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Misceláneas - Interés General => Off Topic => Mensaje iniciado por: reiniertl en 23 de Septiembre de 2009, 10:16:05
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Bueno, les comento rápido y pido sus consejos.
Desde hace tres años, en Cuba, han cambiado los planes de estudio para la carrera de Automática y en general para todas las carreras. El caso es que han aparecido o reaparecido asignaturas nuevas y yo he asumido la de Materiales y Componentes. El objetivo básico es enseñar a estudiantes de 2do año los componentes de la electrónica, los materiales con que se fabrican, para que tipo de aplicaciones va bien esto o aquello.
Así que les pongo los temas que pienso dar en clases a ver que les parece. Tengan en cuenta que es una asignatura corta, tiene solo 32 horas, así que no se puede dar todo de todo, hay que priorizar lo gordo o esencial, hay que dar teoría y práctica, no hay recursos abundantes ni mucho menos. Pero todas las ideas son bienvenidas, desde sugerir cambios en el plan hasta la forma de impartir los temas y como evaluarlos. Básicamente mi idea es recoger opiniones de personas con experiencia para que mi asignatura se enriquezca.
Saludos
Reinier
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Los temas
1. Resistores e Inductores
- Principio físico elemental del resistor
- Unidad de medida de resistencia
- Resistores fijos: Construcción
- Resistores variables
- Potenciómetros
- Técnicas de medición
- Estándares de fabricación
- Estándares de marcado
- Principio físico elemental del inductor
- Unidad de medida de inductancia
- Construcción
- Tipos de espiras
- Inductor variable
2. Capacitores e Inductores
- Principio físico elemental
- Unidad de medida de capacidad
- Capacitores fijos: Construcción
- Capacitores variables: Construcción
- Dieléctricos
- Propiedades de los capacitores reales
- Valores de los componentes e identificación
- Marcado
- Valores estándares
3. Placas de circuito impreso
- Materiales utilizados en la fabricación de PCB
- Técnicas de producción de PCB
Accesorios
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Imagino que antes de empezar directamente por el tema 1, harás una pequeña introducción hablando de componentes pasivos y activos, de semiconductores, diodos, chips y otras malas yerbas.
Creo que antes de empezar por lo concreto es bueno saber en qué lugar del mapa está situado lo que uno está mirando, y cuánta parte del mapa falta por descubrir.
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Un ejemplo práctico que te puede ayudar...la asignatura con el código 809, en el apartado de materias optativas: Materiales y tecnologías de fabricación
http://www.etsit.uma.es/index.php?option=com_content&task=view&id=68&Itemid=127 (http://www.etsit.uma.es/index.php?option=com_content&task=view&id=68&Itemid=127)
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Eso iría en la introducción de la clase. Dicho de otra forma, eso el profe lo dice cuando les comenta a los estudiantes cómo es la asignatura, y le dice los temas, el sistema de evaluación, cómo será la disciplina en el aula, etc. Eso debe tomar unos 10 min de la primera conferencia, luego hay que entrar en materia, no se puede perder el tiempo conversando mucho.
Lo que no entiendan, lo preguntarán luego al profe o se las ingeniarán para saberlo.
Gracias Manolo,
Tu siempre eres el primero en todo lo referido a este foro.
Saludos
Reinier
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... hay que dar teoría y práctica...
un acotación respecto a la práctica, tienes que ser muy concreto de lo que planifiques en las practicas, porque en esta área se pierde mucho tiempo. se te puede ir la hora de práctica y no completar lo que querias hacer realmente.
seguramente como los estudiantes tienen dudas, es recomendable tomar en cuenta el tiempo de preguntas y respuestas y ajustarlo dentro del horario de las practicas (igual ocurre con la parte teorica)
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Si Palitroquez, ese es un tema siempre a tener en cuenta, no te preocupes, el oficio de profesor ya me ha dado perspectivas al respecto. Para ese efecto pienso que mis estudiantes hagan la clase práctica, en la práctica. Pienso darle a cada estudiante una placa cualquiera, donde estén los componentes estudiados en clase e ir junto con ellos localizándolos, identificándolos y encontrando sus valores.
Saludos
Reinier
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Yo añadiría al tema de las resistencias el concepto de "resistencia crítica" que es muy importante en el diseño y reparación de equipos electrónicos. Si no encuentras información sobre el tema, preparamos un pequeño cápitulo que trate sobre ello.
