Conceptes generals: càrrega elèctrica, camp elèctric, potencial elèctric, corrent elèctric
Variables elèctriques d'un circuit: variables fonamentals i derivades
Elements passius de circuit: resistència, condensador i bobina
Associació d'elements passius: associació en sèrie i paral·lel
Elements actius de circuit: Fonts de tensió i corrent
Energia i potència en els elements d'un circuit
Unitat 2. Senyals elèctrics
Senyals periòdics: freqüència, període i fase
Valors associats als senyals periòdics: valor de pic, valor mitjà, valor eficaç
Unitat 3. Resolució de circuits
Definició de nus, branca i malla
Lleis de Kirchhoff: KCL i KVL
Resolució de circuits pel mètode de nusos
Teorema de superposició
Teoremes de Thévenin i Norton
Unitat 4. Instrumentació electrònica bàsica: Equips bàsics de mesura i de generació de senyal
Generador de senyal
Oscil·loscopi
Multímetre
Analitzador d'espectres
Unitat 5. Circuits en règim temporal transitori
Circuits de 1r ordre
Solucions analítiques per excitació constant i excitació constant a trams
Unitat 6. Règim estacionari sinusoïdal
Estat estacionari sinusoïdal
Introducció als fasors
Formulació amb fasors de les equacions d'un circuit
Estudi de la resposta en freqüència d'un circuit: diagrama de Bode
Unitat 7. Fonaments de microelectrònica
Precedents i naixement de l'electrònica moderna. Dispositius electrònics semiconductors: díode i transistors. Circuits integrats. Cel·les fotovoltaiques
Unitat 8. Generació, transport i emmagatzematge d'energia elèctrica
Generació i distribució d'energia elèctrica
Tecnologies d'emmagatzematge d'energia elèctrica. Ragone plots
Conceptes bàsics de propagació d'ones electromagnètiques. Espectre electromagnètic. Transferència de potència sense fils
Metodologia
La metodologia docent combinarà el treball autònom amb les activitats dirigides i supervisades. En les activitats dirigides i supervisades es combinaran classes magistrals, seminaris de problemes i sessions de laboratori.
Per poder realitzar una correcta avaluació de les competències transversals assignades dins de l'assignatura, es proposarà a l'alumne la realització de pràctiques de laboratori en grup. Aquesta activitat li permetrà desenvolupar competències transversals relacionades amb el treball grupal, fent-se responsable de les tasques assignades, respectant el rol dels diferents membres de l'equip i avaluant entre ells de manera crítica el treball realitzat.
Es farà servir una Aula Moodle de l'assignatura, accessible a través del CAMPUS VIRTUAL (CV), com a eina de comunicació de notícies i repositori de tot el material en format electrònic necessari pel seguiment de l'assignatura.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes magistrals | 26 | 1,04 | KM05, KM06 |
| Resolució de problemes fora de l'aula | 36 | 1,44 | KM04, KM05, KM06 |
| Sessions de laboratori | 6 | 0,24 | KM04, KM05 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Sessions de resolució de problemes a l'aula | 18 | 0,72 | KM05, KM06 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi individual | 34 | 1,36 | KM04, KM05, KM06 |
Avaluació
a) Procés i activitats d’avaluació programades
L’assignatura s’avalua a partir de les activitats següents:
- EP1: Examen parcial 1. Examen de la primera meitat: Unitat 1 a 4. Consta d’una secció de teoria i una de problemes. 37.5% de NOTA FINAL.
- EP2: Examen parcial 2. Examen de la segona meitat: Unitat 5 a 8. Consta d’una secció de teoria i una de problemes. 37.5% de NOTA FINAL.
- LABINF: Informe de pràctiques laboratori. 25% de NOTA FINAL.
La realització de TOTES aquestes activitats habilita l’avaluació continuada sempre i quan la nota mitjana sobre 10 dels 2 exàmens parcials sigui igual o superior a 4.5.
Les activitats recuperables són:
EP1 i EP2, tal i com s’indica a l’apartat c).
Les activitats NO recuperables són:
LABINF.
Per poder avaluar l’activitat LABINF és necessari:
1) Assistir a TOTES les sessions de laboratori (caldrà presentar justificants d’absència si és el cas).
2) Presentar l’informe dins de termini.
RESUM:
NOTA EXAMEN = NOTA_EP1*0.5 + NOTA_EP2*0.5
Si NOTA EXAMEN > 4.5 aleshores:
NOTA FINAL = NOTA EXAMEN*0.75 + NOTA LABINF*0.25
Si NOTA EXAMEN < 4.5 aleshores:
NOTA FINAL = NOTA EXAMEN
Totes les NOTES de l’expressió anterior es consideren sobre 10.
b) Programació d’activitats d’avaluació
El calendari d’activitats d’avaluació* es publicarà a través de l’Aula Moodle (CAMPUS VIRTUAL) durant les primeres setmanes del semestre. En tot cas està previst que:
-EP1 tingui lloc a meitat de semestre.
-EP2 tingui lloc a final de semestre.
-L’informe de les activitats de laboratori, LABINF, es lliurarà no més tard de la data de l’examen de recuperació*, de la manera que s’indiqui a través de l’Aula Moodle.
*Els exàmens de recuperació es faran públics a la web de l’Escola d’Enginyeria (apartat exàmens).
c) Procés de recuperació
D’acord amb la normativa UAB, l’estudiant només es pot presentar a la recuperació sempre que s’hagi presentat a un conjunt d’activitats que representin un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l’assignatura. En el cas d’aquesta assignatura, aquesta condició necessària només es satisfà si l’estudiant s’ha presentat als dos exàmens parcials.
