Teoría de circuitos y electrónica

Hoy vamos a hablar de la asignatura Teoría de circuitos y electrónica. Nos enfrentaremos a ella en el segundo curso. Es una asignatura relativamente fácil de aprobar pero que exige bastante trabajo, especialmente si nos decidimos por hacer la evaluación continua.

Temario.

Tenemos el temario de la asignatura dividida en dos partes:

  • Parte I: Circuitos eléctricos
    • Tema 1: Circuitos de corriente continua.
    • Tema 2: Circuitos con corriente variable. Fenómenos transitorios.
    • Tema 3: Circuitos de corriente alterna. Fenómenos estacionarios.
    • Tema 4: Análisis de redes.
  • Parte II: Semiconductores
    • Tema 5: Fundamentos físicos de los semiconductores.
    • Tema 6: Diodo de unión PN y transistor bipolar.
    • Tema 7: Transistor de efecto campo.
    • Tema 8: Amplificación con transistores.
    • Tema 9: El amplificador operacional.

Cualquiera que haya estudiado algo de electrónica verá que el temario comprende lo básico del tema. El primer tema parte desde la ley de Ohm, asociación de resistencias, pasando por teoremas de Thevenin y Norton, leyes de Kirchhoff, etc. En el segundo tema estudiamos qué pasa durante el transitorio en un circuito formado por resistencias, condensadores y bobinas. Y en los temas 3 y 4 vemos lo mismo que hemos estudiado en el tema 1 pero aplicado a los circuitos de corriente alterna. Esta primera parte es muy simple pero es imprescindible conocerla correctamente para enfrentarse al resto de la asignatura.

La parte dedicada a los semiconductores es mucho más larga y más compleja. El tema 5 es básicamente teórico y nos explican los principios de funcionamiento de los transistores, diodos, etc. Una vez tenemos los conocimientos básicos comenzamos a resolver problemas de diodos y transistores BJT, veremos por qué son tan importantes, sus modos de funcionamiento, aplicaciones, etc. Lo mismo haremos en el tema 7 pero aplicado a los transistores de efecto campo (FET). El tema 8 es una recopilación de todo lo anterior aplicado a circuitos más grandes en los que tendremos que calcular una serie de parámetros como impedancias de entrada, salida, ganancia, etc. Y finalmente terminamos el temario con los amplificadores operacionales, quizá el tema más sencillo de todo el curso y que a casi todo el mundo le gusta.

Sistema de evaluación.

La evaluación de esta asignatura, como siempre, se divide en:

  • Solo examen final.
  • Examen final y evaluación continua.

El examen consiste en cuatro problemas. Normalmente hay dos de circuitos (ya sea CC o CA) y otros dos de semiconductores en los que pueden entrar desde un simple diodo, hasta un amplificador completo o un operacional. En general no son exámenes muy complejos pero los ejercicios sí son un poco más complicados que los que tenemos en el libro. Así que conviene hacer los problemas del libro (todos los que podamos) y revisar los exámenes de años anteriores para hacernos una idea de lo que nos podemos encontrar. Además, en cada tema el ED proporciona unos ejercicios de autoevaluación. A veces alguno de estos ejercicios entra en el examen, así que merece la pena hacerlos. Por cierto, estos ejercicios de autoevaluación no hay que entregarlos, son, como su nombre indica, para autoevaluarnos.

En cuanto a la evaluación continua tenemos por un lado dos PECs que cuentan cada una de ellas el 10% de la nota final (el examen valdría entonces el otro 80%, lógicamente). También me parece importante hacerlas porque son ejercicios tipo examen. El único problema es que tenemos un par de días para hacerlas y son bastantes ejercicios así que conllevan un trabajo importante durante esos dos días.

Además de las habituales PECs que hay en todas las asignaturas hay unas “prácticas” voluntarias, lo pongo entre comillas porque no son prácticas como en experimentales sino que son simulaciones por ordenador de circuitos con el software Qucs. Hay una práctica por cada tema y consiste en una serie de ejercicios en los que hay que simular un circuito, un amplificador, circuitos con diodos… y obtener una serie de datos de la simulación. De todas las prácticas sólo hay que entregar dos de ellas. Por favor, leed la guía que lo pone muy clarito: solo dos, una de circuitos y otra de semiconductores, no hay que preguntar 10 veces en el foro si se pueden entregar 5 u 8 o si vamos a tener más nota por entregar 12, porque solo hay que entregar 2 (hay que leerse las guías de estudio). Es interesante mencionar que vamos a tener tiempo hasta un par de días antes de la entrega de notas para entregarlas, por lo que podemos cursar la asignatura, presentarnos al examen y, después del examen, dedicarnos a hacer las prácticas, de esta forma no nos quitan tiempo de estudiar el temario normal.

Un aviso sobre las prácticas: no son muy fáciles, no es que sean complicadísimas pero tampoco son fáciles, hay que trabajarlas y manejar bien Qucs. Las de los primeros temas de circuitos lo son pero las de semiconductores nos pueden complicar algo la vida, así que cuidado con subestimarlas. El valor de estas prácticas es máximo de un punto que se suma directamente a la nota final de la evaluación así que creo que merece mucho la pena para el trabajo que suponen.

