CSE - Circuitos y Sistemas Electrónicos

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1 Unidad responsable: ESAB - Escuela Superior de Agricultura de Barcelona Unidad que imparte: EEL - Departamento de Ingeniería Electrónica Curso: Titulación: 2018 GRADO EN INGENIERÍA DE SISTEMAS BIOLÓGICOS (Plan 2009). (Unidad docente Obligatoria) Créditos ECTS: 6 Idiomas docencia: Catalán, Castellano Profesorado Responsable: Otros: Marcos Quílez Figuerola ROBERTO ERNESTO SERRANO FINETTI MARCOS QUÍLEZ FIGUEROLA Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura Específicas: 1. Fundamentos y aplicaciones de los circuitos electrónicos analógicos y digitales. Transversales: 2. COMUNICACIÓN EFICAZ ORAL Y ESCRITA - Nivel 2: Utilizar estrategias para preparar y llevar a cabo las presentaciones orales y redactar textos y documentos con un contenido coherente, una estructura y un estilo adecuados y un buen nivel ortográfico y gramatical. Metodologías docentes El curso combina las siguientes metologías docentes: - Clase magistral participativa en las sesiones de teoría (grupo grande). En estas sesiones, las explicationes del professor se intercalan con actividades de aprendizaje activo. - Aprendizaje cooperativo i trabajo en equipo. Las prácticas de laboratorio se realizan en equipos de tres estudiantes, donde cada miembro del equipo asume, de forma rotativa, un rol y responsabilidades específicas. En las sesiones de aplicación, los estudiantes también se organizan en pequeños grupos para llevar a cabo algunas de las actividades. -Aprendizaje basado en proyectos. Las prácticas de laboratorio tienen como finalidad montar un sistema de medida que permita monitorizar un experimento de laboratorio.el diseño u desarrollo de este sistema pide y justifica muchos de los contenidos teóricos que se explican durante el curso. - Apredizaje autónomo. En las actividades planificadas para ser realizadas fuera del aula, los estudiantes utilizaran materiales de autoaprendizaje. - Autoevaluación y evaluación entre iguales en algunas de las entregas. Objetivos de aprendizaje de la asignatura El objetivo de la asignatura es proporcionar al estudiante una visión general de los sistemas electrónicos actuales y de las posibilidades de aplicación que ofrecen en el ámbito de la ingeniería de los sistemas biológicos. Superada la asignatura el estudiante será capaz de: - Explicar la relación entre información, señal y circuito electrónico. - Explicar el concepto de magnitud continua, magnitud discreta y su representación mediante señales eléctricas analógicas y digitales. - Identificar los principales bloques que forman un sistema electrónico. 1 / 6

2 - Plantear modelos circuitals simples que describan un sistema que contenga fuentes de señal, sensores, actuadores y bloques de procesado de señal. - Analizar los circuitos mencionados en el punto anterior. - Explicar la diferencia entre las señales y circuitos electrónicos analógicos y digitales. - Enumerar y explicar las funciones más habituales de los circuitos analógicos y digitales que intervienen en un sistema electrónico de medida. - Explicar las necesidades de alimentación de los sistemas electrónicos y realizar cálculos básicos de las potencias necesarias. - Enumerar diferentes fuentes de alimentación adecuadas para los sistemas electrónicos y describir las principales características. - Implementar un sistema de medida sencillo utilizando un sistema de adquisición conectado a un ordenador personal, capaz de leer entradas analógicas, entradas digitales y activar relés conectados a salidas digitales. Horas totales de dedicación del estudiantado Dedicación total: 150h Horas grupo grande: 40h 26.67% Horas grupo mediano: 0h 0.00% Horas grupo pequeño: 20h 13.33% Horas actividades dirigidas: 0h 0.00% Horas aprendizaje autónomo: 90h 60.00% 2 / 6

3 Contenidos Tema 1: Introducción a los sistemas electrónicos Dedicación: 10h Grupo grande/teoría: 3h Grupo pequeño/laboratorio: 1h Aprendizaje autónomo: 6h 1. Introducción a los sistemas electrónicos 1.1 Sistemas electrónicos, información y señales 1.2 Estructura de un sistema electrónico 1.3 Descripción y modelado de sistemas Componentes bàsicos Elementos circuitales ideales Tema 2: Alimentación de sistemas electrónicos Dedicación: 22h Grupo grande/teoría: 6h Grupo pequeño/laboratorio: 3h Aprendizaje autónomo: 13h 2. Alimentación de sistemas electrónicos 2.1 Potencia y energía eléctrica 2.2 Características de la alimentación de los sistemas electrónicos 2.3 Fuentes de energía eléctrica Alimentación con baterías Alimentación de la red eléctrica 2.4 Dispositivos y circuitos de alimentación Tema 3: Dispositivos de entrada y de salida Dedicación: 45h Grupo grande/teoría: 11h Grupo pequeño/laboratorio: 7h Aprendizaje autónomo: 27h 3. Dispositivos de entrada y salida 3.1 Dispositivos de entrada Descripción y modelado Circuitos básicos para dispositivos de entrada 3.2 Dispositivos de salida Descripción y modelado Circuitos básicos para dispositvos de salida 3 / 6

