Universidad de Jaén

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Syllabus 2024-25 - 13412009 - Fundamentals of Electronics (Fundamentos de electrónica)

Caption
  • Level 1: Tutorial support sessions, materials and exams in this language
  • Level 2: Tutorial support sessions, materials, exams and seminars in this language
  • Level 3: Tutorial support sessions, materials, exams, seminars and regular lectures in this language
DEGREE: Grado en Ingeniería mecánica (13412009)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
DEGREE: Grado en Ingeniería eléctrica (13512010)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
DEGREE: Doble grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712015)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
DEGREE: Doble grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería de organización industrial (13812011)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
DEGREE: Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112012)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
DEGREE: Doble grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612012)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
DEGREE: Grado en Ingeniería de organización industrial (13012008)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
DEGREE: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912015)
FACULTY: SCHOOL OF ENGINEERING OF JAÉN
ACADEMIC YEAR: 2024-25
COURSE: Fundamentals of Electronics
SYLLABUS
1. COURSE BASIC INFORMATION
NAME: Fundamentals of Electronics
CODE: 13412009 (*) ACADEMIC YEAR: 2024-25
LANGUAGE: English LEVEL: 3
ECTS CREDITS: 6.0 YEAR: 2 SEMESTER: SC
2. LECTURER BASIC INFORMATION
NAME: PÉREZ HIGUERAS, PEDRO JESÚS
DEPARTMENT: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
FIELD OF STUDY: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
OFFICE NO.: A3 - 432 E-MAIL: pjperez@ujaen.es P: 953212347
WEBSITE: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2593-6983
LANGUAGE: - LEVEL: null
3. CONTENT DESCRIPTION

Conceptos básicos sobre medidas e instrumentos de medida
Conceptos básicos sobre Electrónica Analógica
Conceptos básicos sobre Electrónica Digital

TEORÍA


Bloque I. Señales y componentes.

Tipos de señales. Componentes básicos de los circuitos eléctricos: Fuentes, Resistencias, Condensadores, Bobinas, Transformadores. Otros componentes. Teoremas básicos para la resolución de circuitos


Bloque II. Semiconductores. Diodo.

Introducción. Definición de Semiconductor. Obtención del Silicio. Cristales de Silicio. Tipos de Flujos en los Semiconductores. Teoría de Bandas. Tipos de Semiconductores: Intrínsecos y Extrínsecos. La Unión PN: Polarización Directa y Polarización Inversa. Concepto de Diodo. Curva V-I del Diodo. Características Eléctricas del Diodo. Linealización de la curva V-I con Diodos ideales. Circuitos Básicos con Diodos. Otros parámetros característicos del Diodo. Hoja de características del Diodo. Otros Diodos. Transistores. Tipos de componentes basados en semiconductores.


Bloque III. Amplificador Operacional.

Concepto de amplificador. Modelo de amplificador de tensión. Conexión en cascada de amplificadores.  Concepto de Amplificador Diferencial.  El Amplificador Operacional (AO) Ideal. Circuitos lineales usando Amplificadores Operacionales. Circuitos lineales con AO. El AO real.  


Bloque IV. Electrónica Digital.

Señales y sistemas (recordatorio). Señales digitales vs. Señales analógicas. Representación de la información. Necesidad y justificación. Representación de magnitudes NATURALES. Representación de magnitudes ENTERAS. Representación de magnitudes REALES. Códigos binarios. Álgebra de Boole:  definción. Teoremas y propiedades. Puertas Lógicas. Funciones combinacionales: definición. Tablas de verdad. Formas Canónicas: definición. Definición de Minitérmino y Maxitérmino. Primera Forma Canónica. Segunda Forma Canónica. Implementación NAND. Implementación NOR. Funciones con indiferencias. Simplificación de Funciones Lógicas. Mapas de Veitch-Karnaugh (V-K). Simplificación con V-K. Diseño de circuitos combinacionales. Introducción a los Sistemas Secuenciales: Contadores

 


PRÁCTICAS


Bloque Práctico I. Instrumentación.

Aprendizaje del manejo de los instrumentos de un puesto básico de Laboratorio de electrónica: multímetro, fuente de alimentación, generador de funciones y osciloscopio. Medida de desfasajes en tensiones de un circuito R-C.


Bloque Práctico II. Electrónica Analógica.

