Análisis básicos de circuitos eléctricos / David E. Johnson, John L. Hilburn, Johnny R. Johnson.

Por:

Johnson, David E

Colaborador(es):

Idioma: Español Detalles de publicación: México : Prentice Hall, 1991Edición: 4ta. [i.e. en inglés, 1ra. en español]Descripción: 726 pTipo de contenido:

texto

Tipo de medio:

sin mediación

Tipo de soporte:

volumen

ISBN:

9688802298

Tema(s):

Contenidos:

CONTENIDO 1. Introducción 1 Definiciones y unidades 2 Carga y corriente 6 Voltaje, energía y potencia 9 Elementos activos y pasivos 13 Análisis de circuitos 16 2. Circuitos resistivos 20 Ley de Ohm 21 Leyes de Kirchhoff 26 Resistencias en serie y división de voltaje 34 Resistencias en paralelo y división de voltaje 39 Ejemplos de análisis 45 Ampérmetros, vóltmetros y óhmetros 51 Resistores físicos 54 3. Fuentes dependientes 62 Definiciones 63 Circuitos con fuentes dependientes 65 Amplificadores operacionales 67 Circuitos amplificadores 70 4. Métodos de análisis 81 Análisis nodal 82 Ejemplo 87 Circuitos con fuentes de voltaje 89 Circuitos con amplificadores operacionales 94 Análisis de mallas 97 Circuitos con fuentes de corriente 101 Dualidad 105 Análisis de circuitos con computadora usando SPICE 109 5. Teoremas sobre redes 123 Circuitos lineales 124 Superposición 129 Teoremas de Thévenin y Norton 135 Fuentes prácticas 145 Transferencia de potencia máxima 150 El programa SPICE y los circuitos equivalentes de Thévenin 153 6. Independencia de ecuaciones 162 Gráfica de una red 163 Arboles y eslabones 165 Ecuaciones de voltaje independientes 167 Ecuaciones de corriente independientes 172 Una aplicación de circuitos 176 7. Elementos de almacenamiento de energía 181 Capacitores 182 Almacenamiento de energía en capacitores 187 Capacitores en serie y en paralelo 189 Inductores 193 Almacenamiento de energía en inductores 197 Inductores en serie y en paralelo 199 Estado estacionario en cd 202 Capacitores e inductores prácticos 205 Dualidad y linealidad 207 Circuitos singulares 209 8. Circuitos RC y RL sencillos 220 Circuito RC sin fuentes 221 Constantes de tiempo 225 Circuito RL sin fuentes 230 Respuesta a una función de excitación constante 236 El caso general 240 Procedimiento abreviado 243 La función escalón unitario 248 La respuesta al escalón 253 Aplicación de la superposición 259 SPICE y la respuesta transitoria 263 9. Circuitos de segundo orden 274 Circuitos con dos elementos de almacenamiento 276 Ecuaciones de segundo orden 278 La respuesta natural 280 Tipos de frecuencias naturales 283 Respuesta forzada 288 Excitación con una frecuencia natural 291 Respuesta completa 295 El circuito RLC en paralelo 299 El circuito RLC en serie 305 Métodos alternos para la obtención de las ecuaciones descriptivas 310 Programas