Crèdit 1: electrònica analògica.

a) Durada: 180 hores.

b) Objectius terminals.

Relacionar els components electrònics bàsics actius i passius en els camps de la mesura, regulació, potència i telecomunicació amb els principis de funcionament, les característiques elèctriques, les tecnologies de fabricació i les aplicacions típiques.

Interpretar les característiques de funcionament dels circuits electrònics analògics bàsics en els camps de la mesura, regulació, potència i telecomunicació, a partir de documentació tècnica.

Relacionar les característiques, tipus, forma i tractament dels senyals de circuits electrònics analògics bàsics en els camps de la mesura, regulació, potència i telecomunicació amb els blocs funcionals de cada circuit.

Elaborar diagrames de bloc funcionals d'aplicacions analògiques, a partir d'especificacions tècniques i funcionals.

Seleccionar esquemes electrònics que solucionin cada bloc funcional d'aplicacions analògiques, a partir de les especificacions tècniques i funcionals de cada aplicació.

Elaborar esquemes electrònics dels circuits d'aplicacions analògiques, a partir de l'adaptació i optimació d'esquemes de blocs.

Dimensionar elèctricament els components passius i actius dels circuits, a partir dels esquemes i de les especificacions tècniques i funcionals.

Seleccionar els components discrets i integrats dels circuits analògics segons les especificacions tècniques del component, la disponibilitat i el cost dels components en el mercat.

Elaborar manualment plànols de construcció de circuits impressos senzills per al muntatge i prova de maquetes d'aplicacions analògiques, a partir dels esquemes dels circuits i característiques elèctriques i mecàniques dels components.

Construir manualment, amb pulcritud, precisió i destresa, circuits impressos d'una o dues cares a partir dels plànols.

Muntar manualment, amb pulcritud, exactitud i destresa, plaques de circuit imprès, a partir de l'esquema de circuit i documentació tècnica.

Comprovar el muntatge i les soldadures dels components de les plaques de circuit imprès, a partir de l'esquema del circuit, ladocumentació tècnica i la inspecció visual de les plaques.

Mesurar amb instrumentació adequada les magnituds elèctriques a circuits analògics de mesura, regulació, potència i telecomunicació, amb precisió i seguretat.

Contrastar les mesures efectuades en circuits electrònics analògics amb les especificacions dels paràmetres del circuit i la seva tolerància.

Elaborar la documentació tècnica corresponent al disseny, construcció i verificació de circuits d'aplicacions analògiques.

c) Continguts de fets, conceptes i sistemes conceptuals.

1. Tipus, característiques, simbologia i funcionament bàsic dels components electrònics actius:

Díodes.

Transistors bipolars.

Transistors FET i MOSFET.

Components optoelectrònics.

Circuits integrats lineals.

Components específics d'electrònica de potència: tiristors, GTO, triacs, transistors de potència.

Components pel comandament de dispositius d'electrònica de potència.

2. Tipus, característiques, simbologia i funcionament bàsic dels components passius i elements complementaris:

Resistències.

Condensadors.

Inductàncies.

Transformadors.

Petits interruptors i commutadors.

Petits relés.

Cables.

Connectors.

Sòcols.

Radiadors.

Circuits impressos.

3. Esquemes, característiques i criteris de disseny dels circuits bàsics utilitzats en electrònica analògica:

Fonts d'alimentació convencionals: rectificadors, filtres, estabilitzadors i reguladors.

Amplificadors.

Multivibradors.

Temporitzadors.

Generadors de senyals.

Oscil.ladors.

4. L'amplificador operacional:

Característiques de l'amplificador operacional ideal.

Característiques dels amplificadors operacionals reals.

Configuracions de circuits d'aplicació bàsics.

Criteris de disseny d'aplicacions amb amplificadors operacionals.

5. Circuits i dispositius bàsics utilitzats en aplicacions de mesura i regulació: característiques, funcionament, configuracions bàsiques i criteris de disseny:

Magnituds físiques i elèctriques: característiques, unitats, representació.

Sensors i transductors: tipus i característiques.

Ponts de mesura.

Rectificadors de precisió.

Circuits condicionadors de senyal.

Atenuadors i filtres.

Reguladors P, I, D, PI, PID.

Configuracions bàsiques de circuits utilitzats per a mesura i regulació.

Funcionament i característiques bàsiques dels circuits de mesura i regulació.

Mètodes de càlcul bàsic de circuits analògics de mesura i regulació.

Criteris de disseny de circuits electrònics analògics per a aplicacions de mesura i regulació.

Simbologia.

Esquemes genèrics en catàlegs de components.

Mètodes d'anàlisi de disfuncions en circuits analògics de mesura i regulació.

6. Electrònica de potència: característiques, funcionament, configuracions bàsiques i criteris de disseny:

Rectificadors monofàsics i trifàsics no controlats.

Rectificadors trifàsics semicontrolats i totalment controlats.

