Histórico de Programas
Sistemas Analógicos e Instrumentación - (2008/2009)
Titulación: | Ingeniería Electrónica |
Web: | Ir a la web... |
Guía docente oficial: | Ir a la web... |
Tipo: | Obligatoria |
Curso: | 1 |
Cuatrimestre: | 1 |
Créditos Teóricos: | 6.0 |
Créditos Prácticos: | 6.0 |
Créditos ECTS: | 0 |
Profesores: | Carvajal Rodríguez Miguel Ángel López Villanueva Juan Antonio Melchor Ferrer Ignacio |
Versión Imprimible: |
Descripción: | Programa Teoría:
A) PRIMER CUATRIMESTRE
1.- Introducción. Medida y Señales Eléctricas
· Ciencia y Tecnología de la Medida
· Uso de la Electrónica en Instrumentación
· Transductores
· Tipos de señales
· Respuesta Estática y Dinámica
2.- Circuitos analógicos para procesado de señal. Acondicionadores.
· El Amplificador Operacional. Modelos. Estabilidad
· Amplificadores en Instrumentación. Amplificadores de Aislamiento
· Filtros activos. Filtros multietapa. Capacidades conmutadas
· Fuentes de corriente y referencias de Tensión
· Circuitos no lineales. Comparadores. Conmutadores analógicos. Amplificadores de muestreo-retención
3.- Generadores de señal y Circuitos de temporización
· Osciladores de Relajación. Multivibradores. Temporizadores monolíticos.
· Generadores de onda triangular y diente de sierra
· Monoestables
· Convertidores V/F y F/V. VCO
· Generadores senoidales. Osciladores a cristal
4.- Ruido e interferencias. Medida de señales débiles.
· Propiedades y dinámica del ruido. Definiciones y parámetros
· Ruido en componentes electrónicos. Modelos
· Ruido en amplificadores
· Otras medidas de ruido
· Interferencias. Conexión a masa. Blindajes y apantallamientos
· Medida de señales en entornos de alto ruido. Detección sensible a fase
5.- Circuitos convertidores D/A y A/D. Adquisición de Señales Analógicas
· Convertidores D/A. Aplicaciones
Convertidores A/D. Sobremuestreo. Sistema de adquisición de señales analógicas
6.- Sistemas de instrumentación. Instrumentación virtual
· Instrumentos y equipos
· Automatización de la medida. Buses de instrumentación.
· Instrumentación virtual
B) SEGUNDO CUATRIMESTRE:
1.- Introducción a la Electrónica de Potencia
· Circuitos Conmutados de Potencia. Eficiencia.
· Conceptos Básicos. Factor de Potencia.
· Conmutadores reales: Diodos y transistores en Conmutación. MOSFET de Potencia e IGBT
· Componentes Pasivos. No idealidades. Transformadores.
· Circuitos de control de puerta
· Aspectos térmicos. Disipadores
2.- Convertidores AC-DC. Rectificadores
· Rectificadores de Media Onda. Filtrado Capacitivo e Inductivo
· Rectificadores de Onda Completa
· Sistemas Trifásicos. Rectificación en Sistemas Trifásicos
3.- Fuentes de Alimentación Lineales
· Reguladores lineales. Ejemplos Integrados
· Reguladores de tres terminales
· Programación y detección remotas
· Ejemplo de fuente lineal comercial
4.- Convertidores DC-DC.
· Convertidores dc-dc no aislados. Topologías básicas
· Diseño de convertidores dc-dc. Cálculo de los elementos de filtrado
· Modo de operación en conducción discontinua
· Conmutación dura y conmutación suave. Convertidores dc-dc resonantes
· Convertidores dc-dc aislados. Distintas topologías
· Aplicaciones de los convertidores dc-dc
5.- Control de Convertidores DC-DC
· Función de transferencia de un convertidor conmutado. Técnicas de promediado
· Controladores. Control programado por tensión
· Control programado por corriente.
6.- Sistemas de Alimentación
· Fuentes de alimentación conmutadas. Ventajas frente a las fuentes lineales
· Ejemplo de fuente de alimentación conmutada
· Sistemas de alimentación distribuidos. Técnicas de mejora de la eficiencia
· Alimentación en sistemas portátiles
7.- Convertidores DC-AC. Inversores
· Introducción: Convertidores dc-ac: Topologías
· Inversores de onda cuadrada. Inversores resonantes
· Inversores PWM. Topologías
· Sistemas de alimentación ininterrumpida
· Convertidores AC-AC con enlace DC
· Otras aplicaciones de los inversores.