Les úniques activitats d’avaluació recuperables són els exàmens parcials EP1 i EP2, a través d’un EXAMEN FINAL de RECUPERACIÓ/MILLORA.
Aquest EXAMEN FINAL de RECUPERACIÓ/MILLORA consta de 2 parts independents corresponents a la primera part (U1-U4) i a la segona part (U5-U8), cadascuna d’elles amb les seves seccions de teoria i de problemes (idèntic format al d’exàmens parcials), de tal manera que permet recuperar/millorar la nota d’una única part o de les dues parts de l’assignatura. Així, la nota de cada part, NOTA_FINAL1 i NOTA_FINAL2, substitueix la nota del parcial corresponent, NOTA_EP1 i NOTA_EP2, sempre que la primera superi la segona.
Per tant, l’EXAMEN FINAL de RECUPERACIÓ/MILLORA, com el seu nom indica, MAI dona lloc a una nota d’examen de l’assignatura inferior a l’obtinguda per parcials.
RESUM:
NOTA EXAMEN = MAX(NOTA_EP1 ; NOTA_FINAL1)*0.5 + MAX(NOTA_EP2 ; NOTA_FINAL2)*0.5
Si NOTA EXAMEN > 4.5 aleshores:
NOTA FINAL = NOTA EXAMEN*0.75 + NOTA LAB*0.25
Si NOTA EXAMEN < 4.5 aleshores:
NOTA FINAL = NOTA EXAMEN
Totes les NOTES de l’expressió anterior es consideren sobre 10.
d) Procediment de revisió de les qualificacions
Per a cada activitat d’avaluació, s’indicarà (a través de Campus Virtual) lloc, data i hora de revisió en la que l'estudiant podrà revisar l’activitat amb el professor. En aquest context, es podran fer reclamacions sobre la nota de l’activitat, que seran avaluades pel professorat responsable de l’assignatura. Si l'estudiant no es presenta a aquesta revisió, no es revisarà posteriorment aquesta activitat.
e) Qualificacions
Un estudiant es considerarà No Avaluable (NA) si es compleix una de les dues condicions següents:
a) No s’ha presentat a algun dels dos exàmens parcials EP1 i EP2.
b) No ha presentat l’informe de laboratori LABINF.
D’altra banda, seguint normativa UAB, entre aquells alumnes que superin la qualificació final de 9.0, es podran atorgar un màxim de Matrícules d’Honor (MH) igual al 5% (arrodonint per excés) dels estudiants matriculats. En el cas que el nombre d’estudiants matriculats sigui inferior a 20, es podrà atorgar 1 MH.
f) Irregularitats per part de l’estudiant, còpia i plagi
Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, es qualificaran amb un zero les irregularitats comeses per l'estudiant que puguin conduir a unavariació de la qualificació d'un acte d’avaluació. Per tant, la còpia, el plagi, l’engany, deixar copiar, etc. en qualsevol de les activitats d’avaluació implicarà suspendre-la amb un zero.
g) Avaluació dels estudiants repetidors
A partir de la segona matrícula, l’alumne pot optar per convalidar la nota de laboratori (NOTA LABINF) de cursos anteriors. En aquest cas, NO cal comunicar-ho prèviament al professor responsable de l’assignatura.
h) Avaluació única
Aquesta assignatura no preveu el sistema d’avaluació única
Activitats d'avaluació continuada
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Avaluació de pràctiques de laboratori | 25 % | 18 | 0,72 | KM04, KM05 |
| Examen parcial (EP1) | 37.5 % | 6 | 0,24 | KM05 |
| Examen parcial (EP2) | 37.5 % | 6 | 0,24 | KM05, KM06 |
Bibliografia
Circuits i dispositius electrònics: fonaments d'electrònica / Lluís Prats Viñas et al., Edicions UPC. 1998. (ISBN: 8483012367; 9788498800487 (en línia))
R. Boylestad y L. Nashelsky. "Electronic Devices and Circuit Theory", 8ª Ed., Prentice Hall, 2002.
A.Bruce Carlson. Teoría de circuitos. Thomson-Paraninfo. 2002. (IBSB: 84-9732-066-2)
J. David Irwin. Análisis básico de circuitos en Ingeniería. Prentice Hall Hispanoamericana.1997. (ISBN:968- 880-816)
R.C. Dorf, J.A. Svoboda. Introduction to electric circuits. John Wiley & Sons. 1996 (ISBN: 0-471-12702-7)
Allan R. Hambley, "Electrónica", Segunda Edición, Prentice Hall, 2001
C. J. Savant Jr., Martin S. Roden, Gordon L. Carpenter, "Diseño Electrónico, Circuitos y sistemas", Tercera Edición, Prentice Hall, 2000.
HORENSTEIN, M. N. "Microelectrónica: circuitos y dispositivos", Prentice-Hall, 2ª de., 1997 C.J. Savant, M.S. Roden y G.L. Carpenter, "Diseño Electrónico. Circuitos y Sistemas", Ed. Addison-Wesley Iberoamericana, 1992.
Norbert R. Malik, "Circuitos Electrónicos, Análisis, simulación y diseño", Prentice may, 2000.
José Roldán Viloria “Energías renovables. Lo que hay que saber”, Paraninfo, 2013
Programari
Com a programari de suport per l'anàlisi de circuits es farà servir:
PSpice Student