Rectificadors trifàsics amb càrregues inductives i amb motors.

Convertidors CC/CC.

Convertidors CC/CA.

Convertidors CA/CA.

Sistemes d'alimentació ininterrompuda (SAI).

Fonts d'alimentació commutades.

Reguladors de potència monofàsics i trifàsics.

Mètodes de càlcul bàsic dels circuits electrònics de potència.

Criteris de disseny de circuits electrònics de potència.

Esquemes genèrics en catàlegs tècnics.

Mètodes de muntatge de circuits d'electrònica de potència.

Tècniques per a l'evacuació de calor en components de potència.

Mètodes d'anàlisi de disfuncions i avaries.

7. Electrònica analògica de telecomunicacions:

Principis de les comunicacions.

Modulació i tipus fonamentals de modulació (AM, FM, FSK, PWM).

Mitjans utilitzats en comunicacions: ràdio, cable, fibra òptica, raigs infrarojos.

Funcionament i característiques bàsiques dels circuits detelecomunicacions.

Configuració i càlcul bàsic de circuits analògics de telecomunicacions.

Criteris de disseny de circuits analògics de telecomunicacions.

Criteris per al disseny de circuits impressos per a aplicacions de radiofreqüència.

Mètodes d'anàlisi de disfuncions i avaries.

8. Instrumentació i mesures analògiques:

Mètodes de mesura de magnituds elèctriques bàsiques en circuits analògics.

Tipus i característiques bàsiques dels instruments de mesura de magnituds elèctriques analògiques.

Instrumentació electrònica per a la mesura de magnituds físiques.

Instruments de mesura específics per a aplicacions de telecomunicacions analògiques.

Tècniques de mesura en circuits electrònics de potència.

Errors de mesura i tipus d'errors.

L'ordinador com a instrument de mesura.

Busos normalitzats d'instrumentació.

9. Circuits impressos:

Tipus i característiques dels circuits impressos.

Tècniques per al disseny manual de circuits impressos.

Fases de la construcció de prototipus de circuit imprès.

10. Documentació de circuits analògics:

Esquemes elèctrics de circuits.

Llista de components i materials.

Plànols de circuit imprès.

Característiques tècniques i funcionals.

d) Continguts de procediments.

1. Anàlisi de característiques de components actius i passius per a circuits d'electrònica analògica:

Identificació dels diferents tipus de components.

Identificació de cada terminal dels components.

Interpretació de característiques i paràmetres dels components en catàlegs tècnics.

Identificació de la simbologia normalitzada dels components.

2. Anàlisi d'esquemes i de documentació tècnica de sistemes electrònics analògics:

Identificació de blocs funcionals, circuits i dispositius.

Interpretació de les característiques de funcionament de blocs, circuits i dispositius.

Identificació dels paràmetres del circuit.

Identificació dels components del circuit.

3. Representació gràfica de circuits i/o dispositius analògicsde mesura i regulació, potència i telecomunicació:

Identificació dels circuits que cal representar.

Selecció i preparació del suport, equip i sistema de representació gràfica que cal utilitzar.

Execució gràfica normalitzada del circuit.

4. Disseny d'esquemes de circuits d'electrònica analògica:

Interpretació d'especificacions de l'aplicació.

Elaboració de diagrames de blocs funcionals que resolen l'aplicació.

Selecció de la millor configuració de diagrama de blocs.

Selecció d'esquemes en catàlegs tècnics o altres bancs de dades que resolen cada bloc.

Integració i adaptació dels esquemes de cada bloc en un únic sistema.

Valoració tècnica i econòmica de la solució adoptada.

Dimensionat elèctric dels components.

Selecció de components en catàlegs tècnics.

5. Disseny manual de circuits impressos per a aplicacions analògiques senzilles:

Interpretació de l'esquema elèctric.

Determinació de la forma geomètrica i dimensions de la placa de circuit imprès que cal dissenyar.

Determinació de les característiques tècniques i funcionals deä la placa de circuit imprès que s'ha de dissenyar: longitud màxima i gruix de les pistes, gruix i tipus de dielèctric.

Realització del plànol de pistes segons l'esquema elèctric i condicions de disseny.

Realització del plànol de trepanats segons les dimensions geomètriques dels components.

6. Construcció de plaques de circuit imprès per a aplicacions d'electrònica analògica:

Trepanat manual de la placa.

Determinació dels agents químics.

Fotosensibilització i revelat de les plaques.

Gravat de les plaques.

Decapat de les plaques.

Serigrafiat i protecció de les plaques.

7. Muntatge manual de plaques de circuit imprès:

Muntatge manual de prototipus: preformat, inserció i soldadura/dessoldadura manual dels components.

Inspecció visual de les soldadures manuals.

8. Mesura de magnituds elèctriques de circuits electrònics analògics de regulació, potència i telecomunicació:

Identificació de les magnituds que cal mesurar.