Identificación y caracterización eléctrica de distintos tipos de diodos. Diseño, simulación, montaje y medida de rectificador de media onda y de onda completa. Diseño, simulación, montaje y medida de amplificador inversor basado en un amplificador operacional. Diseño, montaje y medida de amplificador no inversor basado en un amplificador operacional. Medida experimental del slew rate.


Bloque Práctico III. Electrónica Digital.

Identificación y comprobación del funcionamiento de circuitos integrados con puertas lógicas AND, OR y NAND. Diseño, simulación, montaje y comprobación de tabla de verdad de funciones combinacionales a partir del circuito integrado 7400 (puertas NAND)

Partiendo de las clases expositivas en gran grupo, una vez expuestos los contenidos de las asignatura, su aprendizaje se afianzará mediante la realización de prácticas de laboratorio y de simulación de circuitos electrónicos

En las Prácticas de la asignatura se incluirá la realización de tres Memorias a preparar en casa, siguiendo la filosofía de "Gemelo digital" (Digital twin, en inglés). En dichas Memorias se recurrirá a la simulación de circuitos (a través de software libre y/o gratuito para el alumno, intuitivo y fácil de usar) que el/la estudiante debe proyectar y diseñar con arreglo a ciertas especificaciones. La implementación de dichos circuitos será similar a la abordada en el Laboratorio en las sesiones de prácticas presencial correspondiente. De esta forma, el/la estudiante podrá construir réplicas virtuales de circuitos que simulan el comportamiento de sus homólogos reales, contrastando los resultados simulados con los experimentales.

Específicamente, las tres Memorias a preparar en casa aludidas más arriba serán las siguientes:
a) Diseño y simulación de circuitos basados en diodos rectificadores
b) Diseño y simulación de amplificadores operacionales.
c) Diseño y simulación mediante, simulador gratuito de circuitos digitales, de funciones booleanas combinacionales a partir del circuitos integrados.

4. COURSE DESCRIPTION AND TEACHING METHODOLOGY

Partiendo de las clases expositivas en gran grupo, una vez expuestos los contenidos de las asignatura, su aprendizaje se afianzar mediante la realización de prácticas de laboratorio y prácticas de simulación. 

Dentro de las metodologías y actividades señaladas como A3 y M18, se propondrá la resolución de cuatro ejercicios en inglés con el objetivo de promover la participación activa del alumno. De esta forma, se promueve el desarrollo de la competencia de trabajar en un entorno multilingüe (CT1) con la elaboración y presentación individual de trabajos en inglés.

Dentro de las metodologías y actividades denominadas A2R y M6R, se incluirá el desarrollo de tres prácticas a realizar en casa por el estudiante

Students with special educational needs should contact the Student Attention Service (Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante) in order to receive the appropriate academic support

5. ASSESSMENT METHODOLOGY

El sistema de evaluación quedará como sigue:
S1) Aspecto: Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales en inglés. Instrumento: control de nivel de participación activa en clase (5% de la calificación final)
S2) Aspecto: Conceptos teóricos de la materia. Instrumento: Examen de contenidos (45% de la calificación final)
S3) Aspecto: Realización de trabajos, casos o ejercicios. Instrumento: Evaluación continua de tres Memorias Prácticas a realizar en casa siguiendo la filosofía de "Gemelo digital" (15% de la calificación final)
S4) Aspecto: Prácticas de laboratorio/ campo/uso de herramientas TIC. Instrumento:  control de nivel de cumplimiento con las actividades realizadas (35% de la calificación final)

S1. Asistencia y participación. Se valorará la implicación del alumno en el desarrollo de las clases donde demuestre el trabajo diario de cara a adquirir las competencias necesarias. Se valorará especialmente en este apartado la resolución de ejercicios de participación activa en inglés 

S2. Conceptos teóricos de la materia. Se evaluarán los conocimientos teóricos y su aplicación en la resolución de problemas, mediante un examen escrito en la fecha oficialmente establecida.

S3. Realización de trabajos, casos y ejercicios. Se evaluará el progreso del aprendizaje del alumno mediante la evaluación continua de su capacidad para proyectar y diseñar circuitos electrónicos con ayuda de la simulación.

S4. Prácticas de laboratorio. Se evaluará la capacidad del alumno para el diseño y desarrollo de circuitos electrónicos mediante la realización de montajes prácticos y simulación de circuitos electrónicos.

Mediante la realización y entrega, de forma periódica, de actividades teórico-prácticas, se evaluarán los aspectos S1 y S3.

Será necesario obtener una evaluación positiva en S2 y S4 (a saber: mayor o igual que 5 puntos sobre 10) para poder superar la asignatura. 