Hace tiempo fuí profesor de la asignatura de Componentes en la Universidad de Alcalá de Henares y tienes el temario en la siguiente página:
http://www.uah.es/centros_departamentos/departamentos/prog_asignaturas.asp?CodDepto=Z030&CodAsig=30204&Contenido=Contenidos
Un saludo
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no se te olvide mencionar las tecnologías SMD de montaje superficial, seguramente a más de uno le puede llamar la atención, la fabricación, uso, etc.
saludos.
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Bueno, esta no es una asignatura orientada al tema del diseño electrónico, la carrera tiene varias para ello, sino orientada a las cuestiones que familiaricen al estudiante con los componentes. Es decir que sepan reconocerlos al verlos, que tengan una idea de cómo se fabrican, que materiales se emplean y esas cosas. En segundo año no podría exigirle que conozcan los intríngulis de los aspectos físicos y electrónicos porque precisamente comienzan a darlos en otras asignaturas como circuitos eléctricos (3 asignaturas) y más adelante en las electrónicas (2 analógicas y dos digitales)
Las tecnologías SMD están dentro de mis intereses, por supuesto que no vale la pena hablar a día de hoy de estos temas sin hablar de los componentes SMD.
Saludos
Reinier
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Hola Reiniertl: en mi secundario tuve una materia parecida, se llamaba Tecnología y diseño de los componentes electrónicos, a mi lado tengo los apuntes (ya de color amarillo :mrgreen: ) y más tarde te paso el índice de los mismos por si te sirve. saludos!!
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Creo que la parte dedicada a los inductores merece un capitulo exclusivo siguiendo un formato similar al de resistores y capacitores , en el cual ademas podrias tocar algunos dispositivos relacionados como los transformadores y los reles.
Saludos
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para complementar a lo de tu lista (es importante hablar de semiconductores):
1. Resistores e Inductores
* Principio físico elemental del resistor
* Unidad de medida de resistencia
* Resistores fijos: Construcción
* Resistores variables
* Potenciómetros
* Técnicas de medición
* como interpretar la lectura de las resistencias
* Estándares de fabricación
* Estándares de marcado
* Principio físico elemental del inductor
* Unidad de medida de inductancia
* Construcción
* Tipos de espiras
* Inductor variable
4.- * introducción al diodo
* esquema eléctrico de un diodo
* funcionamiento de un diodo
*como medir un diodo
* lo anterior pero al transistor
* lo anterior pero al rectificador controlado de silicio
* una breve introducción al circuito integrado.
faltarian otros temas como los dispositivos mecanicos (reles, poleas) y hablar sobre electrónica digital, pero creo que sería como Materiales y Componentes II :mrgreen:
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Bueno aquí te dejo el índice de los apuntes:
Tecnología y diseño de los componentes electrónicos
1-Corriente Eléctrica
Materiales conductores
Principales características de los conductores metálicos
Conductividad eléctrica
Coeficiente térmico de resistividad
Conductividad térmica
Fuerza termoelectromotriz
Resistencia mecánica
Diversos tipos de materiales conductores
Materiales de alta resistividad
Carbones
Materiales para contactos eléctricos
Materiales para fusibles
Materiales no conductores
Aislante eléctrico
Dieléctrico
Principales características de los materiales no conductores
Circuitos equivalentes de materiales no conductores
2-Magnetismo
Materiales magnéticos
Materiales para campos magnéticos contínuos
Tabla de B y H de acero al silicio
Tabla de B y H de hierro templado
Trabajo práctico
3-Inductores
Inductores
Ley de Lenz
Causas de la FEM
Analogía entre la ley de Ohm y Hopkinson
Entrehierro
Problemas
4-Transformadores
Construcción
Transformador y bobinas con hierro laminado
Elección de la forma del núcleo
Cálculo de un inductor de filtro
Problemas
Cálculo de transformadores
Cálculo de potencia
Rendimiento
Problema
Convertidor de CC a CA
Transformadores de audiofrecuencia
Transformador usado como acoplamiento en circuitos amplificadores
Representación de la entrada de un amplificador de tensión y de corriente
Circuitos equivalentes de un transformador
5-Disipadores de calor
Disipadores de calor
Problemas
6-Piezoelectricidad
Piezoelectricidad
Cuarzo
Actividad de un cristal
Vibraciones de los cristales
Coeficiente de temperatura en la frecuencia de resonancia
Cortes de los cristales
Ajuste exacto de la frecuencia del cristal
Oscilador a cristal compensado en temperatura
Circuitos osciladores a cristal
7-Termistores NTC
Termistores NTC
Fabricación del NTC
Características
Relación entre la resistencia y la temperatura
Aplicaciones de los NTC
8-Termistores PTC
Termistores PTC
Fabricación del PTC
Características
Relación entre la resistencia y la temperatura
Aplicaciones de los PTC
9-Varistores VDR
Varistores VDR
Características
VDR asimétrico
Aplicaciones de los VDR
10-Resistores LDR
Resistores LDR
Características
Aplicaciones de los LDR
Leyes de fotoelectricidad
Tipos de fotoemisión
Espectro de la visión humana o rango de la luz visible
Sensibilidad de los LDR a los colores
Principio del multiplicador electrónico
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Sander, es verdad lo que comentas, pero la asignatura tiene muy pocas horas presenciales y no puedo abarcar mucho más allá de lo que el tiempo me permita, yo quisiera incluir mucho más contenido en la parte lectiva pero no puedo, eso no significa que no quede orientado para el estudiante profundizar en esos temas.
