FUNDAMENTOS FÍSICOS

FUNDAMENTOS FÍSICOS

GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 21:38)
Código
101103
Plan
ECTS
6.00
Carácter
BÁSICA
Curso
1
Periodicidad
Primer Semestre
Área
ELECTRÓNICA
Departamento
Física Aplicada
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
José Antonio Novoa López
Grupo/s
A
Departamento
Física Aplicada
Área
Sin Determinar
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T0312
Horario de tutorías

María Jesús Martín Martínez: Lunes y jueves de 10 a 11 h., martes y jueves de 11 a 12 h y miércoles de 16 a 18 h.

El restro de profesores: Previa cita online

URL Web
-
E-mail
joseantonionolo@usal.es
Teléfono
6339
Profesor
María Jesús Martín Martínez
Grupo/s
A
Departamento
Física Aplicada
Área
Electrónica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2317 (Trilingüe
Horario de tutorías

María Jesús Martín Martínez: Lunes y jueves de 10 a 11 h., martes y jueves de 11 a 12 h y miércoles de 16 a 18 h.

El restro de profesores: Previa cita online

URL Web
mjmm@usal.es
E-mail
mjmm@usal.es
Teléfono
Ext. 6332
Profesor
José Manuel Iglesias Pérez
Grupo/s
A
Departamento
Física Aplicada
Área
Sin Determinar
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2317 (Trilingüe)
Horario de tutorías

María Jesús Martín Martínez: Lunes y jueves de 10 a 11 h., martes y jueves de 11 a 12 h y miércoles de 16 a 18 h.

El restro de profesores: Previa cita online

URL Web
-
E-mail
josem88@usal.es
Teléfono
6332
Profesor
Raúl Rengel Estévez
Grupo/s
B
Departamento
Física Aplicada
Área
Electrónica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2105(Trilingüe)
Horario de tutorías

Raúl Rengel Estévez: Lunes y Miércoles de 12:00 a 13:30 h y de 17:00 a 18:30 h

Elena Pascual Corral y Héctor Sánchez Martín: Previa cita on-line

URL Web
-
E-mail
raulr@usal.es
Teléfono
923294500, ext. 6327
Profesor
Elena Pascual Corral
Grupo/s
B
Departamento
Física Aplicada
Área
Electrónica
Centro
E. Aeronáutica Adventia
Despacho
Despacho Teóricas. En Ciencias en T2102 (Trilingüe)
Horario de tutorías

Raúl Rengel Estévez: Lunes y Miércoles de 12:00 a 13:30 h y de 17:00 a 18:30 h

Elena Pascual Corral y Héctor Sánchez Martín: Previa cita on-line

URL Web
http://www.usal.es/gelec
E-mail
epascual@adventia.org
Teléfono
6330
Profesor
Héctor Sánchez Martín
Grupo/s
B
Departamento
Física Aplicada
Área
Sin Determinar
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2102 (Trilingüe)
Horario de tutorías

Raúl Rengel Estévez: Lunes y Miércoles de 12:00 a 13:30 h y de 17:00 a 18:30 h

Elena Pascual Corral y Héctor Sánchez Martín: Previa cita on-line

URL Web
-
E-mail
hectorsanchezmartin@usal.es
Teléfono
6330

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

La asignatura forma parte de la materia de COMPUTADORES, constituido por un total de 6 asignaturas: Fundamentos Físicos, Computadores I, Computadores II, Arquitectura de Computadores, Sistemas Digitales Programables y Periféricos.

Papel de la asignatura.

La asignatura pertenece al módulo de formación básica. En ella los estudiantes adquieren comprensión y dominio de conceptos básicos acerca de campos, ondas y electromagnetismo, teoría de circuitos eléctricos, principios físicos de los semiconductores, dispositivos electrónicos y fotónicos, circuitos electrónicos y familias lógicas, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

Perfil profesional.

Al ser una asignatura de carácter básico, es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Informática.

3. Recomendaciones previas

Se recomienda poseer conocimientos básicos de Física, Matemáticas y Tecnología a nivel de Bachillerato. Se recomienda asimismo cursar simultáneamente la asignatura “Computadores I”.

