Análisis de redes / M. E. Van Valkenburg.

CONTENIDO
PROLOGO A LA TERCERA EDICION 1
PROLOGO A LA SEGUNDA EDICION 3
1. DESARROLLO DEL CONCEPTO DE CIRCUITO 15
1-1 Introducción 15
1-2 Carga y energía 16
1-3 La relación de los conceptos de campo y de circuito 20
1-4 El parámetro capacitancia 20
1-5 El parámetro inductancia 25
1-6 El parámetro resistencia 32
1-7 Unidades y escalas 35
1-8 Enfoque de un sistema físico como circuito 37
2. CONVENCIONES PARA DESCRIBIR REDES 49
2-1 Sentidos de referencia para corriente y voltaje 49
2-2 Convenciones para elementos activos 51
2-3 Convención del punta para circuitos acopladas 53
2-4 Descripción topológica de redes 58
3. ECUACIONES DE REDES 67
3-1 Leyes de Kirchhoff 67
3-2 El número de ecuaciones de red 70
3-3 Transformaciones de fuentes 75
3-4 Ejemplos de la formulación de las ecuaciones de redes 79
3-5 Análisis con variables de malla 80
3-6 Análisis can variables de nada 92
3-7 Determinantes: menares y el método de Gauss 96
3-8 Dualidad 101
3-9 Análisis con variables de estada 103
4. ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN 120
4-1 Soluciones general y particular 121
4-2 Constantes de tiempo 126
4-3 El factor de integración 129
4-4 Redes más complicadas 133
5. CONDICIONES INICIALES EN LAS REDES 141
5-1 ¿Por qué se estudian las condiciones iniciales? 141
5-2 Condiciones iniciales en los elementos 142
5-3 Interpretación geométrica de las derivadas 147
5-4 Procedimiento para evaluar las condiciones iniciales 149
5-5 Estado inicial de una red 154
6. ECUACIONES DIFERENCIALES, CONTINUACION 165
6-1 Ecuación de segundo orden: excitación interna 165
6-2 Ecuaciones de orden más elevado: excitación interna 174
6-3 Redes excitadas con fuentes de energía interna 176
6-4 Respuesta en relación con la ubicación de las raíces en el plano S 182
6-5 Soluciones generales de acuerdo con S, Q y Wn 187
7. LA TRANSFORMACION DE LAPLACE 201
7-1 Introducción 201
7-2 La transformación de Laplace 203
7-3 Algunos teoremas básicos para la transformación de Laplace 207
7-4 Ejemplos de la solución de problemas con la transformación de Laplace 211
7-5 Desarrollo en fracciones parciales 214
7-6 Teorema de expansión de Heaviside 218
7-7 Ejemplos de solución mediante la transformación de Laplace 222
8. TRANSFORMADAS DE OTRAS FORMAS DE ONDAS DE SEÑALES 237
8-1 La función de escalón unitario trasladado 237
8-2 Las funciones rampa e impulso 242
8-3 Síntesis de la forma de onda 250
8-4 Valor inicial y final de f(t) a partir de F(s) 258
8-5 La integral de convolución 260
8-6 Convolución corro la suma 268
9. FUNCIONES DE IMPEDANCIA Y TEOREMAS DE RED 283
9-1 Concepto de frecuencia compleja 283
9-2 Impedancia transformada y circuitos transformados 287
9-3 Combinaciones de elementos en serie y en paralelo 293
9-4 Superposición y reciprocidad 298
9-5 Teorema de Thévenin y teorema de Norton 302
10. FUNCIONES DE RED: POLOS Y CEROS 323
10-1 Pares de terminales o puertos 323
10-2 Funciones de red para redes de uno o dos puertos 324
10-3 Cálculo de las funciones de red 330
Redes escalera 330
Redes generales 332
10-4 Polos y ceros de funciones de red 335
10-5 Restricciones para ubicaciones de polos y ceros de funciones de punto impulsor 338
10-6 Restricciones para ubicaciones de polos y ceros para funciones de transferencia 343
10-7 Comportamiento en el dominio del tiempo a partir de la gráfica de polos y ceros 347
