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  • Tema 0. Introduccin a la asignatura Electrnica Industrial

    Andrs Iborra Garca

    Departamento de Tecnologa Electrnica Sep>embre 2012

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 2

    Electrnica Es una rama de la Bsica que estudia y desarrolla disposi>vos cuyo funcionamiento

    se basa en la conduccin y el control del flujo de parIculas atmicas cargadas elctricamente a travs de un gas, del vaco o un semiconductor.

    Los disposi>vos electrnicos actuales (diodos, transistores, >ristores, triacs,.) se basan fundamentalmente en la u>lizacin de materiales semiconductores, tales como, el Silicio (Si), el Germanio (Ge), el Arseniuro de Galio (AsGa) y el Carburo de Silicio (SiC).

    En el pasado, los disposi>vos electrnicos (diodos, trodos, pentodos,) eran bsicamente vlvulas de vaco cuyo funcionamiento se basaban en el efecto termoinico.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 3

    Ingeniera Electrnica La Ingeniera electrnica es una rama de la ingeniera, basada en la electrnica,

    que se encarga de resolver numerosos problemas tales como el control de procesos industriales, la transformacin de la electricidad, el procesado y distribucin de informacin, el diseo de objetos y mquinas inteligentes, etc.

    Esta ingeniera es considerada en numerosos pases (p.e. Estados Unidos) como una rama de la ingeniera elctrica e incluso se confunde con la misma.

    El diseo y la construccin de circuitos electrnicos para resolver problemas prc>cos forma parte de la ingeniera electrnica.

    El estudio de nuevos disposi>vos semiconductores y su tecnologa se suele considerar una rama de ingeniera de materiales o de la Bsica

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 4

    Electrnica Industrial

    Instrumentacin y control

    Electrnica Industrial

    Electrnica de potencia

    Mecatrnica

    Scadas.

    Reguladores PID

    Sistemas de control analgicos y digitales

    Instrumentacin electrnica

    Conversin de energa elctrica.

    Fuentes de alimentacin.

    SAIs

    Controladores de motores

    Robots

    Mquinas herramientas

    Maquinaria manufacturera

    Consumo

    Electrodoms>cos.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 5

    Sistemas Electrnicos Industriales

    Interruptores Pulsadores Potencimetros LDRs Fotoclulas Encoders

    Galgas extensom Termopares Acelermetros MEMs

    SENSORES Solenoides, rels, piezoelctricos Motores de con>nua Motores paso a paso Servomotores Disposi>vos hidrulicos y neum>cos.

    ACTUADORES

    C. discretos Amplificadores

    Filtros A/D

    ACONDICIONADORES DE SEALES DE

    ENTRADA E INTERFACES

    Combinacionales Secuenciales P C

    SoC Comunicaciones Algoritmos So_ware

    SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL

    D/A Amplificadores PWM

    Transistores

    ACONDICIONADORES DE SEALES DE SALIDA

    E INTERFACES LEDs Displays LCD

    CRT TFT

    VISUALIZADORES

    Sistemas mecnico

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 6

    Campos emergentes

    hdp://www.youtube.com/watch?v=5kMlaMtF3zw hdp://www.youtube.com/watch?v=6Cf7IL_eZ38

    hdp://www.youtube.com/watch?v=i5AuzQXBsG4

    Internet de las cosas

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 7

    Campos emergentes

    hdps://vimeo.com/28437345 hdps://vimeo.com/17150420

    Objetos y entornos interac>vos

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 8

    La asignatura de Electrnica Industrial La asignatura Electrnica Industrial es una materia transversal, comn a todas las ramas en el mbito de la Ingeniera Industrial, siendo su conocimiento necesario en el currculo de los ingenieros. El obje>vo principal de la asignatura es proporcionar al alumno los fundamentos bsicos de la ingeniera electrnica en el mbito Industrial para posteriormente pueda profundizar en las diversas materias relacionadas con la Electrnica Industrial. Se pretende que el alumno conozca los principales componentes analgicos y digitales, su funcionalidad, su comportamiento dentro de los circuitos y sus principales aplicaciones. Del mismo modo, se estudian aspectos metodolgicos para el anlisis y sntesis de circuitos electrnicos sencillos con ayuda de herramientas de simulacin e instrumentacin de laboratorio y virtual, as como aspectos tecnolgicos como son la implementacin, fabricacin y prueba de proto>pos.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 9

    Marco de la asignatura Grado en Ingeniera en Tecnologas Industriales. Tercer curso de la carrera, primer cuatrimestre. El alumno ha cursado las asignaturas de Anlisis de Circuitos e Inform>ca

    Aplicada. En el segundo cuatrimestre se cursa la asignatura de Electrnica de Potencia.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 10

    Prerrequisitos de Anlisis de Circuitos Conocer y saber aplicar ciertos conceptos bsicos como: Ley de Ohm, concepto de

    Asociacin Serie y Paralelo, Divisor de tensin e intensidad. Concepto de fuentes de tensin e intensidad (ideales y reales).

