Universidad de Jaén

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Esta asignatura forma parte de las asignaturas obligatorias que conforman el Master de Ingeniero Industrial, se imparte en el segundo semestre, tratando de dar unos conocimientos en Sistemas electrónicos aplicados de potencia y conceptos relacionados con la instrumentación industrial.

-Dado que la asignatura plantea conceptos aplicados de sistemas electrónicos, es imprescindible que los alumnos/as hayan cursado las asignaturas de Electróncia Analógica y Electrónica Digital al menos, para poder seguir adecuadamente los contenidos de la  msima.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

Bloque 1: Sistemas electrónicos
1.- Fuentes de alimentación. 2.- Convertidores electrónicos de potencia. 3.-Aplicaciones de sistemas electrónicos

Bloque 2: Sistemas de adquisición de datos e instrumentación industrial
1.-Filtrado. 2.-Sensores y transductores. 3.-Circuitos de acondicionamiento de señal. 4.-Software industrial standard. 5.-Instrumentación industrial y comunicaciones
industriales

SISTEMAS ELECTRÓNICOS

  Lecciones magistrales :

  Unidad 1.- Convertidores electrónicos de potencia

Lección 1.- Introducción Electrónica de Potencia y Sistemas Electrónicos

  Introducción y conceptos. Dispositivos semiconductores. Clasificación convertidores. Aplicaciones. Descomposición armónica de señales periódicas. Simetrías de la señal. Cálculo de potencia  para formas de onda periódicas no sinusoidales

Lección 2.- Convertidores DC/AC (Inversores)

Configuración circuito de potencia. Transformador toma media. Puente monofásico. Puente trifásico. Regulación de la tensión de salida. Modulación anchura un solo pulso semiperiodo. Modulación varios pulsos por semiperiodo. Modulación senoidal

Lección 3.- Convertidores DC/DC (Trocadores )

Concepto de convertidor dc-dc. Clasificación, Convertidor tipo A. Reductor. Elevador. Convertidor tipo B. Convertidor Tipo C. Convertidor Tipo E. Aplicaciones control electrónico de motores DC. Microrredes de distribución inteligente (Smart Grid domésticas)

  Unidad 2.- Fuentes de alimentación y Aplicaciones de sistemas electrónicos

  Lección 4.- Introducción a las fuentes de alimentación lineales:

Introducción y aplicaciones. Elementos fuente alimentación lineal elementos discretos. Rectificación y filtrado. Regulador (Elementos del regulador). Protección cortocircuitos. Reguladores de tensión integrados (CI). Reguladores de tensión fijos. Reguladores de tensión variable

Lección 5.- Introducción a las fuentes de alimentación conmutadas  Realimentación y circuitos de control:

Introducción y clasificación. Convertidor Buck (reductor). Convertidor Boost (elevador). Efectos no lineales. Modelos conmutados y promediados. Realimentación

  Conferencia Charla coloquio: Aplicaciones sistemas electrónicos: Sistemas de iluminación en el automóvil, electrónica y futuro.

  Empresa Valeo Iluminación (Martos- Jaén), sobre electrónica y nuevas aplicaciones en iluminación en automoción

( Charla de antiguos alumnos y hoy ingenieros de la empresa que trabajan en el tema de electrónica aplicada a los sistemas de iluminación en automoción en la empresa Valeo-iluminación, una de las empresas punteras en diseño y fabricación de sistemas de iluminación en automoción, tratando de dar a conocer la importancia de las aplicaciones de los sistemas electrónicos y comunicaciones en el diseño del sistema de iluminación, en la actualidad mediante tecnología led) https://www.valeo.com/

• Prácticas de sistemas electrónicos :

1.- Simulación de sistemas electrónicos con Pspice:

 Introducción a la simulación de circuitos electrónicos por ordenador con el programa de simulación Pspice. Instalación, manejo y consideraciones a tener en cuenta. Ejercicios básicos de aproximación a su uso y manejo. Enfocado a alumnos de la no especialidad de electricidad y electrónica que nunca han manejado un programa de este tipo