Con este sistema, se evaluarán las competencias CB2, CC5, CT4 y CT6. 

La evaluación positiva del alumno implicará que ha alcanzado los resultados de aprendizaje Resul-34, Resul-35, Resul-36 y Resul-37.

En cumplimiento del artículo 13 del Reglamento de Régimen Académico y de Evaluación del Alumnado de la Universidad de Jaén, cualquier estudiante que justificadamente (según los supuestos contenidos en el citado artículo) no pueda participar en las actividades regladas o complementarias de carácter presencial propuestas en la asignatura, tendrá la opción de demostrar que cuenta con los conocimientos necesarios para obtener la máxima calificación. A este fin, se utilizará un procedimiento de evaluación de prueba única tanto en la convocatoria ordinaria como extraordinaria.

6. BOOKLIST
MAIN BOOKLIST:
  • Digital design : principles and practices . Edition: 5th. ed. with Verilog. Author: Wakerly, John F. autor. Publisher: Pearson  (Library)
  • Electrónica . Edition: 2ª ed. Author: Hambley, Allan R.. Publisher: Pearson  (Library)
  • Dispositivos electrónicos y amplificación de señales . Edition: -. Author: Sedra, Adel S.. Publisher: McGraw-Hill  (Library)
ADDITIONAL BOOKLIST:
  • Electronic principles . Edition: 8th ed.. Author: Malvino, Albert Paul.. Publisher: Mc Graw-Hill  (Library)
7. SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS
Educación de calidad
Energía asequible y no contaminante
Industria, innovación e infraestructura
 
DETAILED INFORMATION

Esta asigtnatura esta relacionado con la industria de la energía y las tecnología de la información, desarrollando los objetivos 4, 7 y 9

 

8. VIRTUAL / CLASSROOM TEACHING SCENARIO

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Actividades Formativas. Formato (presencial/online)*. Metodología docente. Descripción

A1- Clases expositivas en gran grupo. Presencial rotativa 50% (*). Clase en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro. 26 sesiones de clases magistrales participativas, de una hora de duración cada una, sobre los contenidos del programa.

A1-Clases expositivas en gran grupo. Presencial rotativa 50% (*) Clase en el horario y aula asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro.Consistirán en 4 sesiones presenciales sobre resolución de problemas/ejercicios de una hora de duración cada una. La resolución de problemas y ejercicios favorece la capacidad de análisis y síntesis mediante la resolución de pequeños proyectos en grupo.

A2-Clases en pequeño grupo. Presencial rotativa 50% (**). Desarrollo de 7 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una, en laboratorios especializados.

A2- Clases en pequeño grupo. No presencial. 7 sesiones prácticas guiadas online asíncronas, de dos horas de duración cada una, desarrolladas con un software de simulación 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.

(**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio de acuerdo con las medidas sanitarias (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).

RECURSOS
Se incorpora "Google Suite" y/o Plataforma ILIAS.
Se incorpora "Google Meet" para la realización de videoconferencias.
Se incorpora "Google Forms" para la realización de cuestionarios virtuales.
Se incorpora los Fondos bibliográficos electrónicos disponibles en biblioteca.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Convocatoria ordinaria
Prueba de evaluación - Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) - Descripción - Porcentaje

Examen Final Teoría. Presencial u Online síncrono. Conceptos teóricos de la materia. 45%
Evaluación continua Teoría. Ejercicios Propuestos. Online asíncrono. Resolución y entrega de ejercicios propuestos. 5%
Evaluación Prácticas presenciales. Presencial. Realización y entrega de memorias de prácticas. 25%
Evaluación Prácticas no presenciales. Online asíncrono. Realización y entrega de memorias de prácticas. 25%

Convocatoria extraordinaria.
Prueba de evaluación. Formato (presencial/online síncrono o asíncrono). Descripción. Porcentaje
Examen Final teoría. Presencial u Online síncrono. Conceptos teóricos de la materia. 45%
Evaluación continua Teoría. Ejercicios Propuestos. Online asíncrono. Resolución y entrega de ejercicios propuestos. 5%
Evaluación Prácticas presenciales. Presencial. Realización y entrega de memorias de prácticas. 25%
Evaluación Prácticas no presenciales. Online asíncrono. Realización y entrega de memorias de prácticas. 25%

