Análisis y Diseño de Circuitos Eléctricos
Autores: CORTEZ, José Italo; CORTEZ, Liliana
CORTEZ, Ernest; PAREDES, Alejandro
MUÑOZ, Germán Ardul; TRINIDAD, Gregorio
Páginas: 274
ISBN: 978-607-707-988-0
Editorial: Alfaomega
.
El libro está orientado a lectores interesados en el área de los circuitos eléctricos, presenta la teoría y los conceptos fundamentales para su comprensión y trata los métodos de análisis para determinar los parámetros de interés en un circuito eléctrico.

El enfoque central de su exposición, es estimular el interés hacia los circuitos eléctricos y sus métodos de análisis y de solución, de manera atractiva y sencilla, aun cuando su contenido sea científicamente fundamentado.

Es el libro recomendado para los cursos de Análisis de Circuitos que se imparten en las licenciaturas de: Ciencias de la Computación; Electrónica; Eléctrica; Energías Renovables; Física; Física Aplicada; Ingeniería Ambiental; Ingeniería Industrial; Ingeniería Mecánica y Eléctrica; Ingeniería Textil; Matemáticas Aplicadas; Mecatrónica; Sistemas Automotrices; Tecnologías de la Información; Telecomunicaciones, entre muchas otras.

Muchos de los ejercicios se pueden resolver utilizando programas computacionales y/o simuladores; sin embargo, para comprender esta asignatura, se recomienda divertirse practicando. El efecto secundario que deja el estudio de Teoría de Circuitos es que un problema puede ser resuelto, utilizando diferentes métodos, la limitante es el tiempo. Sólo la solución de problemas le dará el razonamiento adecuado para optimizar el tiempo y esfuerzo.

Ventajas competitivas:

Su contenido temático está organizado de manera que los conceptos y las teorías se presentan de manera gradual para el lector.
Cada capítulo incluye cuestionarios y prácticas sugeridas para fortalecer la comprensión de los temas.
Cada tema está completado con prácticas que puede realizar en su laboratorio, para reafirmar su conocimiento.
Aprenda:

Cómo analizar circuitos
Conozca:

Las principales técnicas de análisis de circuitos eléctricos.
Los modelos matemáticos de los elementos básicos de dos terminales en el dominio del tiempo, t, y en el dominio de la variable compleja.
Desarrolle sus habilidades:

Para analizar y diseñar circuitos eléctricos, habilidades imprescindibles en todos los ingenieros.

