UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA SÍLABO ASIGNATURA: DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS

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1 SÍLABO ASIGNATURA: DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS CÓDIGO: 8F DATOS GENERALES: 1.1 DEPARTAMENTO ACADÉMICO : INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA 1.2 ESCUELA PROFESIONAL : INGENIERÍA MECATRÓNICA 1.3 CICLO DE ESTUDIOS : VI Ciclo Tercer año. 1.4 CRÉDITOS : CONDICIÓN : OBLIGATORIO 1.6 PRE-.REQUISITOS : 8F HORAS DE CLASE SEMANAL : 6 horas (4 horas teoría y 2 horas prácticas) 1.8 HORAS DE CLASE TOTAL : 102 h. 1.9 PROFESOR RESPONSABLE : MG. ING. CIP SERGIO MARTÍNEZ MARTINEZ 1.10 AÑO ACADÉMICO : II 2. SUMILLA. La asignatura de Dispositivos Electrónicos es teórico - práctica, y tiene como propósito proporcionar al estudiante los conocimientos y aplicaciones de los diferentes tipos de dispositivos electrónicos para el análisis, diseño, y desarrollo de circuitos. Su aplicación está directamente ligada a las áreas de automatización industrial, en el campo de las telecomunicaciones, automotriz, robótica, entre otros. Los tópicos generales de estudio son: Diodos Semiconductores, Transistores Bipolares de Unión, Transistores de Efecto de Campo y Circuitos Integrados. Es parte fundamental del curso la motivación del alumno en la investigación, las técnicas actuales del autoestudio y la utilización de los medios y dispositivos audiovisuales para realizar sus trabajos de investigación. 3. COMPETENCIA GENERAL. Comprende los principios físicos y propiedades de los semiconductores y los aplica en el análisis de los parámetros de los dispositivos electrónicos para el diseño de circuitos trabajando de forma colaborativa con motivación y la responsabilidad que requiere la asignatura. 4. ORGANIZACIÓN DE LAS UNIDADES DE APRENDIZAJE. UNIDAD DENOMINACIÓN No. Horas I DIODOS SEMICONDUCTORES 30 II TRANSISTORES BIPOLARES 24 III TRANSISTORES FET 18 IV CIRCUITOS INTEGRADOS 18 Evaluaciones 12 Total de horas PROGRAMA ANALÍTICO: UNIDAD 1: CIRCUITOS CON DIODOS SEMICONDUCTORES. 1

2 Competencia específica 1: Comprende los conceptos de bandas de energía, portadores eléctricos, tipos de materiales, corrientes eléctricas. Competencia específica 2: Aplica la ecuación de la continuidad, analiza casos de semiconductores sometidos a excitación. Niveles de energía. Barrera de energía. Polarización. Define los conceptos y teorías y aplica para determinar el funcionamiento del diodo semiconductor. Describe las características y propiedades físicas y explica el comportamiento de los semiconductores. Participa activamente en el proceso de enseñanza aprendizaje y en las actividades a desarrollar en clase, Semana 1 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 2 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Competencias específicas. Competencia específica 3: Analiza y describe las concentraciones de portadores en la juntura P- N, los potenciales de contacto con polarización y sin polarización, el campo eléctrico en el interior del diodo semiconductor y las consideraciones térmicas en su funcionamiento. Competencia específica 4: Deduce el modelo matemático del diodo semiconductor, determina sus parámetros, el modelo circuital y sus aplicaciones. Define la estructura física del diodo para determinar su funcionamiento. Reconoce los parámetros del diodo semiconductor y trabaja con el Datasheet en el análisis de los datos. Desarrolla aplicaciones con diodos semiconductores. Especifica el modelo matemático para determinar los parámetros. Participa activamente en el proceso de enseñanza aprendizaje y en las actividades a desarrollar en clase, respetando los criterios de sus compañeros y trabajando con responsabilidad, disciplina y Semana 3 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág

3 Semana 4 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Competencia específica 5: Analiza los efectos parásitos en el diodo semiconductor, el fenómeno de ruptura, y sus aplicaciones. Define las características y el funcionamiento del Diodo Zener y del Diodo Túnel. Describe las propiedades de la juntura PN y los fenómenos que ocurren. Reconoce los parámetros del diodo Zener y trabaja con el Datasheet en el análisis de los datos. Desarrolla aplicaciones prácticas con los diodos Zener y Túnel. Participa activamente en el proceso de enseñanza aprendizaje y en las actividades a desarrollar en clase, Semana 5 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág UNIDAD TEMÁTICA 2: TRANSISTORES BIPOLARES. Competencia específica 6: Define la estructura del transistor bipolar, la distribución de concentraciones y potenciales, y deduce el modelo matemático. Competencia específica 7: Determina el modelamiento circuital del transistor bipolar y los parámetros en estados de polarización en zona activa. Competencia específica 8: Describe el funcionamiento de los transistores bipolares en estados de corte y saturación. Define las características y propiedades del transistor bipolar. Define el modelo circuital y los parámetros del transistor. Evalúa los parámetros mediante el análisis con el Datasheet en el diseño de circuitos. Describe las características y propiedades físicas y el comportamiento del transistor bipolar. Diseña circuitos con transistores como amplificador en zona activa. Diseña circuitos conmutadores y de compuertas lógicas con transistores bipolares. Participa activamente en el proceso de enseñanza aprendizaje y en las actividades a desarrollar en clase, respetando los criterios de sus compañeros y trabajando con 3