  2.- Inversores I:

 Simulación del circuito de potencia de un inversor monofásico y trifásico con carga RL. Análisis del funcionamiento en los distintos periodos de funcionamiento

  3.- Inversores II:

Simulación del control del inversor mediante el método PWM. Análisis de armónicos generados (modo Bipolar y unipolar)

 4.- Fuente Conmutada:

Cálculo y simulación del circuito de potencia de un convertidor DC-DC reductor y elevador. Circuito de potencia y elementos asociados. Análisis transitorio, tensiones y corrientes. Respuesta temporal del sistema y análisis de estabilidad

  5.- Medida módulo de Fuente Conmutada bajo coste:

Introducción a los aparatos de medida y normativa de uso asociada. Seguridad en la utilización de un laboratorio de electrónica.  Medida en laboratorio de sistema convertidor DC-DC reductor de bajo coste. Sistema ya montado sobre el que se realizarán las medidas de tensione y corrientes oportunas, obteniéndose los cálculos y conclusiones oportunas de rendimiento del sistema,

  Trabajo dirigido (Aprendizaje basado en Problemas

(Incluye  diseños, cálculos y comprobación mediante simulación por ordenador de casos y resolución de problemas. Semanalmente el alumno debe de realizar varios problemas y casos prácticos relacionados con cada lección. Apoyándose en las tutorías On-line, mediante Google Meet y foro de la asignatura o presenciales)

  (Aprendizaje basado en problemas)

1. Repaso conceptos Potencia y armónicos
2. Convertidores DC/AC: Inversores
3. Convertidores DC/DC: Troceadores
4. Introducción a las fuentes de alimentación lineales reguladas
5. Fuentes de alimentación conmutadas

 

SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL :

  Lecciones magistrales

 Tema 1.- Introducción

Introducción. Sistemas de Medida. Funciones de los sistemas de medida. Comportamiento de Sensores. Curva de Calibración. Curva de Calibración Estática.  Curva Calibración Estática. Límites. Curva Calibración Estática. Forma. Errores

 Tema 2.- Sistemas de medida:sensores y transductores

Sensores y transductores: Sensor. Definición. Clasificación. Para la adquisición de temperatura. Para la adquisición de magnitudes Mecánicas: posición, velocidad, fuerza...Para la adquisición de magnitudes eléctricas. Estudio de Sensores de Temperatura. Definición y Símbolo. Materiales. Tipos. Curva de Calibración.     Montaje (Adquisición de Datos). Estudio de Sensores para medir Magnitudes Mecánicas, Eléctricas y Magnéticas. Galgas. Sensores Capacitivos. Sensores Inductivos. Sensores Efecto Hall

 Tema 3.- Circuitos de acondicionamiento y filtrado

Circuitos de Amplificación y Filtrado. Justificación. Repaso Amplificador Operacional (Lineal-Real).Amplificadores de Instrumentación. Amplificador Diferencial. Amplificador Instrumentación con 2 Amplificadores Operacionales. Amplificador Instrumentación con 3 Amplificadores Operacionales.

Filtros: Definición. Clasificación. Filtros Pasivos – Activos. Salida Filtros Ideales. Orden de filtros. Función de transferencia. Filtro Paso Bajo de Orden 1. Filtro Paso Alto de Orden 1. Ejemplo de Filtros Orden 1. Resumen Filtros Orden 1. Filtros Orden 2

 Tema 4.- Introducción a los sistemas de adquisición de datos. Comunicaciones en instrumentación.