SPICE para respuestas transitorias de circuitos de orden mayor 314 10. Excitación senoidal y fasores 327 Propiedades de las senoidales 329 Un ejemplo de circuito RL 333 Un método alterno usando números complejos 335 Excitaciones complejas 340 Fasores 343 Relaciones voltaje-corriente en fasores 346 Impedancia y admitancia 351 Leyes de Kirchhoff y combinaciones de impedancia 356 Circuitos de fasores 359 11. Análisis del estado permanente de la ca 368 Análisis nodal 369 Análisis de mallas 375 Teorema sobre redes 378 Diagrama de fasores 384 Aplicación del programa SPICE a circuitos en estado permanente 388 12. Potencia de estado permanente de ca 399 Potencia media 400 Superposición y potencia 407 Valores RMS 411 Factores de potencia 414 Potencia compleja 418 Medición de potencia 422 13. Circuitos trifásicos 432 Sistemas monofásicos de tres hilos 434 Sistemas trifásicos Y-Y 438 La conexión Delta 446 Transformaciones Y-D 450 Medición de potencia 455 Uso del programa SPICE para análisis de circuitos trifásicos 459 14. Frecuencia compleja y funciones de redes 466 La senoidal amortiguada 467 Frecuencia compleja y fasores generalizados 471 Impedancia y admitancia 473 Funciones de redes 479 Polos y ceros 482 Respuesta natural de la función de la red 485 Frecuencias naturales 489 Redes de dos puertos o bipuertos 491 Aplicaciones de parámetros de bipuerto 500 Interconexiones de redes de bipuerto 506 15. Respuesta a la frecuencia 519 Respuestas en amplitud y fase 520 Filtros 523 Resonancia 528 Funciones pasabanda y factor de calidad 530 Uso de las gráficas de polos-ceros 534 Escalamiento de la función de la red 538 El decibel 542 Respuesta a la frecuencia usando SPICE 545 16. Transformadores 556 Inductancia mutua 558 Almacenamiento de energía 568 Circuitos con transformadores lineales 571 Impedancia reflejada 576 El transformador ideal 578 Circuitos equivalentes 585 Análisis con el programa SPICE para transformadores 587 17. Métodos de Fourier 595 La serie de Fourier trigonométrica 596 Propiedades de simetría 604 Respuesta a excitaciones periódicas 609 La serie exponencial de Fourier 612 Espectros de frecuencia 616 Una transformada de Fourier 619 Operaciones de la transformada de Fourier 625 Las series de Fourier y el programa SPICE 630 18. Transformada de Laplace 637 Definición 638 Algunos resultados especiales 642 La función impulso 649 La transformada inversa 653 Aplicaciones a ecuaciones integrodiferenciales 660 El circuito transformado 664 Funciones de red 671 Apéndice A Determinantes y regla de Cramer 683 Apéndice B Eliminación gaussiana 687 Apéndice C Números complejos 690 Apéndice D Fórmula de Euler 696 Apéndice E Métodos computacionales 700 Apéndice F Respuestas a problemas Impares seleccionados 711 Indice 717

