| Teoria de circuits | Codi: 11.512 Crèdits: 6 |
En aquesta assignatura es realitza una introducció a l'estudi dels circuits electrònics analògics. El seu àmbit d'aplicació s'estén a qualsevol entorn de treball en que calgui analitzar, dissenyar i/o fer servir algun tipus de circuit electrònic. L'assignatura suposa una primera incursió en un camp, el dels sistemes electrònics, que, òbviament, és molt ampli i impossible d'abastar en una única assignatura. D'aquesta manera, l'assignatura proporciona els fonaments teòrics i les eines bàsiques necessàries per tal d'estudiar el funcionament dels sistemes electrònics analògics més elementals i que suposen la base que permet enfrontar l'estudi de tècniques i sistemes més avançats.
Pels estudiants de Fonaments Tecnològics II:
L'anàlisi de senyals i sistemes en el domini freqüencial serà la base i punt de partida de l'assignatura "Sistemes lineals". Així mateix, s'aplicaran els conceptes matemàtics estudiats en les assignatures de "Matemàtiques I" i "Matemàtiques II".
D'altra banda, a "Sistemes Electrònics Digitals" es partirà de l'electrònica analògica per introduir la digital i s'analitzaran les característiques i les aplicacions d'altres components electrònics no estudiats en aquesta assignatura, com el transistor.
Finalment, a "Fonaments Físics de l'Enginyeria", s'explicaran els fonaments físics de la resta de components estudiats, com el condensador o la bobina.
Pels estudiants de Teoria de circuits:
A "Tecnologia Electrònica" s'aplicaran les competències adquirides en aquesta assignatura per a estudiar elements com els transistors i els amplificadors, que suposen el nucli més important de l'electrònica analògica.
També juguen un paper clau aquestes competències en les assignatures de "Senyals i sistemes" (a on també es treballa amb la dualitat dels dominis temporal i freqüencial) i "Física I" (a on s'expliquen els fonaments físics de la resta de components estudiats, com el condensador o la bobina).
D'altra banda, en aquesta assignatura s'empren algunes aplicacions dels conceptes matemàtics ja estudiats en les assignatures de "Matemàtiques I" i "Matemàtiques II".
COMENTARI IMPORTANT: Tal com resa l'apartat de Recursos d'aquest Pla Docent (veure més a baix), en aquesta assignatura es subministra als estudiants un kit de materials a fi de poder realitzar la part pràctica de l'assignatura. És MOLT IMPORTANT que els estudiants que cursin l'assignatura de TEORIA DE CIRCUITS mantinguin el kit de pràctiques en bon estat una vegada superada l'assignatura, doncs EL MATEIX KIT SERVEIX TAMBÉ PER A REALITZAR LES PRÀCTIQUES DE TECNOLOGIA ELECTRÒNICA, que és la següent assignatura d'electrònica del Grau en Tecnologies de Telecomunicació de la UOC.
Aquesta assignatura és útil per a tots aquells entorns de treball en que calgui fer servir o analitzar algun circuit electrònic.
Els coneixements previs que cal tenir pertanyen als següents àmbits:
· Vectors
· Resolució de sistemes d'equacions
· Números complexes
· Funcions d'una variable
· Continuïtat
· Derivació
· Equacions diferencials ordinàries
· Integració
· Logaritmes
Aquests coneixements s'imparteixen a les assignatures "Matemàtiques I" i "Matemàtiques II".
És recomanable, però no imprescindible, tenir coneixements bàsics de física.
Seria convenient també dominar les conversions d'unitats.
Es recomana matricular-se a l'assignatura només en cas que s'hagin superat "Matemàtiques I" i "Matemàtiques II", o, com a mínim, en cas que s'hagi superat "Matemàtiques I" i s'estigui matriculat de "Matemàtiques II".
En aquesta assignatura es donarà a l'estudiant una visió general de l'electrònica analògica i s'introduirà el treball en el domini freqüencial.
La competència general en què s'emmarca l'assignatura és la següent:
· Comprensió i domini dels conceptes bàsics de sistemes lineals i les funcions i transformades relacionades, teoria de circuits elèctrics, circuits electrònics, principi físic dels semiconductors i famílies lògiques, dispositius electrònics i fotònics, tecnologia de materials i la seva aplicació per a la resolució de problemes propis de l'enginyeria.
Les competències específiques de l'assignatura són:
· Ser capaç d'analitzar un circuit mitjançant els lleis que regeixen un circuit analògic.
