CIRCUITOS EL脡CTRICOS [PDF]
Autor: Richard C. Dorf - James A. Svoboda
Octava Edici贸n
Alfaomega
PRESENTACI脫N
El tema central de Circuitos El茅ctricos es el concepto de que los circuitos el茅ctricos forman parte de la estructura b谩sica de la tecnolog铆a moderna. Ante tal tema, nos esforzaremos por demostrar c贸mo tanto el an谩lisis y el dise帽o de circuitos el茅ctricos est谩n estrechamente enlazados con la habilidad del ingeniero para dise帽ar sistemas complejos de electr贸nica, comunicaciones, c贸mputo y de control, as铆 como productos para el consumidor.
Este libro est谩 dise帽ado para un curso de uno a tres periodos en circuitos el茅ctricos o an谩lisis de circuitos lineales, adem谩s de que su estructura permite una flexibilidad m谩xima en su manejo. El diagrama de flujo de la figura 1 muestra organizaciones de cap铆tulo alternativas que pueden ajustarse a diferentes perfiles, sin interrumpir la continuidad.
CONTENIDO
CAP脥TULO 1
Variables de circuitos el茅ctricos
1.1 Introducci贸n
1.2 Circuitos el茅ctricos y corriente
1.3 Sistemas de unidades
1.4 Voltaje
1.5 Potencia y energ铆a
1.6 An谩lisis y dise帽o de circuitos
1.7 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
1.8 Ejemplo de dise帽o — Controlador de v谩lvulas de un motor de propulsi贸n a chorro
CAP脥TULO 2
Elementos de circuitos
2.1 Introducci贸n
2.2 Ingenier铆a y modelos lineales
2.3 Elementos de circuito activos y pasivos
2.4 Resistencias
2.5 Fuentes independientes
2.6 Volt铆metros y amper铆metros
2.7 Fuentes dependientes
2.8 Transductores
2.9 Interruptores
2.10 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
2.11 Ejemplo de dise帽o — Sensor de temperatura
CAP脥TULO 3
Circuitos resistivos
3.1 Introducci贸n
3.2 Leyes de Kirchhoff
3.3 Resistores en serie y divisi贸n de voltaje
3.4 Resistores en paralelo y divisi贸n de la corriente
3.5 Fuentes de voltaje en serie y fuentes de corriente en paralelo
3.6 An谩lisis de circuitos
3.7 An谩lisis de circuitos resistivos utilizando MATLAB
3.8 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
3.9 Ejemplo de dise帽o — Fuente de voltaje ajustable
CAP脥TULO 4
M茅todos de an谩lisis de circuitos resistivos
4.1 Introducci贸n
4.2 An谩lisis de voltajes de nodos de circuitos con fuentes de corriente
4.3 An谩lisis de voltajes de nodos de circuitos con fuentes de corriente y de voltaje
4.4 An谩lisis de voltajes de nodos con fuentes dependientes
4.5 An谩lisis de corrientes de enlaces con fuentes de voltaje independientes
4.6 An谩lisis de corrientes de enlaces con fuentes de corriente y de voltaje
4.7 An谩lisis de corrientes de enlaces con fuentes dependientes
4.8 Comparaci贸n entre el m茅todo de voltajes de nodos y el m茅todo de corrientes de enlaces
4.9 An谩lisis de corrientes de enlaces utilizando MATLAB
4.10 Uso de PSpice para determinar los voltajes de nodos y las corrientes de enlaces
4.11 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
4.12 Ejemplo de dise帽o — Despliegue angular del potenci贸metro
CAP脥TULO 5
Teoremas de circuitos
5.1 Introducci贸n
5.2 Transformaciones de fuentes
5.3 Superposici贸n
5.4 Teorema de Th茅venin
5.5 Circuito equivalente de Norton
5.6 Transferencia de potencia m谩xima
5.7 Uso de MATLAB para determinar el circuito equivalente de Th茅venin
5.8 Uso de PSpice para determinar el circuito equivalente de Th茅venin
5.9 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
5.10 Ejemplo de dise帽o — Puente de indicador de tensi贸n
CAP脥TULO 6
El amplificador operacional
6.1 Introducci贸n
6.2 El amplificador operacional
6.3 El amplificador operacional ideal
6.4 An谩lisis nodal de circuitos que contienen amplificadores operacionales ideales
6.5 Dise帽o mediante el uso de amplificadores operacionales
6.6 Circuitos de amplificadores operacionales y ecuaciones algebraicas lineales
6.7 Caracter铆sticas de los amplificadores operacionales pr谩cticos
6.8 An谩lisis de circuitos de amplificadores operacionales mediante el uso de MATLAB
6.9 An谩lisis de circuitos de amplificadores operacionales mediante el uso de PSpice
6.10 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
6.11 Ejemplo de dise帽o — Circuito de interfase de transductor
CAP脥TULO 7
Elementos que almacenan energ铆a
7.1 Introducci贸n
7.2 Condensadores
7.3 Almacenamiento de energ铆a en un condensador
7.4 Condensadores en serie y en paralelo
7.5 Inductores
7.6 Almacenamiento de energ铆a 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 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
7.12 Ejemplo de dise帽o — Integrador e interruptor
CAP脥TULO 8