Palitroquez, lo que me comentas de los semiconductores es competencia de otras asignaturas, yo podría incluirlo, pero no tiene sentido que los estudiantes reciban la misma materia dos veces. Estoy convencido que cuando el Jefe de Disciplina revise mis materiales de clases, me mandaría quitar muchas de las cosas que me siguieres porque ese es contenido de otra materia.
Los planes de estudio son bastante claros en en aspectos como la precedencia de asignaturas, la redundancia de contenidos y esas cosas. Simplemente no puedo adelantar temas en mi asignatura que son competencia de otras, no puedo incluir contenido que ya están en los temas de otra asignatura y además este tema no es del núcleo de la carrera, pertenece al bloque optativo, es decir que los estudiantes pueden elegir entre mi asignatura u otras que se le oferten. Es por esas razones que es una asignatura corta, en lo fundamental de carácter informativo, y tengo que trabajar sobre esos fundamentos.
Sobre el tema de interpretar la lectura de un componente, ese tema se incluye en el epígrafe de marcado. Si te refieres a la medición eléctrica del componente, eso cae dentro de Mediciones Electrónicas, allí aprenden a medir toda clase de parámetros eléctricos.
Recuerden lo mío es el componente como cuando ves un resistor en un circuito y al inspeccionarlo dices algo como. "Este es una resistor axial, seguramente de película de carbono, tomas tu tabla de colores y tratas de determinar su valor, y por el tamaño dices que tiene 1/8W"
O sabes como es el componente, para cuando estés dando electrónica, sepas que un resistor de pull-up de 10k, en un circuito TTL no tiene que ser de 1/2W, pero una R para un amplificador de precisión tiene que ser de muy alta precisión, no puede ser de 10% de tolerancia y que sea muy estable con la temperatura.
Más o menos eso es lo que pretende en cuanto a habilidades esta asignatura.
Gracias por todos sus aportes
Reinier
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Bueno, esta no es una asignatura orientada al tema del diseño electrónico, la carrera tiene varias para ello, sino orientada a las cuestiones que familiaricen al estudiante con los componentes. Es decir que sepan reconocerlos al verlos, que tengan una idea de cómo se fabrican, que materiales se emplean y esas cosas. En segundo año no podría exigirle que conozcan los intríngulis de los aspectos físicos y electrónicos porque precisamente comienzan a darlos en otras asignaturas como circuitos eléctricos (3 asignaturas) y más adelante en las electrónicas (2 analógicas y dos digitales)
No es una asignatura de diseño electrónico, si no de componentes, pongo su programa por si te da una idea:
Componentes y Circuitos Electrónicos - Contenidos
Tema 1.- Introducción a los componentes electrónicos
Concepto de componente electrónico.-Características técnicas de componentes electrónicos.- Interconexión y polarización de los componentes electrónicos.- Clasificación.
Tema 2.- Componentes pasivos.
Definición. - Resistores. Definición y tipos. - Resistores fijos: característica I-V. - Resistores Variables: leyes de variación. -Condensadores. Definición. - Condensador ideal. - Condensador real: características técnicas. - Circuito equivalente de componentes pasivos.
Tema 3.- Introducción a los semiconductores y unión P-N.
Semiconductores: Materiales base y tipos de semiconductores. -Semiconductores intrínsecos y extrínsecos. - Teoría de la unión P-N: Concepto y tipos de uniones. -Propiedades de la unión p-n en equilibrio.- Efecto de la polarización sobre la unión: característica I-V, ruptura de la unión. - Análisis unión en régimen dinámico: gran señal, pequeña señal, conmutación.
Tema 4.- Diodos de unión.
Concepto. Estructura interna y simbología. - Curvas características del diodo: curvas reales e ideales. - Comportamiento en continua: análisis mediante recta de carga. análisis mediante circuitos equivalentes. Resistencia estática y dinámica. - Comportamiento en régimen variable: gran señal. Pequeña señal. Conmutación. - Tipos de diodos.