Introducción a los sistemas de adquisición de datos y sus comunicaciones. Sistemas de Adquisición de datos (SAD). Configuración de un SAD. Tarjetas de Adquisición de Datos (TAD). Buses de comunicación. Software de instrumentación industrial. LabVIEW. SCADA

  Tema 5.- Compatibilidad electromagnética

Efecto de las interferencias electromagnéticas sobre los sistemas de instrumentación. Causas de la aparición de ruido en un sistema.  Fuentes generales de interferencias. Mecanismos de acoplamiento. Cableado y apantallado. Minimización de interferencias

  Conferencia Charla coloquio :

Hello Auto, Como abordar el proceso de desarrollo de un producto sistema electrónico en la industria. Especificaciones, medidas variables, procesamiento de datos, validación, test, certificaciones. https://youtu.be/H3YQMAtO1B4

Prácticas de Instrumentación Industrial :

  Práctica 1. Introducción al laboratorio. Caracterización de sensores

1.- Conocimiento puesto de Laboratorio
1.1.- Manejo del Multímetro y la Fuente de Alimentación
1.2.- Manejo del Generador de Funciones y el Osciloscopio

[(Orden ICT/155/2020, de 7 de febrero, por la que se regula el control metrológico del Estado de determinados instrumentos de medida. UNE-EN IEC 61010-2-201:2018 (Ratificada) Requisitos de seguridad de equipos eléctricos de medida, control y uso en laboratorio

2.- Caracterización de sensores de Temperatura
2.1.- Sensor Resistivo NTC
2.2- Sensor Resistivo RTD
2.3.- Caracterización de los sensores NTC y RTD. Trazado de curvas estáticas.

  Práctica 2. Calibración de un sistema de medida

1.- Sensor LM355
2.- Sensor AD590
3.- Linealización de la curva del sensor LM355
4.- Linealización de la curva del sensor AD590

  Práctica 3. Acondicionamiento y linealización de la respuesta de un sensor. Introducción a los sistemas de adquisición de datos.

    Trabajo dirigido ABP(Aprendizaje basado en Problemas)

Colección de problemas y casos prácticos relacionados con los contenidos de las lecciones 1 a 7 de Instrumentación Industrial.

 

 

SISTEMAS ELECTRÓNICOA E INSTRUMENTACIÓN MASTER INGENIERÍA INDUSTRIAL 2021-22
SEMANAS	A1	A2 (LAB)	TA	A1- Gran grupo  A2.- pequeño grupo TA: Horas trabajo autónomo alumno
SISTEMAS ELECTRÓNICOS ( Juan D. Aguilar)
Nº 1: 21 –27 feb 2022	2	2	7	Lección 0.- Presentación, Lección 1.- Introducción Electrónica de Potencia y Sistemas Electrónicos. Conceptos 1.1.- Introducción Electrónica de Potencia (1h).   1.2.- Repaso conceptos(1h) Práctica Aula Informática 1.- Introducción Pspice y electrónica de potencia (voluntaria)
Nº 2: 28 feb 2022 - 6 mar 2022	2	2	7	Lección 2.- Convertidores DC/AC: Inversores (2h).  Práctica Aula Informática 2.- Inversores I
Nº 3: 7 – 13 mar 2022	2	2	8	Lección 3.- Convertidores DC/DC: Troceadores (2h) Práctica Aula Informática 3.- Inversores II
Nº 4: 14 – 20 mar 2022	4	0	8	Lección 4.- Introducción a las fuentes de alimentación lineales(2h) Lección 5.1-  Introducción a las fuentes de alimentación conmutadas. (2h).
Nº 5: 21 – 27 mar 2022	2	2	8	Lección 5.2- Fuentes de alimentación conmutadas. Realimentación y circuitos de control (2h).  Práctica Aula Informática 4_1.- Fuente Conmutada
Nº 6: 28 mar - 3 abr 2022	2	2		Seminario empresa 1: Sistemas de Iluminación en el automóvil. Electrónica y Futuro(2h) Práctica laboratorio 4_2.- Fuente Conmutada grupo 1
INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL ( Leocadio Hontoria, C. Rus)
Nº 7: 4 – 10 abr 2022	2	2	6	Lección 1 Introducción. Práctica laboratorio 4_2.- medida módulo de Fuente Conmutada grupo 2
Período no docente: 11 – 17 abr 2022				SEMANA SANTA
Nº 8: 18 – 24 abr 2022	2		7	Lección 2 Sistemas de medidas: sensores y traductores Práctica 1.1 Introducción al laboratorio. Caracterización de sensores (grupo 1)
Nº 9: 25 abr - 1 may 2022	2	2	8	Lección 2 Sistemas de medidas: sensores y traductores Práctica 1.1. Introducción al laboratorio. Caracterización de sensores  (grupo 2)
Nº 10: 2 – 8 may 2022 fiesta 2/5	2		8	Lección 3  Circuitos de acondicionamiento y filtrado Práctica 2.1. Calibración de un sistema de medida (grupo 1)
Nº 11: 9 – 15 may 2022	2	2	8	Lección 4 Introducción a los sistemas de adquisición de datos. Comunicaciones en instrumentación Práctica 2.1. Calibración de un sistema de medida (grupo2)
Nº 12: 16 – 22 may 2022	2	2		Lección 4 Introducción a los sistemas de adquisición de datos. Comunicaciones en instrumentación Seminario empresa 2: Desarrollo de un producto electrónico en sus distintas fases Práctica 3.1.   Acondicionamiento y linealización de la respuesta de un sensor. Introducción a los sistemas de adquisición de datos
Nº 13: 23 – 29 may 2022	2	2		Lección 5 Compatibilidad Electromagnética. Práctica 3.1.   Acondicionamiento y linealización de la respuesta de un sensor. Introducción a los sistemas de adquisición de datos
TOTAL	28	20	75