El sistema de evaluación se corresponde con el indicado en el Modo Presencial

9. VIRTUAL TEACHING SCENARIO

METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS

Actividades Formativas - Formato (presencial/online) - Metodología docente Descripción
A1- Clases expositivas en gran grupo. No presencial. 26 sesiones de clases magistrales de teoría participativas sobre los contenidos del programa, de una hora de duración cada una, realizadas por videoconferencia.
A2 - Clases en pequeño grupo. No presencial. Sustitución de las 14 sesiones prácticas en laboratorios especializados por 14 sesiones prácticas online (síncronas) desarrolladas con un software de simulación electrónica.
A1- Clases expositivas en gran grupo. No presencial. Consistirán en 4 sesiones online síncronas sobre resolución de problemas/ejercicios de una hora de duración cada una.
Tutorías. No presencial. Todas las sesiones de tutorías se realizarán online (síncrona y asíncrona)

RECURSOS

* Se incorpora "Google Suite" y/o Plataforma ILIAS.
* Se incorpora "Google Meet"para la realización de videoconferencias.
* Se incorpora "Google Forms" para la realización de cuestionarios virtuales.
* Se incorpora los Fondos bibliográficos electrónicos disponibles en biblioteca.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Convocatoria ordinaria
Prueba de evaluación. Formato (presencial/online síncrono o asíncrono). Descripción. Porcentaje
Examen Final teoría. Online síncrono. Conceptos teóricos de la materia. 45%
Evaluación Prácticas. Online asíncrono. Realización y entrega de memorias de prácticas. 50%
Ejercicios Propuestos. Online asíncrono. Resolución y entrega de ejercicios propuestos. 5%

Convocatoria extraordinaria
Prueba de evaluación. Formato (presencial/online síncrono o asíncrono). Descripción. Porcentaje
Examen Final teoría. Online síncrono. Conceptos teóricos de la materia. 45%
Evaluación Prácticas. Online asíncrono. Realización y entrega de memorias de prácticas. 50%
Ejercicios Propuestos. Online asíncrono. Resolución y entrega de ejercicios propuestos. 5%

El sistema de evaluación se corresponde con el indicado en el Modo Presencial

DATA PROTECTION CLAUSE (on line exams)

Institution in charge of data processing: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Data Protection Delegate: dpo@ujaen.es

Purpose: In accordance with the Universities Law and other national and regional regulations in force, carrying out exams and assessment tests corresponding to the courses students are registered in. In order to avoid frauds while sitting the exam, the exam will be answered using a videoconference system, being able the academic staff of the University of Jaén to compare and contrast the image of the person who is answering the exam with the student's photographic files. Likewise, in order to provide the exam with evidential content for revisions or claims, in accordance with current regulation frameworks, the exam will be recorded and stored.

Legitimacy: compliance with legal obligations (Universities Law) and other national and regional regulations currently in force.

Addressees: service providers who are the owners of the platforms where the exams are carried out and with whom the University of Jaén has signed the corresponding data access contracts.

Storage periods: those established in current in force regulations. In the specific case of exam videoconference recordings, not before the examination records and transcripts are closed or the exam can still be reviewed or challenged.

Rights: you can exercise your right of access, amendment, cancellation, opposition, suppression, limitation and portability by sending a letter to the postal or electronic address indicated above. In the event that you consider that your rights have been violated, you may submit a complaint to the Andalusian Council for Transparency and Data Protection www.ctpdandalucia.es

CLASS RECORDING CLAUSE PERSONAL DATA PROTECTION

Person in charge: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Data protection delegate (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Procedure aim: To manage proper recordings of teaching sessions with the aim of facilitating learning process under a multimodal and/or online teaching

Period for record storage: Images will be kept during legal term according to regulations in force

Legitimacy: Data will be managed according to legal regulations (Organic Law 6/2001, December 21, on Universities) and given consent provided by selecting corresponding box in legal admission documents

Data recipients (transfers or assignments): Any person allowed to get access to every teaching modality

Rights: You may exercise your rights of access, rectification, cancellation, portability, limitation of processing, deletion or, where appropriate, opposition. To exercise these rights, you must submit a written request to the Information, Registration and Electronic Administration Service of the University of Jaen at the address above, or by e-mail to the address above. You must specify which of these rights you are requesting to be satisfied and, at the same time, you must attach a photocopy of your ID card or equivalent identification document. In case you act through a representative, legal or voluntary, you must also provide a document that proves this representation and identification. Likewise, if you consider that your right to personal data protection has been violated, you may file a complaint with the Andalusian Data Protection and Transparency Council www.ctpdandalucia.es