4. Objetivo de la asignatura

- Comprender los conceptos fundamentales de Electricidad y Magnetismo

- Saber realizar el análisis y la resolución de circuitos eléctricos sencillos

- Adquirir experiencia en el trabajo de laboratorio, utilización de osciloscopios, fuentes de alimentación, multímetros, generadores de señal, componentes y sistemas de montaje

- Conocer las bases de la Electrónica Física y las principales propiedades de los sólidos que presentan características semiconductoras

- Saber utilizar dispositivos electrónicos básicos (diodos y transistores). Conocer las principales características de los dispositivos optoelectrónicos

- Entender la utilización de estos dispositivos en sistemas de interés para la Informática, como aplicaciones orientadas a sistemas digitales, incluido su funcionamiento en conmutación

- Conocer y diferenciar los distintos tipos de circuitos que pueden realizar las operaciones lógicas básicas atendiendo a la tecnología de los transistores utilizados en las diversas familias lógicas.

5. Contenidos

Teoría.

TEMA 1.- Electricidad y Magnetismo

- Campo electrostático

- Conductores y dieléctricos

- Circuitos de corriente continua y alterna

- Campo electromagnético y ondas

TEMA2.- Principios físicos de los semiconductores

- Estructura electrónica de los materiales sólidos

- Semiconductores intrínsecos y extrínsecos

- Portadores libres y transporte de carga en un semiconductor

- Generación y recombinación de portadores. Propiedades ópticas

TEMA 3.- Dispositivos electrónicos y optoelectrónicos

- Diodos semiconductores

- Transistor bipolar

- Transistor MOSFET

- Diodos emisores de luz y diodos láser

- Dispositivos fotodetectores

TEMA 4.- Dispositivos electrónicos en conmutación

- Conmutación de diodos y transistores

- Etapas inversoras fundamentales

- Implementación de circuitos digitales básicos

TEMA 5.- Familias lógicas integradas

- Parámetros característicos de los circuitos digitales

- Tecnologías: Bipolar (TTL) y MOSFET (CMOS)

- Comparación de prestaciones y compatibilidad

Práctica.

Contenidos Prácticos

Problemas y seminarios de los Temas 1-5

Prácticas de laboratorio:

   - Instrumentación electrónica y componentes básicos

   - Rectificación y filtrado

   - Polarización del MOSFET

   - Dispositivos optoelectrónicos

   - Inversores lógicos

   - Familias lógicas

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

Básicas

CB2 Comprensión y dominio de los conceptos básicos de campos y ondas y electromagnetismo, teoría de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, principio físico de los semiconductores y familias lógicas, dispositivos electrónicos y fotónicos, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.

Comunes

CC9 Capacidad de conocer, comprender y evaluar la estructura y arquitectura de los computadores, así como los componentes básicos que los conforman.

Específicas.

De tecnología específica

TI2 Capacidad para seleccionar, diseñar, desplegar, integrar, evaluar, construir, gestionar, explotar y mantener las tecnologías de hardware, software y redes, dentro de los parámetros de coste y calidad adecuados.

IC1 Capacidad de diseñar y construir sistemas digitales, incluyendo computadores, sistemas basados en microprocesador y sistemas de comunicaciones.

Transversales.

  • CT1 Conocimientos generales básicos
  • CT3 Capacidad de análisis y síntesis
  • CT5 Comunicación oral y escrita en la lengua propia
  • CT7 Habilidades básicas en el manejo del ordenador
  • CT9 Resolución de problemas
  • CT12 Trabajo en equipo
  • CT16 Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
  • CT17 Habilidades de investigación
  • CT18 Capacidad de aprender
  • CT20 Capacidad de generar nuevas ideas
  • CT21 Habilidad para trabajar de forma autónoma y cumplir plazos.

7. Metodologías

Clases magistrales de teoría

Se expondrá el contenido teórico de los temas en clases presenciales, para trasmitir a los estudiantes los conocimientos ligados a las competencias previstas.