(*) El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias.

 Escenario multimodal o mixto.

Grupos con número de estudiantes por encima del aforo limitado en el aula.

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)*	Metodología docente Descripción
A1.- Clases expositivas de gran grupo (30 sesiones)	Presencial 100%(*)	Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.
A2.-Clases en pequeño grupo (5 Sesiones prácticas en laboratorios especializados Instrumentación Industrial 5 Sesiones prácticas en laboratorios e informática Sistemas Electrónicos)	Presencial al 100%(*)	Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados.  Desarrollo de 10 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, en laboratorios, tanto de informática como de laboratorios de electrónica
Tutorías	Presencial + Online	Algunas sesiones de tutorías se realizarán de forma presencial y otras online (síncrona y asíncrona)

 (*)El Centro podrá establecer un porcentaje de presencialidad distinto dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias.

SISTEMA DE EVALUACIÓN ESCENARIO CASO ENSEÑANZA   MUTIMODAL (SEMIPRESENCIAL):

Convocatoria ordinaria: Dos partes una para  Sistemas Electrónicos y otra para Instrumentación Industrial

Prueba de evaluación	Formato	Descripción	Porcentaje
Evaluación continua	Aprendizaje basado en problemas.	Conceptos teóricos- casos prácticos   trabajo de colección de problemas con simulación. Entrega trabajo de problemas y simulación, participación en tutorías y charlas.	25%
PRÁCTICAS		Entrega ejercicios prácticos	25%
TEST	PRESENCIAL u on line segun aforo clases	Tipo test	15%
Ejercicios-Prácticos	PRESENCIAL u on line segun aforo clases	Problema/s a realizar relacionados con los problemas propuestos	35%

El porcentaje total del examen e sobre la nota es del 50%

Convocatoria extraordinaria: Dos partes una para  Sistemas Electrónicos y otra para Instrumentación Industrial

Nota final asignatura SEII= 0.5* Nota Sistemas Electrónicos + 0.5* Nota Instrumentación Industrial, teniendo que obtener un aprobado en cada parte y guardándose la nota de cada bloque para la convocatoria extraordinaria y para el curso siguiente si fuese necesario

 

Semanalmente el alumno debe de realizar varios problemas y casos prácticos relacionados con cada lección. Apoyándose en las tutorías  On-line, mediante Google Meet y foro de la asignatura.