    Conocer y saber aplicar las ecuaciones que rigen el comportamiento de los componentes elctricos (resistencia, bobina, condensador y transformador).

    Conocer y saber aplicar las leyes de Kirchhoff a circuitos bsicos que incluyan resistencias, condensadores, bobinas, fuentes de tensin y corriente.

    Conocer los principales teoremas del anlisis de circuitos (superposicin, sus>tucin, Millmann, Thevenin y Norton).

    Conocer el comportamiento de circuitos con entradas senoidales en estado estacionario.

    Saber determinar la potencia disipada o generada por un circuito. Conocer y saber aplicar el concepto de cuadripolo.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 11

    Otros Prerrequisitos Se deber conocer los mecanismos bsicos del lenguaje de programacin C para

    representar >pos de datos (tanto primi>vos como compuestos), estructuras de control de la programacin estructurada, y transformar a dicho lenguajes los diseos realizados.

    Finalmente, se recomienda tambin que el alumno tenga un conocimiento fluido del idioma Ingls a nivel de estudio de documentacin, as como de inform>ca a nivel de usuario.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 12

    Programa de teora resumido Bloque 1. Electrnica Digital. Tema 1. Circuitos digitales. Tema 2. Microprocesadores, Memorias y Microcontroladores. Tema 3. Adquisicin de datos, sensores y actuadores.

    Bloque 2. Electrnica Analgica. Tema 4. Electrnica de semiconductores. Tema 5. Procesamiento de seales analgicas con el uso de amplificadores

    operacionales.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 13

    Programa de prc>cas Prc>ca 1. Introduccin al laboratorio de electrnica Prc>ca 2. Metodologa de diseo con Arduino Prc>ca 3. Entradas-salidas digitales. Prc>ca 4. Entradas-salidas analgicas-analgicas. PWM. Prc>ca 5. Un proyecto con Arduino. Prc>ca 6. Sesin de laboratorio libre.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 14

    BibliograBa y otros recursos Alciatore, D.G.; Histand, M.B.; Mecatrnica y los sistemas de medicin. Tercera

    edicin, Mc. Graw Hill 2008. ISBN978-970-10-6385-9. Boylestad, R.L.; Nashelsky; L. Electrnica: Teora de Circuitos y Disposi>vos

    Electrnicos. Pren>ce Hall 2010. 10 ed. ISBN 978-607-442-292-4. Floyd .Thomas L. Fundamentos de Electrnica Digital. 9 edicin, Pearson-Pren>ce

    Hall. 2009. ISBN978-84-8322-085-6. Material disponible en hdp://www.aiborra.com Transparencias de clase. Enlaces a tutoriales y videotutoriales recomendados. No>cias de l>ma hora y actualizaciones en twider: @aiborra

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 15

    Planificacin de la asignatura TEORA 29 sesiones. Lunes 9.00-11.00 y Mircoles 9.00-11.00 PRCTICAS 6 sesiones + trabajo de diseo e implementacin de un sistema electrnico. Lunes 16.00-18.00 Mircoles 18.00-20.00 SEMINARIOS Diseo de PCBs. Simulacin de circuitos digitales. Simulacin de circuitos analgicos.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 16

    Prc>cas. Norma>va. La asistencia a prc>cas es obligatoria. La no asistencia a las prc>cas implica no

    poder superar la asignatura, en ninguna de sus convocatorias (febrero, junio, sep>embre).

    Los alumnos repe>dores que realizaron las prc>cas el curso anterior y las hubieran superado, s lo desean, no >enen porque realizar las prc>cas en el presente curso. Para ello debern solicitarlo por correo electrnico al Prof. Andrs Iborra antes del 15 de octubre.

    Para superar las prc>cas deber realizar con xito uno de los diseos que se propongan por el profesor de prc>cas. Las condiciones y trabajos propuestos se harn pblicas a mediados de octubre.

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 17

    Prc>cas. Lugar de realizacin. Laboratorio

    OESTE ESTE

    Fondo NORTE 3 Planta.

    Bajo cubierta

  • Presentacin General

    Electrnica Industrial 18

    Tutoras. Andrs Iborra Garca andres.iborra()upct.es Martes, mircoles y jueves 9:00 a 11:00 Lugar Despachos ubicados en la 1 planta del Hospital de Marina. El horario de tutoras es orie

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