Respuesta total de los circuitos RL y RC
8.1 Introducci贸n
8.2 Circuitos de primer orden
8.3 Respuesta de un circuito de primer orden a una entrada constante
8.4 Conmutaci贸n 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 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
8.11 Ejemplo de dise帽o — Una computadora y su impresora
CAP脥TULO 9
Respuesta total de circuitos con dos elementos de almacenamiento de energ铆a
9.1 Introducci贸n
9.2 Ecuaci贸n diferencial para circuitos con dos elementos de almacenamiento de energ铆a
9.3 Soluci贸n de la ecuaci贸n 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 cr铆ticamente 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 M茅todo de las variables de estado para el an谩lisis de circuitos
9.10 Ra铆ces en el plano compuesto
9.11 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
9.12 Ejemplo de dise帽o — Dispositivo de encendido de la bolsa de aire de un autom贸vil
CAP脥TULO 10
An谩lisis senoidal en estado estable
10.1 Introducci贸n
10.2 Fuentes senoidales
10.3 Respuesta de estado estable de un circuito RL para una funci贸n de forzamiento senoidal
10.4 Funci贸n 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 An谩lisis del voltaje de nodos y de la corriente de enlaces utilizando fasores
10.10 Superposici贸n, equivalentes de Th茅venin 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 an谩lisis de circuitos en estado estable con entradas senoidales
10.15 Uso de PSpice para analizar circuitos de CA
10.16 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
10.17 Ejemplo de dise帽o — Circuito del amplificador operacional
CAP脥TULO 11
Potencia de CA de estado estable
11.1 Introducci贸n
11.2 Potencia el茅ctrica
11.3 Potencia instant谩nea y potencia promedio
11.4 Valor efectivo de una forma de onda peri贸dica
11.5 Potencia compleja
11.6 Factor de potencia
11.7 Principio de superposici贸n de potencia
11.8 Teorema de la transferencia de potencia m谩xima
11.9 Inductores acoplados
11.10 El transformador ideal
11.11 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
11.12 Ejemplo de dise帽o — Transferencia de potencia m谩xima
CAP脥TULO 12
Circuitos trif谩sicos
12.1 Introducci贸n
12.2 Voltajes trif谩sicos
12.3 Circuito Y a Y
12.4 Fuente y carga conectadas
12.5 Circuito Y
12.6 Circuitos trif谩sicos balanceados
12.7 Potencias promedio e instant谩nea en una carga trif谩sica balanceada
12.8 Medici贸n de potencia con dos vat铆metros
12.9 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
12.10 Ejemplo de dise帽o — Correcci贸n del factor de potencia
CAP脥TULO 13
Respuesta de frecuencia
13.1 Introducci贸n
13.2 Ganancia, cambio de fase y la funci贸n 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 ¿C贸mo lo podemos comprobar
13.9 Ejemplo de dise帽o — Sintonizador de radio
CAP脥TULO 14
Transformada de Laplace
14.1 Introducci贸n
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 Soluci贸n de ecuaciones diferenciales que describen un circuito
14.7 An谩lisis de circuitos utilizando impedancia y condiciones iniciales
14.8 Funci贸n de transferencia e impedancia
14.9 Convoluci贸n
14.10 Estabilidad
14.11 Expansi贸n de fracci贸n parcial utilizando MATLAB
14.12 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
14.13 Ejemplo de dise帽o — Compuerta de carga del transbordador espacial
CAP脥TULO 15
Serie y transformada de Fourier
15.1 Introducci贸n
15.2 Serie de Fourier
15.3 Simetr铆a de la funci贸n f (t)
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 se帽ales
15.12 Convoluci贸n y respuesta del circuito
15.13 Transformada de Fourier y la transformada de Laplace
15.14 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
15.15 Ejemplo de dise帽o — Alimentaci贸n de potencia de CD
CAP脥TULO 16
Circuitos de filtro
16.1 Introducci贸n
16.2 Filtro el茅ctrico
16.3 Filtros
16.4 Filtros de segundo orden
16.5 Filtros de alto orden
16.6 Simulaci贸n de circuitos de filtro utilizando PSpice
16.7 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
16.8 Ejemplo de dise帽o — Filtro antiseud贸nimo
CAP脥TULO 17
Redes de dos y tres puertos
17.1 Introducci贸n
17.2 Transformaci贸n de T a y redes de dos puertos y tres terminales
17.3 Ecuaciones de redes de dos puertos
17.4 Par谩metros Z y Y para un circuito con fuentes dependientes
17.5 Par谩metros h铆bridos y de transmisi贸n
17.6 Relaciones entre par谩metros de dos puertos
17.7 Interconexi贸n de redes de dos puertos
17.8 ¿C贸mo lo podemos comprobar?
17.9 Ejemplo de dise帽o — Amplificador de transistores
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