Fundamentos de Instrumentación Electrónica

Resultados del aprendizaje:
Objetivos
Entender y analizar las necesidades de los circuitos y de los sistemas de adquisición y acondicionamiento de datos
Usar tarjetas y software de adquisición de datos

Tema 0. Instrumentación Electrónica en Física

Tema 1. Amplificación
Concepto
Clasificación de amplificadores
El amplificador operacional. Circuitos con el amplificador operacional
El amplificador de instrumentación

Tema 2. Filtrado
Tipos de filtrado. Clasificación de filtros
Filtros con amplificadores operacionales

Tema 3 Conversión de Datos
Teorema del muestreo
Circuitos de muestreo y retención
Conversión A/D. Caracterización estática y dinámica
Conversión D/A
Tarjetas de Adquisición y Software de Adquisición
Criterios de selección de una tarjeta de adquisición
Adquisición de datos mediante LabVIEW

Prácticas
Diseño de una bomba de corriente de Howland (protocolo 4- 20 mA)
Deseño de filtros basados en amplificadores operacionales
Caracterización de un convertidor A/D
Simulación de circuitos con OrCAD (SPICE)

Bibliografía Básica
Miguel A. Pérez García y otros, Instrumentación Electrónica, Thomson 2004.
Adel S. Sedra y Kenneth C. Smith, Circuitos Microelectrónicos, McGraw-Hill 1998.
Sergio Franco. Diseño con Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Analógicos, McGraw-Hill 2002.

Bibliografía Complementaria
Ramón Pallás Areny, Sensores y Acondicionadores de Señal, Marcombo 1998.
Charles K. Alexander and Matthew N.O. Sadiku. Fundamentals of electric circuits. 6th edition. McGraw-hill Education, New York, 2017.

Competencias básicas y generales
CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación
secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que
implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que
suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir
juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CG2 - Tener la capacidad de reunir e interpretar datos, información y resultados relevantes, obtener conclusiones y emitir informes
razonados en problemas científicos, tecnológicos o de otros ámbitos que requieran el uso de conocimientos de la Física.
CG3 - Aplicar tanto los conocimientos teóricos-prácticos adquiridos como la capacidad de análisis y de abstracción en la definición y
planteamiento de problemas y en la búsqueda de sus soluciones tanto en contextos académicos como profesionales.



Competencias Transversales
CT1 - Adquirir capacidad de análisis y síntesis.
CT2 - Tener capacidad de organización y planificación.
CT4 - Ser capaz de trabajar en equipo.
CT5 - Desarrollar el razonamiento crítico.
CT6 - Desarrollar la creatividad, iniciativa y espíritu emprendedor.

Competencias específicas
CE2 - Ser capaz de manejar claramente los órdenes de magnitud y realizar estimaciones adecuadas con el fin de desarrollar una clara percepción de
situaciones que, aunque físicamente diferentes, muestren alguna analogía, permitiendo el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.
CE5 - Ser capaz de realizar lo esencial de un proceso o situación y establecer un modelo de trabajo del mismo, así como realizar las aproximaciones
requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable. Demostrará poseer pensamiento crítico para construir modelos físicos.
CE6 - Comprender y dominar el uso de los métodos matemáticos y numéricos más comúnmente utilizados en Física
CE7 - Ser capaz de utilizar herramientas informáticas y desarrollar programas de software
CE8 - Ser capaz de manejar, busca

En la docencia de tipo expositivo serán mayoritarias las clases magistrales impartidas por el profesor. Cada clase comenzará con un breve recordatorio de lo expuesto en las clases anteriores, seguirá con el desarrollo de la materia propiamente dicha, y finalizará con un resumen de lo que se impartirá en las siguientes clases. Las clases de pizarra en grupos reducidos involucrarán más al alumno, realizando ejercicios en pizarra. Las prácticas de laboratorio se harán por parejas.

Se evalúan las clases expositivas mediante un examen final escrito. Se evalúan las prácticas mediante un examen en el laboratorio, que contendrá dos partes, una que consistirá en la resolución de un circuito, y otra en su caracterización experimental. El examen en el laboratorio es individual.

Es obligatorio realizar las prácticas de laboratorio para aprobar la asignatura.



Examen final escrito
80%

Examen de prácticas en el laboratorio- 20%
Consistirá en la resolución sobre el papel de un circuito y su caracterización experimental. Se hará en el laboratorio de electrónica. Todos los alumnos tendrán que hacer dicho examen, excepto aquellos que tengan hecha la práctica extra de cursos anteriores. Los alumnos de cursos anteriores que no tengan hechas las prácticas extra se evaluarán en el laboratorio igualmente. La nota de prácticas se conserva para la convocatoria de junio y también para años posteriores.


En esta materia se considera no presentado si el alumno no se presenta al examen final.

Para los casos de realización fraudulenta de ejercios o pruebas será de aplicación lo recogido en la normativa de "evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de las calificaciones".

El alumno dedicará 24 horas a asistencia a clases magistrales, 18 horas a realizar prácticas de laboratorio y problemas, problemas, 67.5 al estudio personal, y 3 de tutorías.. Esta distribución temporal sería suficiente para que un alumno medio optase a la máxima nota posible.

No hay secretos. Asistir a clase, involucrarse, parcitipar, hacer uso de las horas de tutoría, y estudiar diariamente.

Los conceptos adquiridos en esta asignatura son de total utilidad en cualquier plano de la Física experimental en el que se recojan datos mediante instrumentación electrónica.

La asignatura se impartirá en gallego y castellano; 50%/50%.

Para los casos de realización fraudulenta de ejercios o pruebas será de aplicación lo recogido en la normativa de "evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de las calificaciones".