8.- Convertidores controlados por fase. Tiristores.
· Tiristores. Distintos tipos. Circuitos de disparo
· Control por ángulo de disparo. Rectificación e inversión
· Convertidores trifásicos controlados por fase
· Aplicación en convertidores DC-DC: Troceadores
· Aplicación en convertidores AC-AC: Cicloconvertidores
Programa Prácticas:
A) PRIMER CUATRIMESTRE
1.- Caracterización experimental de un amplificador de instrumentación comercial
· No idealidades estáticas: Tensión de offset. Corriente de polarización
· Ganancia en modo diferencial y modo común
· Comportamiento en frecuencia
· Límites de señal a la salida
2.- Diseño y montaje de un luxómetro de bajo coste
· Diseño analógico. Diseño y construcción de la fuente de corriente. Acondicionamiento y amplificación de la señal
· Conversión A/D. Diseño y construcción del módulo VCO
· Montaje digital y contador de pulsos. Lógica digital. Microcontrolador. Contador de pulsos
· Calibración del sistema y ensayos de funcionamiento
3.- Muestreo y reconstrucción de una señal sinusoidal
· Muestreo de la señal
· Obtención de la señal de muestreo, oscilador 555
· Reconstrucción de la señal. Filtrado paso-baja. Filtrado paso-banda
B) SEGUNDO CUATRIMESTRE
1.- Conmutación de un MOSFET de potencia con carga inductiva
· Efectos de la resistencia del circuito fuente
· Dependencia con la frecuencia. Conducción en modo continuo y modo discontinuo
2.- Montaje y caracterización de una fuente lineal regulada
· Montaje y caracterización de una fuente lineal no regulada. Rizado de salida. Corriente en el secundario
· Fuente lineal regulada. Análisis del regulador integrado. Diseño térmico: Cálculo del disipador. Montaje y caracterización.
3.- Estudio de un convertidor dc-dc reductor
· Diseño, montaje y caracterización
· Efectos de la corriente de salida. Conducción en modo continuo y modo discontinuo
4.- Diseño de un convertidor dc-dc elevador controlado mediante un circuito PWM integrado
· Estudio y caracterización del controlador integrado PWM
· Montaje y caracterización del convertidor
· Efectos de la corriente de salida. Conducción en modo continuo y modo discontinuo
5.- Diseño de in inversor resonante de onda cuadrada
· Montaje y caracterización del circuito.
· Efectos de la frecuencia de conmutación. .
Bibliografía:
A) PRIMER CUATRIMESTRE
· Sergio Franco. “Design with operational amplifiers and analog integrated circuits” 3ª ed. McGraw-Hill, New-York, 2002.
· P. H. Sydenham, N. H. Hancock y R. Thorn: "Introduction to Measurement Science and Engineering", Wiley, 1989.
· R. Pallás Areny: "Adquisición y Distribución de Señales", Marcombo-Boixareu, 1993
· J. V. Wait, L. P. Huelsman y G. A. Korn: "Introduction to the Operational Amplifier. Theory and Applications", 2ª Edición. McGraw-Hill, 1992.
· P. Horowitz, W. Hill: "The Art of Electronics", 2ª Ed., Cambridge University Press, 1989
· R. Pallás Areny: "Sensores y Actuadores", Marcombo-Boixareu, 1989.
B) SEGUNDO CUATRIMESTRE
· N. Mohan, T.M.Undeland, W.P.Robbins, “Power Electronics. Converters, Applications and Design”, Wiley, 2003
· R. W. Erickson y D. Maksimovic, “Fundamentals of Power Electronics”, 2ª Edición, Springer, 2001
· J. G. Kassakian, M.F. Schlecht, G.C.Verghese, “Principles of Power Electronics”, Addison-Wesley, 1991.
· R. Lenk, “Practical Design of Power Supplies”, McGraw-Hill/IEEE Press, 1998
· P. Horowitz, W. Hill: "The Art of Electronics", 2ª Ed., Cambridge University Press, 1989
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Objetivos: |
Tipo Clases: |
Método de evalución: |
Recomendaciones: |
Programa Teoría: |
Programa Prácticas: |
Bibliografía: |