4 Tema 4: Electrónica digital Dedicación: 37h Grupo grande/teoría: 10h Grupo pequeño/laboratorio: 5h Aprendizaje autónomo: 22h 4. Electrónica digital 4.1 Fonamentos de electrónica digital 4.2 Conversión A/D i conversión D/A Tema 5: Electrónica analógica Dedicación: 36h Grupo grande/teoría: 10h Grupo pequeño/laboratorio: 4h Aprendizaje autónomo: 22h 5. Electrónica analógica 5.1 Funciones analógicas comunes 5.2 Respuesta frecuencial de los circuitos analógics 4 / 6

5 Planificación de actividades ACTIVIDAD 1: Sesiones teóricas Dedicación: 76h Aprendizaje autónomo: 38h Grupo grande/teoría: 38h Actividad 2: Sesiones de aplicación Dedicación: 20h Grupo pequeño/laboratorio: 10h Aprendizaje autónomo: 10h Actividad 3: Resolución no presencial de ejercicios i problemas Dedicación: 26h Aprendizaje autónomo: 26h ACTIVIDAD 4: Pruebas de evaluación individual Dedicación: 2h Grupo grande/teoría: 2h Actividad 5: PRÀCTICAS DE LABORATORIO Dedicación: 16h Aprendizaje autónomo: 8h Grupo pequeño/laboratorio: 8h Actividad 6: Comunicación oral y escrita Dedicación: 10h Grupo pequeño/laboratorio: 2h Aprendizaje autónomo: 8h Sistema de calificación La nota final de la asignatura (Nfinal) se calcula como la nota ponderada de las siguientes notas parciales: N1: nota de la primera prueba de evaluación individual, con un peso del 25 % de la nota final. N2: nota de la segunda prueba de evaluación individual, con un peso del 35 % de la nota final. N3: calificación de los ejercicios recogidos durante las sesiones de aplicación (actividad 2) y de los ejercicios no presenciales de la actividad 3. 15% de la nota final. N4: nota de les prácticas de laboratorio, con un peso del 15 % de la nota final. CG: Calificación de la competencia genérica, con un peso del 10% de la nota final. Nfinal = 0,25 N1 + 0,35 N2 + 0,15N3 + 0,15 N4 + 0,1 CG 5 / 6

6 Normas de realización de las actividades Cada actividad tendrá unas fechas especificadas de realización presencial, publicada a comienzos del cuatrimestre así como unas fechas definitivas de entrega de informes o memorias. Cualquiera entrega fuera de plazo tendrá nota cero. Las actividades de laboratorio se realizarán al Laboratorio de Física L204 de la ESAB, y se tendrán que respetar las normas de uso y seguridad de las instalaciones. La asistencia a todas las sesiones presenciales es obligatoria. La ausencia por motivos no justificados o la no entrega del entregable respectivo a cualquier de las sesiones de grupo pequeño conducirá a un suspenso a la nota N3 y/o N4, según sea el caso. La falta de puntualidad producirá penalizaciones a la hora de evaluar cualquier actividad programada. A tal efecto, se considerará que la hora de entrada máxima será la hora programada más 10 minutos. No se permite el uso de teléfonos u otros dispositivos móviles al aula ni al laboratorio. Bibliografía Básica: Blackburn, James A. Modern instrumentation for scientists and engineers. New York ; Barcelona [etc.]: Springer, ISBN Pallás Areny, Ramón. Adquisición y distribución de señales. Barcelona: Marcombo. Boixareu, ISBN Irwin, J. David. Análisis básico de circuitos en ingeniería. 6ª ed. México [etc.]: Limusa Wiley, ISBN Hayt, William Hart; Kemmerly, Jack E.; Durbin, Steven M. Análisis de circuitos en ingeniería. 7ª ed. México D.F. [etc.]: McGraw Hill, ISBN Complementaria: Storey, Neil. Electronics : a systems approach. 3rd ed. Edimburgh: Pearson Education, ISBN Bugg, David Vernon. Electronics : circuits, amplifiers and gates. 2nd ed. Boca Raton [etc.]: CRC Press Taylor & Francis Group, ISBN / 6