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CONTENIDO
1. Introducción 1
Definiciones y unidades 2
Carga y corriente 6
Voltaje, energía y potencia 9
Elementos activos y pasivos 13
Análisis de circuitos 16
2. Circuitos resistivos 20
Ley de Ohm 21
Leyes de Kirchhoff 26
Resistencias en serie y división de voltaje 34
Resistencias en paralelo y división de voltaje 39
Ejemplos de análisis 45
Ampérmetros, vóltmetros y óhmetros 51
Resistores físicos 54
3. Fuentes dependientes 62
Definiciones 63
Circuitos con fuentes dependientes 65
Amplificadores operacionales 67
Circuitos amplificadores 70
4. Métodos de análisis 81
Análisis nodal 82
Ejemplo 87
Circuitos con fuentes de voltaje 89
Circuitos con amplificadores operacionales 94
Análisis de mallas 97
Circuitos con fuentes de corriente 101
Dualidad 105
Análisis de circuitos con computadora usando SPICE 109
5. Teoremas sobre redes 123
Circuitos lineales 124
Superposición 129
Teoremas de Thévenin y Norton 135
Fuentes prácticas 145
Transferencia de potencia máxima 150
El programa SPICE y los circuitos equivalentes de Thévenin 153
6. Independencia de ecuaciones 162
Gráfica de una red 163
Arboles y eslabones 165
Ecuaciones de voltaje independientes 167
Ecuaciones de corriente independientes 172
Una aplicación de circuitos 176
7. Elementos de almacenamiento de energía 181
Capacitores 182
Almacenamiento de energía en capacitores 187
Capacitores en serie y en paralelo 189
Inductores 193
Almacenamiento de energía en inductores 197
Inductores en serie y en paralelo 199
Estado estacionario en cd 202
Capacitores e inductores prácticos 205
Dualidad y linealidad 207
Circuitos singulares 209
8. Circuitos RC y RL sencillos 220
Circuito RC sin fuentes 221
Constantes de tiempo 225
Circuito RL sin fuentes 230
Respuesta a una función de excitación constante 236
El caso general 240
Procedimiento abreviado 243
La función escalón unitario 248
La respuesta al escalón 253
Aplicación de la superposición 259
SPICE y la respuesta transitoria 263
9. Circuitos de segundo orden 274
Circuitos con dos elementos de almacenamiento 276
Ecuaciones de segundo orden 278
La respuesta natural 280
Tipos de frecuencias naturales 283
Respuesta forzada 288
Excitación con una frecuencia natural 291
Respuesta completa 295
El circuito RLC en paralelo 299
El circuito RLC en serie 305
Métodos alternos para la obtención de las ecuaciones descriptivas 310
Programas SPICE para respuestas transitorias de circuitos de orden mayor 314
10. Excitación senoidal y fasores 327
Propiedades de las senoidales 329
Un ejemplo de circuito RL 333
Un método alterno usando números complejos 335
Excitaciones complejas 340
Fasores 343
Relaciones voltaje-corriente en fasores 346
Impedancia y admitancia 351
Leyes de Kirchhoff y combinaciones de impedancia 356
Circuitos de fasores 359
11. Análisis del estado permanente de la ca 368
Análisis nodal 369
Análisis de mallas 375
Teorema sobre redes 378
Diagrama de fasores 384
Aplicación del programa SPICE a circuitos en estado permanente 388
12. Potencia de estado permanente de ca 399
Potencia media 400
Superposición y potencia 407
Valores RMS 411
Factores de potencia 414
Potencia compleja 418
Medición de potencia 422
13. Circuitos trifásicos 432
Sistemas monofásicos de tres hilos 434
Sistemas trifásicos Y-Y 438
La conexión Delta 446
Transformaciones Y-D 450
Medición de potencia 455
Uso del programa SPICE para análisis de circuitos trifásicos 459
14. Frecuencia compleja y funciones de redes 466
La senoidal amortiguada 467
Frecuencia compleja y fasores generalizados 471
Impedancia y admitancia 473
Funciones de redes 479
Polos y ceros 482
Respuesta natural de la función de la red 485
Frecuencias naturales 489
Redes de dos puertos o bipuertos 491
Aplicaciones de parámetros de bipuerto 500
Interconexiones de redes de bipuerto 506
15. Respuesta a la frecuencia 519
Respuestas en amplitud y fase 520
Filtros 523
Resonancia 528
Funciones pasabanda y factor de calidad 530
Uso de las gráficas de polos-ceros 534
Escalamiento de la función de la red 538
El decibel 542
Respuesta a la frecuencia usando SPICE 545
16. Transformadores 556
Inductancia mutua 558
Almacenamiento de energía 568
Circuitos con transformadores lineales 571
Impedancia reflejada 576
El transformador ideal 578
Circuitos equivalentes 585
Análisis con el programa SPICE para transformadores 587
17. Métodos de Fourier 595
La serie de Fourier trigonométrica 596
Propiedades de simetría 604
Respuesta a excitaciones periódicas 609
La serie exponencial de Fourier 612
Espectros de frecuencia 616
Una transformada de Fourier 619
Operaciones de la transformada de Fourier 625
Las series de Fourier y el programa SPICE 630
18. Transformada de Laplace 637
Definición 638
Algunos resultados especiales 642
La función impulso 649
La transformada inversa 653
Aplicaciones a ecuaciones integrodiferenciales 660
El circuito transformado 664
Funciones de red 671
Apéndice A Determinantes y regla de Cramer 683
Apéndice B Eliminación gaussiana 687
Apéndice C Números complejos 690
Apéndice D Fórmula de Euler 696
Apéndice E Métodos computacionales 700
Apéndice F Respuestas a problemas Impares seleccionados 711
Indice 717

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