Circuitos eléctricos

Capítulo 1
Variables de circuitos eléctricos 

1.1 Introducción  
1.2 Circuitos eléctricos y corrientes  
1.3 Sistemas de unidades  
1.4 Voltaje  
1.5 Potencia y energía  
1.6 Análisis y diseño de circuitos  
1.7 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
1.8 Ejemplo de diseño - Controlador de válvulas de un motor de propulsión a chorro  
1.9 Resumen  
Problemas  
Problemas de diseño 

Capítulo 2
Elementos de circuitos 

2.1 Introducción  
2.2 Ingeniería y modelos lineales  
2.3 Elementos de circuito activos y pasivos  
2.4 Resistencias  
2.5 Fuentes independientes  
2.6 Voltímetros y amperímetros  
2.7 Fuentes dependientes  
2.8 Transductores  
2.9 Interruptores  
2. 10 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
2.11 Ejemplo de diseño - Sensor de temperatura
2.12 Resumen  
Problemas  
Problemas de diseño  

Capítulo 3
Circuitos resistivos 

3.1 Introducción  
3.2 Leyes de Kirchhoff  
3.3 Resistores en serie y división de voltaje  
3.4 Resistores en paralelo y división de la corriente  
3.5 Fuentes de voltaje en serie y fuentes de corriente en paralelo  
3.6 Análisis de circuitos  
3.7 Análisis de circuitos resistivos utilizando MATLAB  
3.8 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
3.9 Ejemplo de diseño - Fuente de voltaje ajustable  
3.10 Resumen  
Problemas  
Problemas de diseño
 
Capítulo 4
Métodos de análisis de circuitos resistivos 

4.1 Introducción  
4.2 Análisis de voltajes de nodos de circuitos con fuentes de corriente  
4.3 Análisis de voltajes de nodos de circuitos con fuentes de corriente y de voltaje  
4.4 Análisis de voltajes de nodos con fuentes dependientes  
4.5 Análisis de corrientes de enlaces con fuentes de voltaje independientes  
4.6 Análisis de corrientes de enlaces con fuentes de corriente y de voltaje  
4.7 Análisis de corrientes de enlaces con fuentes dependientes  
4.8 Comparación entre el método de voltajes de nodos y el método de corrientes de enlaces  
4.9 Análisis de corrientes de enlaces utilizando MATLAB  
4.10 Uso de PSpice para determinar los voltajes de nodos y las corrientes de enlaces  
4.1 J ¿Cómo lo podemos comprobar?  
4.12 Ejemplo de diseño - Despliegue angular del potenciómetro  
4.13 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice
Problemas de diseño 

Capítulo 5
Teoremas de circuitos
 
5.1 Introducción  
5.2 Transformaciones de fuentes  
5.3 Superposición  
5.4 Teorema de Thévenin  
5.5 Circuito equivalente de Norton  
5.6 Transferencia de potencia máxima  
5.7 Uso de MATLAB para determinar el circuito equivalente de Thévenin  
5.8 Uso de PSpice para determinar el circuito equivalente de Thévenin  
5.9 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
5.10 Ejemplo de diseño - Puente de indicador de tensión  
5. 11 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño  
Circuitos Eléctricos

Capítulo 6
El amplificador operacional 

6.1 Introducción  
6.2 El amplificador operacional  
6.3 El amplificador operacional ideal  
6.4 Análisis nodal de circuitos que contienen amplificadores operacionales ideales  
6.5 Diseño mediante el uso de amplificadores operacionales  
6.6 Circuitos de amplificadores operacionales y ecuaciones algebraicas lineales  
6.7 Características de los amplificadores operacionales prácticos  
6.8 Análisis de circuitos de amplificadores operacionales mediante el uso de MATLAB  
6.9 Análisis de circuitos de amplificadores operacionales mediante el uso de PSpice  
6.10 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
6.11 Ejemplo de diseño - Circuito de interfase de transductor  
6.12 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño  