10-8 Estabilidad de redes activas 353
11. PARAMETROS DE DOS PUERTOS 373
11-1 Relación de las variables para dos puertos 373
11-2 Parámetros de admitancia en corto circuito 374
11-3 Parámetros de impedancia de circuito abierto 377
11-4 Parámetros de transmisión 380
11-5 Parámetros híbridos 383
11-6 Relaciones entre conjuntos de parámetros 386
11-7 Conexión en paralelo de redes de dos puertos 386
12. ANALISIS SENOIDAL DE ESTADO PERMANENTE 401
12-1 El estado permanente senoidal 401
12-5 Fasores y diagramas fasoriales 412
13. GRAFICAS DE LA RESPUESTA DE FRECUENCIA 423
13-1 Partes de las funciones de red 423
13-2 Gráficas de magnitud y fase 424
13-3 Lugares geométricos complejos 427
13-4 Gráficas a partir de fasores en el planos 431
13-5 Diagramas de Bode 440
13-6 El criterio de Nyquist 448
14. POTENCIA DE ENTRADA, TRANSFERENCIA DE POTENCIA Y PERDIDA DE INSERCION 473
14-1 Energía y potencia 424
14-2 Valores efectivos o de raíz media cuadrática 479
14-3 Potencia media y potencia compleja 482
14-4 Problemas de optimización de la transferencia de potencia 486
14-5 Pérdida de inserción 490
14-6 Teorema de Tellegen 494
15. SERIES DE FOURIER Y ESPECTROS DE SEÑALES 509
15-1 Series de Fourier 509
15-2 Evaluación de los coeficientes de Fourier 513
15-3 Simetrías de formas de onda en relación con los coeficientes de Fourier 517
15-4 Convergencia en series truncadas 525
15-5 Forma exponencial de la serie de Fourier 531
15-6 Respuesta de estado permanente a señales periódicas 536
16. INTEGRAL DE FOURIER Y ESPECTROS CONTINUOS 551
16-1 Envolvente de espectro para un pulso recurrente 551
16-2 La integral y la transformada de Fourier 554
16-3 Aplicación en el análisis de redes 557
16-4 Algunas transformadas de Fourier, útiles 561
16-5 Relación entre la transformada de Fourier y la de Laplace 567
16-6 Ancho de banda y duración de pulso 569
16-7 Ancho de banda y tiempo de elevación 573
APENDICES
A. ALGEBRA DE NUMEROS COMPLEJOS (FASORES) 583
A-1 Definiciones 583
A-2 Suma y resta 584
A-3 Multiplicación 585
A-4 División 586
A-5 Logaritmo de número complejo 587
A-6 Raíces y potencias de números complejos 588
B. ALGEBRA MATRICIAL 591
B-1 Definiciones 591
B-2 Suma y resta de matrices 592
B-3 Multiplicación de matrices 593
B-4 Otras definiciones 594
B-5 Solución matricial de ecuaciones lineales simultáneas 595
C. CAMBIO DE ESCALAS 599
C-1 Un ejemplo de cambio de escala 599
C-2 Escalas de frecuencia y magnitud 600
D. TABLA DE TRANSFORMADAS INVERSAS DE LAPLACE 605
E. EJERCICIOS PARA COMPUTADORA DIGITAL 609
E-1 Métodos numéricos para encontrar raíces 609
E-2 Integración numérica 609
E-3 Formulación y operaciones matriciales 610
E-4 Cómo resolver ecuaciones algebraicas lineales simultáneas 610
E-5 Operaciones algebraicas 610
E-6 Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias 610
E-7 Solución de ecuaciones diferenciales no lineales 610
E-8 Análisis de redes 611
E-9 Determinación por computadora de la graficación de magnitud y fase 611
E-10 Referencias 610
F. BIBLIOGRAFIA 613
F-1 Libros de texto elementales e intermedios 613
F-2 Textos avanzados de teoría de circuito 615
F-3 Textos de teoría de circuito orientados a la computadora 616
F-4 Modelación de dispositivos 617
F-5 Sistemas 618
F-6 Material básico o de interés histórico 618
G. RESPUESTAS A PROBLEMAS SELECTOS 619
H. NOTAS HISTORICAS 627
INDICE 631