El libro.

Tenemos un libro para la parte de circuitos de CC y CA y apuntes para la parte de semiconductores. El libro es el siguiente:

Victoriano también es autor, entre otros, de los libros de electromagnetismo que me parecen excelentes. Este libro… digamos que no es tan bueno como los de electromagnetismo pero cumple su función. El libro peca de tener muchas erratas, es el principal problema que se le puede achacar, pero el ED nos proporciona un listado con las erratas así que simplemente se trata de, a principio de curso corregirlas. No es un mal libro pero tampoco es maravilloso. Tiene muchos ejercicios y ejemplos y además podemos comprar o hacernos en una biblioteca con el libro de ejercicios resueltos, que me parece fundamental:

En cuanto a los apuntes tampoco están mal, si tienen algún problema es que son extensísimos, entran muchísimo al detalle y, a veces, es un poco abrumador. Por otro lado, se nota que los apuntes los han hecho diferentes personas y no son completamente homogéneos, los primeros temas son, como decía, muy detallistas y creo que están bastante bien, pero los últimos dos temas son un poco raros. El tema de amplificación (que es el penúltimo) es un lío enorme de fórmulas y fórmulas y más fórmulas que resulta complicado de estudiar y no sabes con qué quedarte. Al final tienes que recurrir un poco a ejercicios de examen de años anteriores para distinguir el grano de la paja.

Para aprobar no es necesario más de lo que nos proporciona el equipo docente (y el libro de ejercicios resueltos). Hay cientos de libros de electrónica con circuitos y semiconductores así que, sinceramente, no os voy a recomendar ninguno, cualquiera os valdrá. Hay uno de la serie Schaum que tiene unos 3000 ejercicios, yo lo cogí de la biblioteca y he usado para practicar algunos ejercicios pero realmente no es necesario nada más que lo mencionado anteriormente.

Como decía en el apartado anterior, existen unas prácticas de Qucs. Para aprender a manejarnos con él programa el ED realiza una serie de videoconferencias en las que nos van a enseñar lo necesario para hacer las prácticas. Si hay dudas, además de preguntar en los foros que están para eso, podremos recurrir a Youtube ya que existen muchísimos vídeos sobre el tema pero vamos… que yo creo que ni siquiera eso será necesario.

Se me pasaba comentar que en la mayoría de los temas se han hecho conferencias resolviendo ejercicios interesantes de exámenes anteriores. Me parece interesante verlas, especialmente para los que no tengáis ninguna experiencia en electrónica, porque se resuelven los ejercicios muy paso a paso y aclaran muchísimas dudas que pueden surgir al comenzar a estudiar.

 El equipo docente.

Pues no puedo decir nada malo. Los foros se han atendido correctamente, se han resuelto dudas y problemas de manera rápida. Hemos tenido conferencias en prácticamente todos los temas, además de las de Qucs.

Puedo suponer que el poder entregar las prácticas de Qucs después de los exámenes resulta en un esfuerzo mayor para los profesores al tener que corregir muchas de estas prácticas en pocos días (además de exámenes, reclamaciones de nota, etc), así que es muy de agradecer.

Yo no pido nada más a un ED en la UNED así que no tengo ninguna queja, al contrario.

Mi opinión.

Esta es la primera asignatura en la que he tenido que hacer una tercera matrícula (con el desembolso que ello conlleva) pero tranquilos porque no se ha debido a su dificultad.

Ya he comentado en algún otro artículo que soy técnico en electrónica, tengo un módulo superior en desarrollo de productos electrónicos, así que lo primero que intenté es que me convalidaran esta asignatura con el módulo pero resulta que para la UNED haber estado estudiando 2 años electrónica no es suficiente como para convalidar una asignatura de electrónica. Como no pude convalidarla me tocó matricularme. La primera vez que me matriculé creo que abrí el libro una o dos veces ya que, por motivos laborales, dejé aparcada la UNED ese cuatrimestre, me era imposible estudiar así que ni me examiné. La segunda matrícula me pasó algo parecido y evidentemente el resultado fue el mismo aunque esta vez si que hice el examen sin prácticamente mirar el temario (por si había suerte), suspendí por los pelos. Por fin, este año, me la he quitado de encima.

Estamos hablando de una asignatura asequible, no tiene nada que ver con otras que podemos encontrar en el segundo curso del grado que son muchísimo más complicadas, pero es una asignatura que exige trabajo y tiempo. El libro no está mal y los apuntes son correctos, tendremos gran cantidad de ejercicios para hacer y bastante apoyo en el curso virtual tanto en los propios foros como en forma de videoconferencias.

Seguramente esta no sea una de esas asignaturas que un estudiante de física está deseando cursar y se aleja un poco de lo que más nos interesa, pero debemos recordar que la física es una ciencia experimental y conocer el funcionamiento de los circuitos eléctricos, semiconductores, etc. es importante en la formación de un futuro físico.

Aquí termina el artículo, como siempre espero que os sea de ayuda. Si os ha gustado os agradecería que lo compartáis con vuestros compañeros o me dejéis un comentario aquí mismo.

Abraham.

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