Tema 5.- Transistores bipolares
Generalidades sobre transistores bipolares: Concepto. Estructura y simbología. Formas de polarización. Principio de funcionamiento.- Modelos del transistor: Ecuaciones de Ebers-Molls. Significado físico de los parámetros del transistor.- Configuraciones y curvas características del transistor bipolar.- Zonas de funcionamiento: Activa. Corte. Saturación. Ecuaciones practicas y circuitos equivalentes. Estudio en continua: análisis gráfico y matemático. Delimitación entre las zonas activa-saturación. -Limitaciones del transistor: Limitaciones en tensión y corriente. Limitaciones en potencia. - Transistor bipolar en régimen dinámico: Comportamiento en pequeña señal. Comportamiento en conmutación.
Tema 6.- Transistores unipolares.
Generalidades.- JFET: estructura y tipos; principio de funcionamiento; función de transferencia.- MOSFET de deplexión y de acumulación: estructura y tipos; principios de funcionamiento; funciones de transferencia.- Comportamiento de transistores unipolares en régimen estático: curvas reales e ideales; variación con la temperatura; zonas de funcionamiento: modelos y ecuaciones; análisis sistemático de circuitos en continua. Comportamiento en conmutación.- Modelo equivalente en pequeña señal.
Tema 7.- Problema de la disipación térmica en componentes.
Generalidades.- Limitaciones térmicas de componentes.- Ley de ohm térmica: Circuitos térmicos.- Curva de desvataje.- Optimización.
Un saludo
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Sander, es verdad lo que comentas, pero la asignatura tiene muy pocas horas presenciales y no puedo abarcar mucho más allá de lo que el tiempo me permita, yo quisiera incluir mucho más contenido en la parte lectiva pero no puedo, eso no significa que no quede orientado para el estudiante profundizar en esos temas.
Bueno, si es cuestión de tiempo se podría reducir los alcances del ultimo capitulo, me parece que la guía de un docente seria mas útil en el tema de inductores que en el de accesorios, por otro lado, la parte de los transformadores y los reles creo que podrían descartarse si no dispones de mas tiempo.
Saludos
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Por los programas de clases que me han sugerido que vea, noto que la mayoría hace énfasis en el componente desde el punto de vista eléctrico y electrónico. No es que esté mal enfocado el tema, sino que en el caso de los planes de estudio de mi universidad esos aspectos son estudiados en otras asignaturas de la carrera, así que no tiene sentido que yo los trate en la mía.
Así que los objetivos de mi asignatura están orientados a que los estudiantes sepan que, por ejemplo un resistor es más que un símbolo y una ecuación matemática, aunque yo se los muestre en clases, no es mi intención que ellos sepan trabajarlos como elementos circuitales. Sino como un componente, que tiene además de un símbolo y una o unas ecuaciones sepan que este dispositivo tiene dimensiones físicas, características constructivas, que se fabrica de acuerdo a ciertas reglas, que no están diponibles todos los valores (en circuitos y electrónica esto suele no tener demasiada importancia). Que hay distintos tipos de materiales y que éstos influyen en el comportamiento real del dispositivo, es decir que mi papel es decir lo que eletrónica y circuitos no dicen, y no es por gusto, es que cada asignatura tiene sus objetivos y no puede salirse de ellos.
Ahora, teniendo esto en cuenta, hay sugerencias interesantes, como por ejemplo, que temas tratar más o menos, de cuales se puede prescindir, cuales pueden ser simplemente orientados en una tarea escrita y de carácter evaluativo y a cuales el profesor debe prestarle mayor atención en las clases y talleres.
Gracias Sander por tu sugerencia, la tendré en cuenta.
saludos
Reinier
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Reinier y ¿que objetivos se aplicarán en las practicas?
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Desde el punto de vista práctico hay un conjunto de habilidades que el estudiante debe lograr a través de la asignatura:
1-Identificar diferentes tipos de componentes electrónicos
2-Determinar las características fundamentales del componente a partir de la lectura e interpretación del marcado
3-Decidir que tipo de componente es más apropiado para diferentes tipos de aplicaciones (p.ej. debde saber que una R con 10% de tolerancia no sirve para una filtro analógico)
Para ello debo preparar actividades que me ayuden a enfocar el cumplimiento de esos objetivos. El lunes les pondré por acá algo de esos elementos metodológicos. Quizá con ello puedan ayudarme mejor.
Saludos
Reinier