· Comprendre com és comportin en un circuit una resistència, un condensador, una bobina i un díode.
· Ser capaç d'analitzar un circuit en domini del temps.
· Ser capaç d'analitzar un circuit en domini freqüencial mitjançant la Transformada de Laplace.
· Ser capaç d'analitzar un circuit de corrent altern amb les tècniques pròpies d'aquests tipus de circuits.
· Ser capaç de predir el comportament d'un circuit davant de diversos tipus de senyal d'entrada.
· Aprendre a implementar circuits electrònics en la pràctica, tot treballant amb components i aparells de mesura reals.
· Saber realitzar correctament mesures de resistència, tensió i corrent sobre circuits electrònics reals, tot seguint els procediments de mesura definits a tals efectes.
· Aprendre a utilitzar un generador de funcions estàndard.
· Aprendre a utilitzar un oscil·loscopi per veure i analitzar els senyals en el domini temporal.
Mòdul 1 - Circuits elèctrics: Es fa una primera aproximació als circuits, tot mostrant-ne els elements bàsics i les lleis que els governen. S'analitzen circuits senzills amb les lleis de Kirchhoff i s'explica la diferència entre corrent altern i corrent continu.
Mòdul 2 - Circuits RLC: S'introdueixen el condensador, la inducció i es mostra el seu comportament en corrent continu i davant canvis sobtats de tensió i corrent. També s'introdueix el díode i el concepte de no linealitat. En aquest mòdul també es dóna la sistemàtica d'anàlisi de circuits i s'analitzen circuits RLC en règim permanent. S'introdueixen l'anàlisi de circuits amb els mètodes de nus i de malles.
Mòdul 3 - Circuits dinàmics: S'introdueix la transformada de Laplace i l'obtenció del circuit transformat, així com la caracterització de circuits mitjançant la funció de xarxa. S'expliquen els conceptes d'estabilitat, resposta lliure i resposta forçada.
Mòdul 4 - Circuits en corrent altern: S'analitzen els circuits de corrent altern. Es treballa l'anàlisi de circuits mitjançant els fasors i s'introdueixen la impedància, l'admitància, la ressonància i la potència. També s'explica el funcionament del transformador.
Mòdul 5 - Filtratge analògic: S'aprofundeix en l'anàlisi de circuits en el domini transformat. S'expliquen les corbes d'amplificació i desfasament i els diagrames de Bode. Es fa també una petita introducció als filtres.
| Material | Suport |
| Multímetre i components / Multímetro y componentes | Gadget |
| Presentació de l'assignatura Teoria de circuits | Audiovisual |
| Teoria de circuits | |
| Placa | Gadget |
| Lab@Home - VM | Programari en línia |
A continuació es presenten els requisits mínims de maquinari i programari per tal de treballar amb el laboratori a casa, és a dir, amb la placa electrònica i el seu programari associat per tal de portar a terme les activitats pràctiques proposades al llarg del semestre:
- Ordinador de sobretaula o portàtil amb connexió a Internet de banda ampla.
- Monitor amb una resolució mínima de 1024x768 píxels.
- Connexió USB 2.0.
- És recomanable comptar amb, com a mínim, 2 GHz de velocitat de CPU i 2 GB de memòria RAM.
- Es pot treballar indistintament sota Windows 7, Ubuntu o Mac OS.
- Thomas, R.E.; Rosa, A.J. (2000) Circuitos y señales: introducción a los circuitos lineales y de acoplamiento. Barcelona: Reverté.
- Nilsson, J. W.; Riedel, S.A.; (2005) Circuitos Eléctricos (7ª. Ed.), Pearson-Prentice Hall.
- Hayt, W.H.; Kemmerly, J.E. Jr; Durbin, S,M. (2002) Análisis de circuitos en ingeniería (6ª. Ed.), Mexico DF: Mc. Graw Hill.
- Schilling, D.L.; Belove, C. (1989) Circuitos Electrónicos (3a Ed) Madrid: Mc.Graw Hill.
- Carlson, A.B. (2001) Circuitos: ingeniería, conceptos y análisis de circuitos eléctricos lineales. México: International Thomson.
Els continguts de l'assignatura, estan distribuïts al llarg de 5 Mòduls teòrics i 1 Pràctica. Cal que l'estudiant segueixi els materials docents de l'assignatura (mòduls didàctics, guies d'estudi (GES) i col·leccions de problemes). En cada mòdul, l'estudiant trobarà un conjunt d'exercicis d'autoavaluació per a que pugui avaluar els coneixements adquirits. També, s'inclouen tots els recursos necessaris (documentació específica, vídeos explicatius i programari) per a la correcta realització de la part pràctica de l'assignatura, distribuïda a durant tot el semestre al llarg de 3 Proves d'Avaluació Contínua (PECs) i 1 Pràctica obligatòria.