Las clases de laboratorio se dividen en dos partes: una clase presencial On-line de duración igual a las clases de laboratorio de2h (divididas con descanso) en las que el profesor detalla los distintos contenidos a trabajar y realiza las simulaciones por ordenador paso a paso, resolviendo las dudas que puedan surgir; siendo posteriormente realizadas por los alumnos de manera asíncrona mediante el simulador PSpice y enviadas en tiempo y forma a la plataforma Ilias.

 (se grabarán las clases tanto de teoría como de prácticas y se pondrán a disposición de los alumnos

 Las clases teóricas y seminarios de problemas continuarán de forma online síncrona con la aplicación Google Meet, respetando las horas asignadas por la Escuela Politécnica para la titulación

 Las tutorías se llevarán a cabo a través del foro de la asignatura en Ilias, del correo electrónico y en horas preestablecidas según normativa por videoconferencia Google Meet.

Escenario no presencial

Actividades Formativas	Formato (presencial/online)	Metodología docente Descripción
10 Sesiones prácticas en laboratorios especializados	Online	Sustitución de las 10 sesiones prácticas por actividades formativas online Asíncronas relacionadas con los mismos contenidos de las prácticas presenciales
30 Sesiones de teoría sobre los contenidos del programa	Online	30 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, realizadas por videoconferencia.
Tutorías	No presencial	Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona y asíncrona)

Ver metodo de evaluación en este caso presentado en el apartado anterior de evaluación.

  SISTEMA DE EVALUACIÓN ESCENARIO CASO ENSEÑANZA     NO PRESENCIAL:

Prueba de evaluación	Formato	Descripción	Porcentaje
Evaluación continua	Aprendizaje basado en problemas. Evaluación continua	Conceptos teóricos-casos prácticos   trabajo de colección de problemas con simulación. Entrega trabajo de problemas y simulación, participación en tutorías y charlas.	25%
PRÁCTICAS		Entrega ejercicios prácticos	25%
TEST	On line	Tipo test	15%
Ejercicios-Prácticos	On line	Problema/s a realizar en tiempo y forma y subidos a la plataforma ILIAS	20%
Teoría	On line-ORAL	Preguntas cortas conceptuales	15%

El porcentaje total del examen e sobre la nota es del 50%

Se informa que:  Las pruebas de evaluación orales quedarán registradas mediante grabación de vídeollamadas o electrónicamente para aportar evidencias de cara a su posterior revisión, garantizando siempre  el respeto a los fundamentos éticos y salvaguardando la privacidad del estudiantado. Siguiendo las indicaciones del artículo 13 del Reglamento General sobre Protección de Datos (Reglamento (UE) 2016/679 del Parlamento Europeo y del Consejo de 27 de abril de 2016). El alumnado queda informado de la grabación del examen mediante videollamada, a través de la plataforma Hangouts Meet de Google y de la cláusula de protección de datos que se seguirá incluida en este apartado.

Nota final asignatura SEII= 0.5* Nota Sistemas Electrónicos + 0.5* Nota Instrumentación Industrial, teniendo que obtener un aprobado en cada parte y guardándose la nota de cada bloque para la convocatoria extraordinaria y para el curso siguiente si fuese necesario

 RECURSOS

* Se incorpora "Google Meet"para la realización de videoconferencias. 
* Se incorpora "Google Forms" para la realización de cuestionarios virtuales. 
* Se incorpora la plataforma LOOM para videos grabados 
* Se incorpora los Fondos bibliográficos electrónicos disponibles en biblioteca.

 Se informa que:  Las pruebas de evaluación orales quedarán registradas mediante grabación de vídeollamadas o electrónicamente para aportar evidencias de cara a su posterior revisión, garantizando siempre  el respeto a los fundamentos éticos y salvaguardando la privacidad del estudiantado. Siguiendo las indicaciones del artículo 13 del Reglamento General sobre Protección de Datos (Reglamento (UE) 2016/679 del Parlamento Europeo y del Consejo de 27 de abril de 2016). El alumnado queda informado de la grabación del examen mediante videollamada, a través de la plataforma Hangouts Meet de Google y de la cláusula de protección de datos que se seguirá incluida en este apartado.

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es