Guías Académicas

INSTRUMENTACION ELECTRONICA

INSTRUMENTACION ELECTRONICA

GRADO EN FISICA

Curso 2022/2023

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 31-05-22 12:29)
Código
100815
Plan
ECTS
3.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Primer Semestre
Área
ELECTRÓNICA
Departamento
Física Aplicada
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Coordinador/Coordinadora
Jesús Enrique Velázquez Pérez
Grupo/s
1
Departamento
Física Aplicada
Área
Electrónica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2101 (Trilingüe)
Horario de tutorías
Martes y jueves de 16 a 19 h
URL Web
-
E-mail
js@usal.es
Teléfono
Ext. 6331
Profesor/Profesora
Yahya Moubarak Meziani
Grupo/s
1
Departamento
Física Aplicada
Área
Electrónica
Centro
E. Politécnica Superior de Zamora
Despacho
T2101 (Trilingüe) / 223 Ed. Magisterio (Campus Viriato)
Horario de tutorías
Martes y miércoles de 16 a 19 h
URL Web
http://web.usal.es/meziani
E-mail
meziani@usal.es
Teléfono
923294436. Ext. 6331
Profesor/Profesora
María Susana Pérez Santos
Grupo/s
1
Departamento
Física Aplicada
Área
Electrónica
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2106 (Edificio Trilingüe)
Horario de tutorías
Lunes y martes de 10:00 a 12:00
URL Web
-
E-mail
susana@usal.es
Teléfono
923292236. Ext.: 1304
Profesor/Profesora
Gaudencio Paz Martínez
Grupo/s
1
Departamento
Pendiente de Asignación
Área
Sin Determinar
Centro
Fac. Ciencias
Despacho
T2102 (Trilingüe)
Horario de tutorías
Martes de 16:00 a 18:00 y jueves de 16 a 18 h
URL Web
-
E-mail
gaupaz@usal.es
Teléfono
923 294500 Ext. 6328

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Es una materia que forma parte del módulo Electrónica Física, que a su vez está compuesto por 3 asignaturas (“Instrumentación Electrónica”, “Electrónica Física” y “Laboratorio de Electrónica”).

Papel de la asignatura.

Es una asignatura Obligatoria dentro del Grado en Física. Complementa a la asignatura “Laboratorio de Física” de 1er curso en la adquisición de competencias de laboratorio de carácter general.

Perfil profesional.

Al ser una asignatura obligatoria, es fundamental en cualquier perfil vinculado al Grado en Física

3. Recomendaciones previas

Se recomienda haber cursado y superado con anterioridad las asignaturas "Laboratorio de Física" y "Física III" de primer curso.

4. Objetivo de la asignatura

  • Ser capaz de diseñar e implementar un sistema de medida de las principales magnitudes eléctricas de un circuito identificando los principales parámetros de cada instrumento de medida
  • Ser capaz de implementar un sistema automatizado de adquisición de datos
  • Ser capaz de identificar las principales fuentes de ruido e interferencia en un circuito de acuerdo con el rango de frecuencias bajo estudio y de proponer soluciones para disminuir el impacto del ruido en la medida
  • Ser capaz de identificar los principales sensores disponibles para cada tipo de medida y sus requisitos para su adaptación a un sistema electrónico de medida.
  • Ser capaz de implementar circuitos electrónicos analógicos y digitales básicos y medir su respuesta.

5. Contenidos

Teoría.

 

CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

TEMA

SUBTEMAS

 

Tema 1. Introducción.

 

Concepto de señal

Diagrama de bloques de un instrumento electrónico genérico

Tipos de instrumentos

Parámetros de los sistemas de medida

Ruido e interferencias en un circuito electrónico: propiedades y características

 
Tema 2: Instrumentos de medida y sensores

 

Multímetros, osciloscopios, fuentes de alimentación, generadores de señales.

Parámetros generales de sensores.

Transducción de señales de diversas magnitudes físicas a eléctricas: medida de temperatura, variables mecánicas, ópticas, …

 

Tema 3: Componentes y circuitos analógicos básicos

Acondicionamiento de señal: Conceptos básicos de Electrónica

Amplificadores

Filtros

Osciladores

 

Tema 4: Introducción a la transmisión de señales y puertas analógicas

Medios de transmisión.

Modulación y demodulación

 

Tema 5: Funciones de conversión Analógico/Digital y Digital/Analógico.

 

Muestreo de señales

Características de la conversión

Tipos de conversores

 

Tema 6: Instrumentación virtual

 

Adquisición de datos por ordenador

Procesado digital de señales

Software de control de instrumentos: LabView

 

Tema 7: Instrumentación virtual

 

Instrumento Virtual (VI)

Controles y funciones

Flujo de datos

Diseño del panel frontal y diagrama de bloques

Tarjeta de adquisición de datos

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CB-2: Saber aplicar los conocimientos físicos a su trabajo o vocación de una forma profesional y poseer las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro del área de la Física.

CB-3: Tener la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes, dentro del área de la Física, para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

CB-4: Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones del ámbito del área de la Física a un público tanto especializado como no especializado.

CB-5: Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores en Física con un alto grado de autonomía

CG-1: Desarrollar las capacidades de análisis y de síntesis con el objeto de poder abstraer las propiedades estructurales de la realidad física distinguiéndolas de aquellas puramente ocasionales y poder inferirlas, comprobarlas o refutarlas con experimentos u observaciones físicas.

2. CG-2: Incrementar la capacidad de organización y planificación con el objeto de resolver con éxito el problema analizado.

CG-5: Aprender de manera autónoma nuevos conocimientos y técnicas.

Específicas.

CE-4: Ser capaz de evaluar claramente los órdenes de magnitud, de desarrollar una clara percepción de las situaciones que son físicamente diferentes, pero que muestran analogías, permitiendo por lo tanto el uso de soluciones conocidas a nuevos problemas.

CE-6: Ser capaz de buscar y utilizar bibliografía en Física y otra bibliografía técnica, así como cualquier fuente de información relevante para trabajos de investigación y desarrollo técnico de proyectos.

CE-7: Ser capaz de identificar lo esencial de un proceso / situación y establecer un modelo del mismo; el graduado debería ser capaz de realizar las aproximaciones requeridas con el objeto de reducir el problema hasta un nivel manejable; pensamiento crítico para construir modelos físicos.

4.  CE-8: Ser capaz de trabajar en un grupo interdisciplinario, de presentar mediante medios escritos y orales su propia investigación o resultados de búsqueda bibliográficos tanto a profesionales como a público en general.

CE-9: Haberse familiarizado con los modelos experimentales más importantes, además ser capaces de realizar experimentos de forma independiente, así como describir, analizar y evaluar críticamente los datos experimentales.

CE-10: Adquirir una comprensión de la naturaleza de la investigación en Física, de las formas en que se lleva a cabo, y de cómo la investigación en Física es aplicable a muchos campos diferentes al de la Física, por ejemplo la ingeniería; habilidad para diseñar procedimientos experimentales y teóricos para: (i) resolver los problemas corrientes en la investigación académica o industrial; (ii) mejorar los resultados existentes.

7. Metodologías

 

METODOLOGÍA

 

DESCRIPCIÓN

Actividades introductorias

Antes de cada práctica se presentarán a los estudiantes, de manera colectiva, los fundamentos teóricos básicos de las medidas y/o diseños que van a realizar y se les formará en las herramientas de software usadas en la asignatura.

Prácticas en laboratorio

 

El estudiante realizará las prácticas en el laboratorio hasta conseguir los objetivos técnicos prefijados. Tomará los datos necesarios para la elaboración de los informes correspondientes. En alguna de las sesiones de prácticas se realizarán pruebas de evaluación continua de los conocimientos adquiridos.

Prácticas con TIC

 

 En las prácticas se utilizan herramientas de software para control y para la simulación del comportamiento de circuitos

Elaboración de informes 

 Los estudiantes presentarán los informes de cada práctica realizada por escrito (descripción de las medidas, análisis de resultados obtenidos, ….). También se pondrá a  disposición de los estudiantes material adicional para su uso en la elaboración de los informes.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

Circuitos Eléctricos, J.W. Nilsson & S.A. Riedel, Pearson, 2005

Microelectronic Circuits, A.S. Sedra y K.C. Smith, Oxford University Press, 2010

LABVIEW. Entorno gráfico de programación. J.R. Lajara y J. Pelegrí, Marcombo, 2011.

Hands-on introduction to LabVIEW for scientists and engineers, J. Essick, Oxford University Press, 2013

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

Hojas técnicas de componentes y manuales de software. Website de National Instruments.

10. Evaluación

Consideraciones generales.

La evaluación de las competencias de la materia se basará en el trabajo continuado, controlado periódicamente con diferentes instrumentos de evaluación, y una prueba teórico-práctica final en el laboratorio.

Criterios de evaluación.

La adquisición de las competencias se valorará mediante actividades de evaluación continua (entrega de informes, respuesta a preguntas y problemas en el aula o laboratorio,…) y una prueba práctica final en el laboratorio.

Instrumentos de evaluación.

Evaluación continua (100%), se atendrá a los siguientes apartados:

  • Cuestiones y problemas planteados durante las sesiones de prácticas. 25% de la nota total de la asignatura
  • Informes de las prácticas. 25% de la nota total de la asignatura.
  • Prueba práctica final en el laboratorio. 50% de la nota total de la asignatura.

Para superar la asignatura la nota obtenida por el estudiante en la prueba práctica final en el laboratorio debe ser, al menos, de 4 sobre 10.

 

Prueba práctica final en el laboratorio. 50% de la nota total de la asignatura

Para superar la asignatura la nota obtenida por el estudiante en la prueba práctica final en el laboratorio debe ser, al menos, de 4 sobre 10.

Recomendaciones para la evaluación.

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

Recomendaciones para la recuperación.

No será posible la recuperación de los primeros 2 apartados, por lo tanto, el 50% de la nota obtenida en la primera convocatoria: se mantendrá y en la recuperación se repetirá únicamente la prueba práctica final.