És important que l'estudiant segueixi la distribució de les activitats pràctiques proposada des del principi de l'assignatura (ja en la PAC 1 es plantegen activitats que impliquen treballar amb el kit de pràctiques), tant per estar correctament preparat a l'hora d'enfrontar-se a la Pràctica obligatòria de l'assignatura, com per poder detectar i corregir a temps possibles problemes, si n'hi ha, amb algun dels components del kit. A més, resulta molt convenient combinar alhora activitats teòrico-analítiques amb activitats pràctiques, doncs això permet consolidar més adequadament les competències que es treballen en l'assignatura.
Les Guies d'Estudi (GES) i la informació de Planificació donen indicacions sobre com planificar i seguir l'estudi de cada mòdul, així com informacions complementàries de l'aprenentatge i del contingut dels materials. Són una eina útil per a l'estudiant abans, durant i després de l'estudi de cada mòdul.
El seguiment actiu dels espais de Comunicació de l'aula (Tauler -espai de comunicació general especialment important, en el qual només pot escriure el consultor i que serveix per anunciar les fites importants, complementant la informació ja disponible per defecte en les diferents vistes de navegació- i Fòrums -en els quals poden escriure tant els estudiants com el consultor i on s'aglutinen totes les qüestions de caràcter general relacionades amb l'assignatura, així com els dubtes i discussions relatives a les diferents activitats a realitzar al llarg del semestre-) és del tot necessari per seguir correctament l'assignatura al llarg del semestre, ja que és on el consultor realitza notificacions importants per al correcte seguiment de l'assignatura i on habitualment es plantegen dubtes, es donen respostes i es tracten temes relacionats amb la matèria d'estudi. El consultor guiarà i orientarà a l'estudiant a través del Tauler de l'aula i respondrà els dubtes que vagin sorgint en els Fòrums. Així mateix, el consultor farà un seguiment de l'avaluació contínua, revisarà totes les PECs i la Pràctica lliurades i comentarà de forma qualitativa a nivell grupal i/o individual la resolució de les mateixes, a fi d'ajudar a l'estudiant a progressar en el seu aprenentatge i a adquirir el conjunt de les competències de l'assignatura. De manera excepcional i per a qüestions més personalitzades, l'estudiant també té a la seva disposició el correu electrònic del seu consultor.
Referent als materials per realitzar les pràctiques de l'assignatura, és MOLT IMPORTANT que els estudiants que cursin l'assignatura de TEORIA DE CIRCUITS mantinguin el kit de pràctiques en bon estat una vegada superada l'assignatura, doncs EL MATEIX KIT SERVEIX TAMBÉ PER REALITZAR LES PRÀCTIQUES DE TECNOLOGIA ELECTRÒNICA, que és la següent assignatura d'electrònica del Grau en Tecnologies de Telecomunicació de la UOC.
Temporització i itineraris formatius
En accedir a les GES i al Document de planificació, l'estudiant disposarà d'una distribució orientativa del temps proposat per a l'estudi de cada mòdul. A més, la Planificació inclou les dates clau del semestre, com per exemple la publicació i el lliurament de les PECs i les Pràctiques. Les dates de lliurament de les PECs i la Pràctica s'han de respectar estrictament. Per tant, és molt recomanable que se segueixi la temporització proposada i s'intentin respectar les dates indicades per a l'estudi de cada mòdul didàctic.
L'estudiant podrà accedir als enunciats de les PECs i de la Pràctica des de l'espai de Planificació de l'aula virtual, accedint a la data del calendari assenyalada com a publicació de l'activitat en qüestió.
Finalment, cal destacar que és important realitzar un treball constant d'estudi i d'aplicació dels continguts, atès que aquesta és la via habitual d'assegurar l'èxit per superar l'assignatura. Per aquest motiu, s'ha realitzat la proposta de distribució temporal de l'aprenentatge en el Document de planificació i s'aniran proporcionant durant el curs totes les indicacions necessàries mitjançant els espais de comunicació de l'assignatura (Tauler i Fòrums).
La Normativa acadèmica de la UOC disposa que el procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat dels exercicis fets.
La manca d'originalitat en l'autoria o el mal ús de les condicions en què es fa l'avaluació de l'assignatura és una infracció que pot tenir conseqüències acadèmiques greus.
L'estudiant serà qualificat amb un suspens (D/0) si es detecta manca d'originalitat en l'autoria d'alguna activitat avaluable (pràctica, prova d'avaluació contínua (PAC) o final (PAF), o la que es defineixi al pla docent), sigui perquè ha utilitzat material o dispositius no autoritzats, sigui perquè ha copiat textualment d'internet, o ha copiat d'apunts, de materials, de manuals o d'articles (sense la citació corresponent), d'altres estudiants, o per qualsevol altra conducta irregular.
La qualificació de suspens (D/0) en les qualificacions finals d'avaluació contínua pot comportar l'obligació de fer l'examen presencial per a superar l'assignatura (si hi ha examen i si superar-lo és suficient per a superar l'assignatura segons indiqui el pla docent).
Quan aquesta mala conducta es produeixi durant la realització de les proves d'avaluació finals presencials, l'estudiant pot ser expulsat de l'aula, i l'examinador farà constar tots els elements i la informació relatius al cas.
D'altra banda, aquesta conducta pot donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.
La UOC habilitarà els mecanismes que consideri oportuns per a vetllar per la qualitat de les seves titulacions i garantir l'excel·lència i la qualitat del seu model educatiu.
|
Aquesta assignatura es pot superar únicament mitjançant la realització d'un examen final (EX), la nota del qual es combina amb la nota final de pràctiques obligatòries (Pr). Si nota final de la pràctica és diferent a N (no presentat), la nota de l'assignatura serà diferent a N (no presentat). La nota d'avaluació contínua (AC) complementa la nota combinada de l'examen final (EX) i la part pràctica (Pr). La fórmula d'acreditació de l'assignatura és la següent: (EX + Pr) + AC. |
Final d'Examen (FE) = EX + Pr
EX = 60%
Pr = 40%
Notes mínimes:
· Pr = 4
En cas de no assolir la nota mínima a la Pr, la nota obtinguda en la fórmula correspon a l'obtinguda a la Pr, o el que indiqui el model d'avaluació.
Nota final d'assignatura: FE + AC
FE = 65%
AC = 35%
Notes mínimes:
· EX = 4
Aquesta fórmula de ponderació només s'aplicarà quan la nota resultant millori la nota obtinguda a l'EX. Quan la nota obtinguda a l'EX sigui inferior a 4 o la qualificació resultant de la fórmula de ponderació no permeti millorar la nota obtinguda a l'EX, la qualificació final de l'assignatura serà la nota obtinguda a l'EX.
En el cas d'assignatures amb pràctiques (Pr) que creuïn amb l'examen (EX), la fórmula de ponderació només s'aplicarà quan la nota resultant millori la nota obtinguda a FE (FE=EX+Pr). Quan la nota obtinguda a l'EX sigui inferior a 4, la qualificació resultant de l'assignatura serà la nota obtinguda a l'EX. Quan la qualificació resultant de la fórmula de ponderació no permeti millorar la nota obtinguda a FE, la qualificació final de l'assignatura serà la nota obtinguda a FE.
Continuant amb el comentat a l'apartat de metodologia, al llarg del semestre s'han de realitzar tres Proves d'Avaluació Contínua (PACs), que inclouen preguntes i exercicis tant de caràcter teòric i analític, com pràctic. A més, ha de realitzar-se també una Pràctica, aquesta de caràcter obligatori. El lliurament d'aquestes PECs i Pràctica per part de l'estudiant es farà en l'apartat Lliurament i seguiment d'AC de l'aula de l'assignatura. Tota la resta d'accions relacionades amb aquestes activitats (publicació d'enunciats, solucions i notes, resolució de dubtes i aclariments, possibles novetats i modificacions, etc.) també seran realitzades des de l'aula i seran puntualment anunciades en els fòrums de la mateixa.
Les PECs
D'una banda, a partir les qualificacions de les PACs i altres factors, com per exemple la participació de l'estudiant en els fòrums, el consultor decidirà la qualificació final d'Avaluació Continuada (AC). En el càlcul d'aquesta nota final d'Avaluació Continuada (AC) es calcularà la mitjana de les notes de les tres PECs (sent totes ponderades amb el mateix pes en el càlcul d'aquesta mitjana, de tal forma que les tres notes tindran la mateixa importància).
El nom dels arxius de les PECs haurà de ser el següent:
[nom_usuari_uoc]_PAC[numero_PAC].[extensio]
allí on:
[nom_usuari_uoc] és el nom d'usuari, per exemple, "jpenab"
[numero_PAC] és el nombre de la PAC: 1, 2, 3.
[extensio] és l'extensió de l'arxiu. Per exemple "odt", "doc", "rtf", "tex", "pdf", etc.
Així, si l'estudiant "jpenab" lliura les PECs en format OpenOffice, els seus arxius es diran:
jpenab_PAC1.odt
jpenab_PAC2.odt
jpenab_PAC3.odt
La Pràctica
D'altra banda, la qualificació de la pràctica obligatòria de l'assignatura determinarà directament la qualificació final de Pràctiques (Pr).
El nom per a l'arxiu de la Pràctica serà:
[nom_usuari_uoc]_PRACTICA.[extensio]
que, seguint amb el mateix exemple, seria:
jpenab_PRACTICA.odt
El correcte seguiment de l'assignatura compromet a realitzar les activitats proposades de manera individual i segons les indicacions que pauta aquest Pla Docent. De no fer-ho així, en cap cas aquestes activitats podran ser superades.
L'única via d'avaluació d'aquesta assignatura consisteix en la realització de l'avaluació final basada en el model d'examen presencial, a pesar que la qualificació d'aquesta avaluació final pot ser millorada amb la nota d'avaluació continuada. No existeix, doncs, la possibilitat de superar aquesta assignatura únicament amb l'avaluació continuada.
L'avaluació final consistirà en:
· L'elaboració i lliurament de la Pràctica obligatòria de l'assignatura.
· Un Examen Final escrit sobre el contingut tant els mòduls teòrics, com de la part pràctica de l'assignatura.
Aquesta avaluació final, amb la possibilitat de ser millorada per l'avaluació continuada, acabarà donant la qualificació final de l'assignatura.
Observació important: Convé recordar i remarcar que les PACs, la Pràctica i l'Examen Final són tasques absolutament individuals. El correcte seguiment de l'assignatura compromet a realitzar les activitats proposades de manera individual i segons les indicacions que pauta aquest Pla Docent. En cas de no fer-ho així, en cap cas aquestes activitats podran ser superades. D'altra banda, i sempre a criteri dels Estudis, l'incompliment d'aquest compromís pot suposar que no es permeti superar cap assignatura mitjançant avaluació continuada ni en el semestre en curs ni en els següents.
Model d'avaluació detallat
El model d'avaluació de l'assignatura és (EX + Pr) + AC
L'assignatura es pot superar a partir de l'avaluació continuada (AC), la part pràctica (Pr) i l'examen (EX).
Per obtenir la nota final de l'assignatura cal seguir dos passos:
- 1r pas:
Nota Assignatura (NA) = 0,6 * EX + 0,4 * Pr
Solament es farà aquest càlcul si la nota de l'examen és igual o superior a 4 (EX>=4) i la nota de la part pràctica és igual o superior a 4 (Pr>=4). Si la nota de l'examen és inferior a 4 (EX<4) o la nota de la part pràctica és inferior a 4 (Pr<4), l'assignatura està suspesa.
Si el resultat anterior és igual o superior a 4 (NA>=4), cal passar al segon pas.
- 2n pas:
Nota Final Assignatura (NFA) = 0,65 * NA + 0,35 * AC
Aquest cas solament s'aplicarà quan la nota d'avaluació contínua millori la nota obtinguda entre l'examen i la part pràctica (AC>NA), sinó la nota final serà igual a la nota obtinguda entre l'examen i la part pràctica (NFA = NA). És a dir, l'avaluació contínua solament pot millorar o deixar igual la nota obtinguda entre l'examen i la part pràctica (NA), però mai pot empitjorar-la.
Tal com s'ha indicat en la metodologia de l'assignatura, el consultor us guiarà i orientarà a través del Tauló de l'aula perquè pugueu fer un bon seguiment de l'assignatura. També respondrà els dubtes que es vagin plantejant en el Fòrum de l'aula, així com les consultes i comentaris enviats a la seva bústia personal.
El consultor també farà un seguiment personalitzat de l'avaluació contínua, revisarà les PECs i la Pràctica lliurades i comentarà de forma qualitativa a nivell grupal i/o individual la resolució. Aquests comentaris us ajudaran a progressar en el vostre aprenentatge i adquirir el conjunt de les competències.
Es recomana que tots els dubtes que apareguin durant el transcurs de l'assignatura es plantegin en el Fòrum de l'aula, sent més enriquidor per a tots els estudiants ja que poden compartir dubtes i coneixements.