Resolución de problemas y seminarios

Los conocimientos teóricos se fijarán por medio de clases prácticas de resolución de problemas. Se desarrollarán los conceptos clave por medio de problemas modelo especialmente diseñados al efecto, de forma que los estudiantes adquieran las competencias previstas. Asimismo se propondrán problemas adicionales para resolución individual de los estudiantes, que serán discutidos en seminarios con grupos reducidos donde se fomentará la participación activa de los estudiantes.

Clases prácticas (laboratorio)

Las clases prácticas se desarrollarán en el Laboratorio de Electrónica. Consistirán en el montaje de circuitos eléctricos y electrónicos y en la utilización de la instrumentación asociada. Se fomentará la interacción profesor/estudiante y el trabajo en equipo como forma de adquirir las competencias transversales inherentes al título. Los estudiantes elaborarán informes acerca de los resultados obtenidos en las prácticas.

Tutorías en grupo

Las tutorías tienen como objetivo fundamental que los estudiantes puedan exponer las dificultades y dudas que les hayan surgido, tanto en la comprensión de la teoría como en la resolución de los problemas. Se fomentará la discusión entre los estudiantes para aclarar todas las cuestiones, por lo tanto, estas sesiones de tutorías se realizarán en grupos reducidos como las actividades propias de seminarios.

Interacción online

Se realizará mediante la plataforma Studium de la USAL. Se utilizará para la planificación, el intercambio de documentos y la interacción habitual con los estudiantes para el desarrollo de las actividades previamente descritas.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

  • C. K. Alexander y M. N. O. Sadiku, Fundamentos de Circuitos eléctricos. McGraw-Hill Interamericana de España S.L.; Edición: 5. (Caps. 1 - 4).
  • D. Pardo Collantes y L. A. Bailón Vega. Fundamentos de Electrónica Digital. Ediciones Universidad de Salamanca (2006).

Manual de prácticas de la asignatura disponible en Studium

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

A. P. Malvino, Principios de Electrónica (7ª Ed.) McGraw-Hill (2007).

J. M. Albella-Martín, J. M. Martínez-Duart y F. Agulló-Rueda, Fundamentos de Microelectrónica, Nanoelectrónica y Fotónica. Prentice-Hall (2005).

T. L. Floyd. Fundamentos de Sistemas Digitales (9ª ed.). Prentice Hall (2006).

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de las competencias de la asignatura se basará principalmente en el trabajo continuado, controlado periódicamente con diferentes instrumentos de evaluación, conjuntamente con una prueba escrita final.

Criterios de evaluación.

El grado de adquisición de las competencias se valorará a través de los resultados de aprendizaje de carácter teórico y práctico obtenidos. Se realizará mediante actividades de evaluación continua, defensa de prácticas y una prueba escrita final.

Las actividades de evaluación continua supondrán un 40% de la nota total de la asignatura y la prueba escrita final un 60%. Para superar la asignatura será necesario alcanzar en la prueba escrita al menos un 40% de la nota máxima de la misma.

Instrumentos de evaluación.

Evaluación continua (40%):

   - Resolución individual, discusión de ejercicios propuestos y pruebas escritas (20%).

   - Participación activa en las prácticas de la asignatura y cuestionarios de laboratorio (20%).

Prueba escrita final (60%)

  -  Examen escrito en forma de cuestiones teóricas y prácticas.

NOTA: Para superar la asignatura será necesario alcanzar en la prueba escrita al menos un 40% de la nota máxima de la misma.

Recomendaciones para la evaluación.

Para la adquisición de las competencias previstas en esta asignatura se recomienda la asistencia y participación activa en todas las actividades programadas.

Recomendaciones para la recuperación.

Se realizará una prueba escrita de recuperación con idéntico peso al de la evaluación ordinaria. No se contempla la recuperación de la parte de la calificación asociada a la evaluación continua, cuya nota se mantendrá.

Estas condiciones quedan supeditadas a la normativa propia que al respecto puedan aprobar los organismos competentes.

11. Organización docente semanal