4 Semana 6 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 7 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 8 Examen Parcial. UNIDAD TEMÁTICA 3: TRANSISTORES DE EFECTO DE CAMPO FET. Competencia específica 9: Define la estructura del transistor FET, la distribución de concentraciones y potenciales así como el modelo matemático del transistor y su funcionamiento en diferentes zonas. Diseña circuitos amplificadores y conmutadores con transistores FET. Define las características, propiedades y el funcionamiento del transistor de efecto de campo. Define el modelo matemático y el funcionamiento del transistor en cada zona. Evalúa los parámetros mediante el análisis con el Datasheet en el diseño de circuitos. Participa activamente en el proceso de enseñanza aprendizaje y en las actividades a desarrollar en clase, Semana 9 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 10 Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág UNIDAD TEMÁTICA 4: CIRCUITOS INTEGRADOS. Competencia específica 10: Reconoce la integración de los dispositivos electrónicos en circuitos integrados, sus características y construcción. 4

5 Competencia específica 11: Describe el funcionamiento de las compuertas lógicas AND, OR, NOT, NAND, NOR. Competencia especifica 12: Optimiza circuitos mediante el uso del mapa de Karnaugh. Competencia especifica 13: Reconoce los circuitos integrados TTL y CMOS. Define las características, propiedades y el funcionamiento de las compuertas lógicas según la Tabla de verdad. Diseña y desarrolla aplicaciones con compuertas lógicas optimizando los componentes. Participa activamente en el proceso de enseñanza aprendizaje y en las actividades a desarrollar en clase, Semana 11 Códigos Binarios. Bibliografía Básica: TOKHEIM Roger L. Principios Digitales 6ta Ed Editorial Mc Graw Hill. Acápite pág y Acápite pág Semana 12 Compuertas Lógicas. Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 13 Simplificación de Circuitos lógicos. Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 14 Diagrama de Karnaugh. Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 15 Circuitos Integrados TTL y CMOS. Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. Acápite pág Semana 16 Presentación y sustentación de la práctica final del curso, basado en el diseño, análisis e implementación de circuitos con los dispositivos estudiados en clase con aplicaciones prácticas. Semana 17 Examen Final Semana 18 Examen Sustitutorio 6. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS. En el desarrollo de la asignatura se emplearán las siguientes estrategias metodológicas a través de métodos inductivos, deductivos y experimentales: 5

6 - Conferencia: El docente plantea la temática, refresca los saberes previos para cada tema y plantea los conflictos cognitivos a los alumnos. - Método de caso: Mediante la descripción de una situación el docente pretende acercar a los estudiantes a una realidad. - Aprendizaje Basado en Problemas: El docente involucra a los alumnos de modo activo en el aprendizaje de conocimientos y habilidades mediante el planteamiento de un problema necesario de resolver. - Buzz Groups: El docente forma pequeños grupos de discusión con el objetivo de desarrollar una tarea específica como la resolución de problemas típicos objetos de estudio. - Aprendizaje Colaborativo: Se propicia la organización de los alumnos de tres a cuatro integrantes, para efectuar colaborativamente un proyecto o trabajo determinado. 7. EQUIPOS Y MATERIALES Se requiere tener implementado el programa PROTEUS en las Pc del laboratorio en su versión más actualizada para el trabajo de los alumnos, independientemente de los equipos básicos como pizarra acrílica, y Pc del docente con multimedia para el desarrollo de la clase. 8. EVALUACIÓN. Es importante tener en cuenta que la evaluación es constante mediante la participación en clase y pruebas exploratorias que refuerzan las prácticas de laboratorio. PROMEDIO DE PRÁCTICAS: PP = (PL1 + PL2 + PL3 + PL4) / 4 PROMEDIO FINAL: PF = (PP + EP + EF) / 3 (PP) promedio de prácticas (PL) prácticas de laboratorio (EP) Examen parcial (EF) Examen final 8. BIBLIOGRAFÍA. 1. Catálogo de componentes: 2. ALBELLA, J. M.: Fundamentos de Electrónica Física y microelectrónica, Addison Wesley / Universidad Autónoma de Madrid. 3. TISZA, Juan: Los Dispositivos Electrónicos y sus Aplicaciones, Editorial, Prenciliness MALVINO, Albert Paul: Principios de Electrónica. 10ma Edición Editorial Mc Graw Hill / Interamericana de España, S. A. U. 5. MILLIAN, Jacob y HALKIAS, Ch.: Dispositivos y Circuitos Electrónicos. Editorial, Mc Graw Hill 8va Edición Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, Electrónica, Teoría de Circuitos, 12a Edición Editorial Pearson Educación, México. 6

7 7. Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky, Dispositivos electrónicos y Teoría de Circuitos. 10ma Edición Editorial Pearson Educación, México. 8. Enlaces a catálogos de dispositivos electrónicos en línea: