• Descripció

El món de la instrumentació canvia de manera molt ràpida gràcies als avançaments tecnològics que permeten dissenyar nous sensors amb capacitats millorades, característiques noves i opcions impensables fa uns anys. Tot això redunda en benefici de tots ja que permet estendre aquest conjunt de sistemes que poden generar gran quantitats de dades, les quals, utilitzades correctament, poden permetre millorar molts sistemes de gestió, control, etc.

En aquesta assignatura s'introdueix a l'estudiant al món de la instrumentació electrònica, fent un recorregut des de la conversió d'una magnitud física no elèctrica fins a la generació d'algun tipus de resultat, bé sigui un gràfic, un text o una ordre a un sistema de control, passant per la conversió d'analògic a digital i l'adaptació a través d'amplificadors i filtres per deixar les dades a punt per ser tractats mitjançant un microcontrolador o ordinador. Els objectius principals d'aquesta assignatura són, d'una banda, entendre què és un sistema d'instrumentació, de quines parts es compon i quins són els principals sensors, i de l'altra donar una base de criteris bastant àmplia que permeti decidir entre diferents opcions a l'hora de dissenyar un sistema per a una tasca concreta.

• L'assignatura en el conjunt del pla d'estudis

Instrumentació electrònica és el següent pas a l'assignatura d'Electrònica Digital treballada en el Grau de Tecnologies de Telecomunicació i la primera de les assignatures obligatòries de la matèria d'Electrònica treballades en el Màster, prèvia a l'assignatura de Microelectrònica.

• Camps professionals en què es projecta

L'aprenentatge i aprofitament d'aquesta assignatura suposarà una sòlida base de coneixements per al disseny d'un sistema d'instrumentació, tenint en compte de quines parts es compon i quins són els principals sensors. Aquests coneixements són bàsics i ben valorats per a qualsevol sortida professional en l'àmbit de l'electrònica i les telecomunicacions.

• Coneixements previs

Instrumentació electrònica és una assignatura que suposa coneixements bàsics d'anàlisis d'amplificadors operacionals, d'electrònica analògica i electrònica digital.

• Informació prèvia a la matrícula

• Coneixements bàsics d'anàlisis d'amplificadors operacionals.
• Electrònica bàsica analògica i digital.

• Electrònica Digital.

• Objectius i competències

A continuació es presenten les competències específiques que s'han d'obtenir en aquesta assignatura:

• Capacitat per utilitzar dispositius lògics programables, així com per dissenyar sistemes electrònics avançats, tant analògics com digitals.

• Capacitat per dissenyar components de comunicacions com per exemple encaminadors, commutadors, concentradors, emissors i receptors en diferents bandes.

• Capacitat per desenvolupar instrumentació electrònica, així com transductors, actuadors i sensors.

Quant als objectius a aconseguir, aquests són:

1. Conèixer les aplicacions de mesura i control, i els conceptes sobre el per què ens interessa mesurar variables i com aquestes mesures les podem utilitzar per controlar dispositius.

2. Entendre els conceptes d'amplificació, soroll i filtrat, i saber analitzar circuits amb amplificadors ideals i determinar la seva funció de transferència.

3. Entendre els conceptes de conversió A/D i conversió D/A, freqüència de Nyquist i la seva importància cabdal en els procés de conversió.

4. Saber interpretar les principals característiques donades pels fabricants dels diferents dispositius presentats al llarg de l'assignatura, per tenir criteri a l'hora d'escollir un d'acord amb les nostres necessitats.

5. Poder aplicar a la pràctica els coneixements adquirits. 

• Continguts

El temari que es tractarà durant l'assignatura d'Instrumentació electrònica es divideix en els següents grans mòduls:

Descripció d'un sistema d'instrumentació

1. Sistema d'instrumentació electrònica

2. Senyals i variables

3. Errors en la mesura

4. Característiques estàtiques

5. Característiques dinàmiques

6. Propagació d'errors

Sensors

1. Sensors tèrmics

2. Sensors mecànics

Circuits amplificadors

1. Fonaments de l'amplificació

2. Amplificador operacional

3. Circuits bàsics basats en AO

4. Circuits amplificadors amb entrada diferencial

5. Limitacions dels AO

Convertidors de senyal

1. Conceptes generals

2. Convertidors D/A

3. Convertidors A/D

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de què disposa l'assignatura

• Recursos d'aprenentatge i eines de suport

Els materials propis de l'assignatura es poden veure complementats per recursos extres que l'equip docent posi a l'abast dels Estudiants ja sigui mitjançant l'ús de l'espaci de materials de l'aula o bé mitjançant l'espai de comunicació (tauler/fòrum).

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

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 realitzats.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; l'intent fraudulent d'obtenir un resultat acadèmic millor; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o la utilització de material o dispositius no autoritzats durant l'avaluació, entre d'altres, són conductes irregulars que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

D'una banda, si es detecta alguna d'aquestes conductes irregulars, pot comportar el suspens (D/0) en les activitats avaluables que es defineixin en el pla docent –incloses les proves finals– o en la qualificació final de l'assignatura, sigui perquè s'han utilitzat materials o dispositius no autoritzats durant les proves, com ara xarxes socials o cercadors d'informació a internet, perquè s'han copiat fragments de text d'una font externa (internet, apunts, llibres, articles, treballs o proves d'altres estudiants, etc.) sense la citació corresponent, o perquè s'ha practicat qualsevol altra conducta irregular.

De l'altra, i d'acord amb les normatives acadèmiques, les conductes irregulars en l'avaluació, a més de comportar el suspens de l'assignatura, poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui.

• Consulta del model d'avaluació