Capítulo 7
Elementos que almacenan energía 

7.1 Introducción  
7.2 Condensadores  
7.3 Almacenamiento de energía en un condensador.  
7.4 Condensadores en serie y en paralelo  
7.5 Inductores  
7.6 Almacenamiento de energía en un inductor  
7.7 Inductores en serie y en paralelo  
7.8 Condiciones iniciales de los circuitos permanentes  
7.9 Circuitos de amplificadores operacionales y ecuaciones diferenciales lineales  
7.10 Uso de MATLAB para trazar el voltaje y la corriente de un condensador o un inductor  
7.11 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
7.12 Ejemplo de diseño -Integrador e interruptor  
7.13 Resumen  
Problemas  
Problemas de diseño 

Capítulo 8
Respuesta total de los circuitos RL y RC 

8.1 Introducción  
8.2 Circuitos de primer orden  
8.3 Respuesta de un circuito de primer orden a una entrada constante  
8.4 Conmutación secuencial  
8.5 Estabilidad de circuitos de primer orden  
8.6 Fuente de paso unitario  
8.7 Respuesta de un circuito de primer orden a una fuente no constante  
8.8 Operadores diferenciales  
8.9 Uso de PSpice para analizar circuitos de primer orden  
8.10 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
8.11 Ejemplo de diseño - Una computadora y su impresora  
8.12 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño 

Capítulo 9
Respuesta total de circuitos con dos elementos de almacenamiento de energía 

9.1 Introducción
9.2 Ecuación diferencial para circuitos con dos elementos de almacenamiento de energía  
9.3 Solución de la ecuación diferencial de segundo orden: la respuesta natural  
9.4 Respuesta natural del circuito RLC en paralelo no forzado  
9.5 Respuesta natural del circuito RLC en paralelo no forzado críticamente amortiguado  
9.6 Respuesta natural de un circuito RLC en paralelo no forzado subamortiguado  
9.7 Respuesta forzada de un circuito RLC  
9.8 Respuesta total de un circuito RLC  
9.9 Método de las variables de estado para el análisis de circuitos  
9.10 Raíces en el plano compuesto  
9.11 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
9.12 Ejemplo de diseño - Dispositivo de encendido de la bolsa de aire de un automóvil  
9.13 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño  

Capítulo 10
Análisis senoidal en estado estable 

10.1 Introducción
10.2 Fuentes senoidales  
10.3 Respuesta de estado estable de un circuito RL para una función de forzamiento senoidal
10.4 Función de forzamiento exponencial compuesta
10.5 El fasor  
10.6 Relaciones del fasor para los elementos R, L Y C.  
10.7 Impedancia y admitancia
10.8 Leyes de Kirchhoff que utilizan fasores
10.9 Análisis del voltaje de nodos y de la corriente de enlaces utilizando fasores  
10.10 Superposición, equivalentes de Thévenin y Norton y transformaciones de fuentes  
10.11 Diagramas de fasores  
10.12 Circuitos de fasores y el amplificador operacional
10.13 La respuesta total  
10.14 Uso de MATLAB para el análisis de circuitos en estado estable con entradas senoidales  
10.15 Uso de PSpice para analizar circuitos de CA.  
10.16 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
10.17 Ejemplo de diseño - Circuito del amplificador operacional  
10.18 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño  

Capítulo 11
Potencia de CA de estado estable 

11.1 Introducción  
11.2 Potencia eléctrica  
11.3 Potencia instantánea y potencia promedio  
11.4 Valor efectivo de una forma de onda periódica  
11.5 Potencia compleja  
11.6 Factor de potencia  
11.7 Principio de superposición de potencia  
11.8 Teorema de la transferencia de potencia máxima  
11.9 Inductores acoplados  
11.10 El transformador ideal  
11.11 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
11.12 Ejemplo de diseño - Transferencia de potencia máxima  
11.13 Resumen
Problemas  
Problemas de PSpice
Problemas de diseño  