Contenido
Prefacio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . XI
XIII
5.1.2. Divisor de voltaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
5.1.3. Conexión de resistencias en paralelo . . . . . . . . 43
5.1.4. Divisor de corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
5.1.5. Conversión de resistencias en delta y estrella. . . . 45
5.2. Conexión de fuentes de energía . . . . . . . . . . . . . . . 50
5.2.1. Conexión de fuentes de voltaje en serie . . . . . . . 50
5.2.2. Conexión en paralelo de fuentes ideales de voltaje . 51
5.2.3. Conexión en paralelo de fuentes prácticas de voltaje ´ 52
5.2.4. Conexión de fuentes de corriente en serie . . . . . . 54
5.2.5. Conexión de fuentes de corriente en paralelo . . . . 55
5.2.6. Conexión de fuentes de corriente y de voltaje . . . . 56
5.3. Transformación de fuentes de energía . . . . . . . . . . . . 57
6. Análisis de nodos… 65
6.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
6.2. Con fuentes practicas de voltaje. . . . . . . . . . . . . . . 65
6.3. Con fuentes practicas de voltaje y fuentes ideales de corriente …67
6.4. Circuitos con fuente de voltaje ideal . . . . . . . . . . . . . 70
6.5. Análisis de nodos en forma matricial. . . . . . . . . . . . 75
6.5.1. Primer método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.5.2. Segundo método. . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.6. Practica: Análisis de nodos ´ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
7. Análisis de mallas…. 83
7.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7.2. Circuitos con fuentes ideales de corriente . . . . . . . . . . 85
7.3. Ecuaciones matriciales en el análisis de malla . . . . . . . 87
7.3.1. Primer método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.3.2. Segundo método. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
7.4. Practica: Análisis de mallas . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8. Propiedades de los circuitos eléctricos 95
8.1. Teorema de Thevenin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
8.2. Teorema de Norton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
8.3. Circuitos equivalentes de Thevenin y Norton para circui
tos con fuentes dependientes . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Análisis y diseño de circuitos eléctricos: Teoría y practica Alfaomega
VIII CONTENIDO
8.3.1. Primer método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
8.3.2. Segundo método . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
8.3.3. Tercer método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
8.4. Teorema de superposición. . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
8.5. Máxima transferencia de potencia. . . . . . . . . . . . . . 119
8.6. Practica: Teorema de Thevenin. . . . . . . . . . . . . . . 121
8.7. Practica: Teorema de Norton ´ . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
8.8. Practica: Máxima transferencia de potencia ´ . . . . . . . . . 129
9. Amplificadores operacionales 133
9.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
9.2. Configuración no inversora . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
9.3. Configuración seguidor de voltaje. . . . . . . . . . . . . . 136
9.4. Configuración inversora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
9.5. Configuración amplificador sumador . . . . . . . . . . . . 137
9.6. Configuración amplificador diferencial . . . . . . . . . . . 138
10. Capacitores 145
10.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
10.2. Almacenamiento de energía en los capacitores . . . . . . . 148
10.3. Conexión de capacitores . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.3.1. Capacitores en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.3.2. Capacitores en paralelo . . . . . . . . . . . . . . . 150
10.4. Practica: Capacitores en serie y paralelo ´ . . . . . . . . . . 151
11. Inductores 155
11.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
11.2. Almacenamiento de energía en los inductores . . . . . . . 157
11.3. Conexión de los inductores ´ . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
11.3.1. Conexión en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
11.3.2. Conexión en paralelo . . . . . . . . . . . . . . . 158
11.4. Practica: Inductores en serie y paralelo . . . . . . . . . . . 159
12. Leyes de conmutación 163
12.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
12.2. Primera ley de la conmutación . . . . . . . . . . . . . . . 163
Alfaomega Análisis y diseño de circuitos eléctricos: Teoría y practica
ANALISIS Y DISEÑO DE CIRCUITOS ELECTRICOS: Teoría y práctica IX
12.3. Segunda ley de conmutación . . . . . . . . . . . . . . . . 166
12.4. Respuesta transitoria, forzada y natural . . . . . . . . . . . 169
13. Circuitos de primer orden 173
13.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
13.2. Circuitos RL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
13.2.1. Circuito RL simple (sin fuentes) . . . . . . . . . . 173
13.2.2. Circuito RL con fuentes de energía . . . . . . . . . 178
13.2.2.1. Circuito RL en corto circuito . . . . . . . 178
13.2.2.2. Circuito RL con corriente directa . . . . 180
13.3. Circuito RC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
13.3.1. Circuito RC sin fuentes . . . . . . . . . . . . . . . 183
13.3.1.1. Circuito RC con la fuente de energía en
corto circuito . . . . . . . . . . . . . . . 187
13.3.1.2. Circuito RC con corriente directa . . . . 188
13.4. Practica: Circuito RC sin fuentes (descarga del capacitor) ´ . 193
13.5. Función escalón unitario . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
13.5.1. Respuesta al escalón unitario . . . . . . . . . . . . 202
13.5.2. Aplicación del principio de superposición . . . . . 205
13.6. Caso general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206
13.7. Condiciones iniciales aplicadas en t , 0 . . . . . . . . . 220
14. Circuitos de segundo orden 223
14.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
14.2. Circuito RLC en paralelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
14.2.1. Caso sobreamortiguado . . . . . . . . . . . . . . . 226
14.2.2. Caso críticamente amortiguado . . . . . . . . . . . 231
14.2.3. Caso subamortiguado . . . . . . . . . . . . . . . . 234
14.3. Circuito RLC en serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
14.4. Respuesta completa del circuito RLC . . . . . . . . . . . . 240
14.5. Caso general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
Bibliografía 257