• 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 tothom 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 assignatura obligatòria de la matèria d'Electrònica treballada al Màster.

• 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 analògic-digital i digital-analògic

1. Fonaments de la conversió

2. Conversió analògic-digital

3. Conversió digital-analògic

• Consulta dels recursos d'aprenentatge de la UOC per a l'assignatura

• Informació addicional sobre els 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'espai de materials de l'aula o bé mitjançant l'espai de comunicació.

• Informacions sobre l'avaluació a la UOC

A la UOC, l'avaluació generalment és virtual. S'estructura entorn de l'avaluació contínua, que inclou diferents activitats o reptes; l'avaluació final, que es porta a terme mitjançant proves o exàmens, i el treball final de la titulació.

Les activitats o proves d'avaluació poden ser escrites i/o audiovisuals, amb preguntes aleatòries, proves orals síncrones o asíncrones, etc., d'acord amb el que decideixi cada equip docent. Els treballs finals representen el tancament d'un procés formatiu que implica la realització d'un treball original i tutoritzat que té com a objectiu demostrar l'adquisició competencial feta al llarg del programa.

Per verificar la identitat de l'estudiant i l'autoria de les proves d'avaluació, la UOC es reserva la potestat d'aplicar diferents sistemes de reconeixement de la identitat i de detecció del plagi. Amb aquest objectiu, la UOC pot dur a terme enregistrament audiovisual o fer servir mètodes o tècniques de supervisió durant l'execució de qualsevol activitat acadèmica.

Així mateix, la UOC pot exigir a l'estudiant l'ús de dispositius electrònics (micròfons, càmeres o altres eines) o programari específic durant l'avaluació. És responsabilitat de l'estudiant assegurar que aquests dispositius funcionen correctament.

El procés d'avaluació es fonamenta en el treball personal de l'estudiant i pressuposa l'autenticitat de l'autoria i l'originalitat de les activitats acadèmiques. Al web sobre integritat acadèmica i plagi de la UOC hi ha més informació respecte d'aquesta qüestió.

La manca d'autenticitat en l'autoria o d'originalitat de les proves d'avaluació; la còpia o el plagi; la suplantació d'identitat; l'acceptació o l'obtenció de qualsevol activitat acadèmica a canvi d'una contraprestació o no; la col·laboració, l'encobriment o l'afavoriment de la còpia, o l'ús de material, programari o dispositius no autoritzats en el pla docent o l'enunciat de l'activitat acadèmica, inclosa la intel·ligència artificial i la traducció automàtica, entre altres, són conductes irregulars en l'avaluació que poden tenir conseqüències acadèmiques i disciplinàries greus.

Aquestes conductes irregulars poden 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, programari o dispositius no autoritzats durant les proves (com l'ús d'intel·ligència artificial no permesa, 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, per la compravenda d'activitats acadèmiques, o perquè s'ha dut a terme qualsevol altra conducta irregular.

Així mateix, i d'acord amb la normativa acadèmica, les conductes irregulars en l'avaluació també poden donar lloc a la incoació d'un procediment disciplinari i a l'aplicació, si escau, de la sanció que correspongui, de conformitat amb el que estableix la normativa de convivència de la UOC.

En el marc del procés d'avaluació, la UOC es reserva la potestat de:

• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti la seva identitat segons el que estableix la normativa acadèmica.
• Sol·licitar a l'estudiant que acrediti l'autoria del seu treball al llarg de tot el procés d'avaluació, tant en l'avaluació contínua com en l'avaluació final, per mitjà d'una entrevista oral síncrona, que pot ser objecte d'enregistrament audiovisual, o pels mitjans que estableixi la Universitat. Aquests mitjans tenen l'objectiu de verificar els coneixements i les competències que garanteixin la identitat de l'estudiant. Si no és possible garantir que l'estudiant és l'autor de la prova, aquesta pot ser qualificada amb una D, en el cas de l'avaluació contínua, o amb un suspens, en el cas de l'avaluació final.

Intel·ligència artificial en el marc de l'avaluació

La UOC reconeix el valor i el potencial de la intel·ligència artificial (IA) en l'àmbit educatiu, alhora que posa de manifest els riscos que comporta si no s'utilitza de manera ètica, crítica i responsable. En aquest sentit, en cada activitat d'avaluació s'informarà l'estudiantat sobre les eines i els recursos d'IA que es poden utilitzar i en quines condicions. Per la seva banda, l'estudiantat es compromet a seguir les indicacions de la UOC a l'hora de dur a terme les activitats d'avaluació i de citar les eines utilitzades i, concretament, a identificar els textos o les imatges generats per sistemes d'IA, els quals no podrà presentar com si fossin propis.

Amb relació a fer servir o no la IA per resoldre una activitat, l'enunciat de les activitats d'avaluació indica les limitacions en l'ús d'aquestes eines. Cal tenir en compte que fer-les servir de manera inadequada, com ara en activitats en què no estan permeses o no citar-les en les activitats en què sí que ho estan, es pot considerar una conducta irregular en l'avaluació. En cas de dubte, es recomana que, abans de lliurar l'activitat, es faci arribar una consulta al professorat col·laborador de l'aula.

• Consulta del model d'avaluació