Capítulo 12
Circuitos trifásicos  

12.1 Introducción
12.2 Voltajes trifásicos
12.3 Circuito Y a Y
12.4 Fuente y carga conectadas a 6
12.5 Circuito Y a 6
12.6 Circuitos trifásicos balanceados
12.7 Potencias promedio e instantánea en una carga trifásica balanceada
12.8 Medición de potencia con dos vatímetros
12.9 ¿Cómo lo podemos comprobar?
12.10 Ejemplo de diseño _ Corrección del factor de potencia
12.11 Resumen
Problemas
Problemas PSpice
Problemas de diseño

Capítulo 13
Respuesta de frecuencia 

13.1 Introducción
13.2 Ganancia, cambio de fase y la función de red  
13.3 Diagramas de Bode
13.4 Circuitos resonantes
13.5 Respuesta de frecuencia de circuitos de amplificadores operacionales  
13.6 Trazo de diagramas de Bode utilizando MATLAB
13.7 Uso de PSpice para trazar un diagrama de respuesta de frecuencia
13.8 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
13.9 Ejemplo de diseño - Sintonizador de radio  
13.10 Resumen  
Problemas
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño

Capítulo 14
Transformada de laplace 

14.1 Introducción
14.2 Transformada de Laplace
14.3 Entradas de pulso  
14.4 Transformada inversa de Laplace
14.5 Teoremas del valor inicial y final  
14.6 Solución de ecuaciones diferenciales que describen un circuito  
14.7 Análisis de circuitos utilizando impedancia y condiciones iniciales  
14.8 Función de transferencia e impedancia
14.9 Convolución
14.10 Estabilidad  
14.11 Expansión de fracción parcial utilizando MATLAB
14.12 ¿Cómo lo podemos comprobar?
14.13 Ejemplo de diseño - Compuerta de carga del transbordador espacial
14.14 Resumen  
Problemas
Problemas de PSpice
Problemas de diseño

Capítulo 15
Serie y transformada de Fourier 

15.1 Introducción  
15.2 Serie de Fourier
15.3 Simetría de la función j'(z)
15.4 Serie de Fourier de formas de onda seleccionadas
15.5 Forma exponencial de la serie de Fourier
15.6 Espectro de Fourier
15.7 Circuitos y serie de Fourier
15.8 Uso de PSpice para determinar la serie de Fourier
15.9 Transformada de Fourier  
15.10 Propiedades de la transformada de Fourier
15.11 Espectro de las señales
15.12 Convolución y respuesta del circuito
15.13 Transformada de Fourier y la transformada de Laplace
15.14 ¿Cómo lo podemos comprobar?
15.15 Ejemplo de diseño - Alimentación de potencia de CD  
15.16 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño  

Capítulo 16
Circuitos de filtro 

16.1 Introducción  
16.2 Filtro eléctrico  
16.3 Filtros  
16.4 Filtros de segundo orden  
16.5 Filtros de alto orden  
16.6 Simulación de circuitos de filtro utilizando PSpice  
16. 7 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
16.8 Ejemplo de diseño - Filtro antiseudónimo  
16.9 Resumen  
Problemas  
Problemas de PSpice  
Problemas de diseño  

Capítulo 17
Redes de dos y tres puertos
 
17.1 Introducción  
17.2 Transformación de Tan y redes de dos puertos y tres terminales  
17.3 Ecuaciones de redes de dos puertos  
17.4 Parámetros Z y Ypara un circuito con fuentes dependientes  
17.5 Parámetros híbridos y de transmisión  
17.6 Relaciones entre parámetros de dos puertos  
17.7 Interconexión de redes de dos puertos  
17.8 ¿Cómo lo podemos comprobar?  
17.9 Ejemplo de diseño - Amplificador de transistores  
17.10 Resumen 

Problemas  
Problemas de diseño 

Apéndice A
Inicios con PSpice  
Apéndice B
Matlab, matrices y aritmética compuesta  
Apéndice C
Fórmulas matemáticas  
Apéndice D
Código de colores del resistor estándar  
Referencias  
Índice