Selecció dels instruments més adients segons magnituds que calmesurar.

Preparació dels instruments en funció del valor de les dades previstes.

Preparació de maquinari i de programari en cas de realitzar mesures amb instrumentació virtual.

Realització de les mesures sota condicions de seguretat i precisió demanades.

Registre de dades.

Interpretació dels resultats obtinguts.

Conservació dels instruments de mesura.

9. Ajust i posada en funcionament de circuits i sistemes analògics:

Identificació dels paràmetres de control del circuit.

Realització de mesures.

Contrastació de les mesures i paràmetres de control.

Realització de les operacions d'ajust dels circuits analògics segons procediments establerts en la documentació tècnica del producte.

Comprovació dels paràmetres de control utilitzats.

10. Detecció d'avaries en circuits analògics:

Identificació de símptomes observats o mesurats com a disfuncions o possibles avaries.

Interpretació de símptomes.

Indicació de possibles causes dels símptomes.

11. Diagnosi d'avaries en circuits analògics:

Interpretació d'especificacions tècniques dels circuits.

Utilització de mètodes guiats, textuals o gràfics, per a la diagnosi d'avaries.

Identificació de seccions o parts del circuit com a causes possibles de l'avaria.

Selecció de proves i mesures que cal fer.

Execució de mesures amb la instrumentació adequada.

Formulació del diagnòstic.

Determinació dels elements que cal reparar o substituir.

12. Reparació de circuits analògics:

Identificació de les característiques i condicions de la reparació.

Selecció d'eines, útils i instruments necessaris.

Preparació del material i components que cal canviar.

Soldadura i dessoldadura de components d'inserció i de muntatge superficial.

Ajust de l'equip.

Verificació del funcionament de l'equip.

13. Elaboració de documentació tècnica de prototipus de productes electrònics analògics:

Elaboració d'esquemes i plànols necessaris per a la construccióde prototipus, en format de paper i/o fitxer informàtic, segons normes.

Elaboració de la memòria descriptiva del funcionament dels circuits.

Elaboració del llistat de materials.

Elaboració de la documentació tècnica per a la detecció, diagnosi i localització d'avaries.

Verificació de la documentació.

e) Continguts d'actituds.

1. Realització sistemàtica del procés de resolució de problemes:

Presa de decisions raonades al realitzar el disseny de petites aplicacions electròniques analògiques, segons especificacions.

2. Execució sistemàtica de la comprovació de resultats:

Correcció sistemàtica dels errors i/o disfuncions en els productes dissenyats.

3. Ordre i mètode de treball:

Ordenació de les tasques que cal realitzar en el muntatge de petits productes electrònics, buscant optimar la relació entre temps, qualitat i cost.

Distribució racional de les operacions que cal fer dins de cada tasca, segons normatives i especificacions.

Ordenació del lloc de treball, disposant les eines, útils i instruments en el lloc idoni.

Acabat pulcre dels treballs, fent una verificació sistemàtica del treball realitzat.

4. Compromís amb les obligacions associades al treball:

Conservació de les eines, útils, instruments i equips utilitzats, fent el manteniment d'acord amb les normatives i disponibilitats.

Gestió racional del temps disponible per a fer les tasques assignades en les diferents operacions de treball.

Realització de les operacions segons les reglamentacions i normatives vigents, internes i de seguretat personal.

5. Execució independent del treball:

Execució de les tasques que cal realitzar amb autosuficiència.

6. Confiança en si mateix:

Execució de les tasques que cal realitzar amb seguretat.

Autoavaluació sistemàtica de les tasques realitzades en els aspectes de qualitat, temps, procés seguit i adequació d'eines, útils i instruments a la tasca a fer.

7. Mentalitat emprenedora en les tasques i accions:

Recerca de noves actuacions en el disseny de productes analògics,segons les especificacions i normatives donades.

8. Obertura a l'àmbit professional i la seva evolució:

Interès pels nous mètodes de treball en el disseny i muntatge de productes analògics.

Interès pels avenços tecnològics en la resolució de les aplicacions de productes analògics.

9. Adaptació a noves situacions:

Reorganització de la feina a partir de dificultats no previstes i/o noves situacions.

10. Respecte per la salut, el medi ambient i la seguretat laboral:

Realització de les tasques de construcció de circuits impressos, muntatge i mesura, i verificació sota normatives de seguretat legals i internes del propi centre educatiu.

Ús correcte de les eines, útils i/o equips segons l'operació que cal fer.

Recollida de deixalles en els contenidors corresponents segons el tractament que han de rebre.

11. Valoració de resultats:

Autoavaluació sistemàtica sobre el procés seguit en el disseny i muntatge de productes electrònics analògics.

Autovaloració de les tasques realitzades en els aspectes de qualitat, temps, procés seguit i adequació d'eines, útils, instruments i equips a la tasca que s'ha de fer.