Circuitos eléctricos básicos para el estudiante

1 Unidades. Definiciones y leyes de circuitos

1.1 UNIDADES

1.1.1 Unidad de medida

1.1.2 Prefijos del S.I.

1.1.3 Definición de las unidades

1.2 ALGUNAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS

1.2.1 Intensidad de Corriente eléctrica

1.2.2 Tensión eléctrica o diferencia de potencial (Voltaje)

1.2.3 Potencia eléctrica

1.3 LEYES FUNDAMENTALES

1.3.1 Ley de Ohm

1.3.1.1 Resistencia propia de un conductor

1.3.1.2 La conductancia 

1.3.1.3 Corto circuito y circuito abierto

1.3.2 Leyes de Kirchhoff 

1.3.2.1 Ley de Intensidad de Kirchhoff (LIK) 

1.3.2.2 Ley de Tensión de Kirchhoff (LVK)

1.4 FUENTES

1.4.1 Fuente independiente 

1.4.1.1 Fuente ideal

1.4.1.2 Químicas

1.4.1.3 Eléctricas

1.4.1.4 Fuente práctica

1.4.1.4.1 Fuente práctica de tensión

1.4.1.4.2 Fuente práctica de corriente

1.4.2 Fuentes dependientes o controladas

1.5 TEOREMA DE TELLEGEN

1.6 COMBINACIÓN DE FUENTES, RESISTENCIAS Y CONDUCTANCIAS

1.6.1 Combinaciones de fuentes

1.6.1.1 Fuentes de tensión en serie

1.6.1.2 Fuentes de tensión en paralelo

1.6.1.3 Fuentes de corriente en serie

1.6.1.4 Fuentes de corriente en paralelo

1.6.2 Combinación de resistencias

1.6.2.1 Combinación de resistencias en paralelo

1.6.2.2 Combinación de resistencias en serie

1.6.3 Combinación de Conductancias

1.6.3.1 Conductancias en serie

1.6.3.2 Combinación de conductancias en paralelo

1.7 DIVISORES

1.7.1 Divisor de tensión

1.7.2 Divisor de corriente

1.8 EJERCICIOS QUE REFUERZAN ESTE CAPÍTULO

PROBLEMAS

2. La inductancia, la capacitancia, la frecuencia compleja y teoremas de circuitos

2.1 LA INDUCTANCIA

2.1.1 La corriente, la potencia y la energía

2.1.1.1 La corriente

2.1.1.2 La potencia instantánea y la energía 

2.2 LA CAPACITANCIA

2.2.1 La corriente, la potencia y la energía 

2.3 DUALIDAD

2.4 LA FRECUENCIA COMPLEJA ( s )

2.4.1 Números complejos

2.4.2 Excitación compleja

2.4.3 Tipos de excitación

2.4.3.1 Excitación constante o continua cuando s = 0 

2.4.3.2 Excitación senoidal cuando s = jω 

2.4.3.3 Excitación exponencial decreciente o amortiguada 

2.4.3.4 Excitación exponencial creciente o no amortiguada

2.4.3.5 Excitación senoidal amortiguada

2.4.3.6 Excitación senoidal no amortiguada

2.4.4 Frecuencias complejas asociadas

2.4.5 Impedancia y admitancia en el dominio de la frecuencia compleja s

2.4.5.1 Circuito del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia compleja s 

2.5. LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA

2.5.1 Red lineal

2.5.1.1 Proporcionalidad u homogeneidad

2.5.1.2 Aditividad o superposición

2.5.2 Régimen permanente

2.5.3 Funciones de transferencia

2.5.4 Polos y Ceros

2.6 LA RESPUESTA FORZADA

2.6.1 Transformación de fuentes, circuitos serie, o en paralelo,

divisores de tensión y de corriente en el dominio de la frecuencia compleja s

2.6.2 La respuesta forzada en una red lineal 

2.7 ANÁLISIS DE NODOS

2.7.1 El supernodo

2.8 ANÁLISIS DE MALLAS

2.8.1 La supermalla

2.9. LA SUPERPOSICIÓN

2.10 TRANSFORMACIONES DE IMPEDANCIAS

2.10.1 Impedancias en Y 

2.10.2 Impedancias en Δ 

2.10.3 Transformaciones de impedancias 

2.11 TEOREMAS DE THÉVENIN Y NORTON 

2.11.1 Teorema de Thévenin 

2.11.2 Teorema de Norton 

2.11.3 Aplicaciones 

2.11.4 Casos de aplicación 

2.12 POTENCIA MÁXIMA 

2.13 EJERCICIOS QUE REFUERZAN ESTE CAPÍTULO

PROBLEMAS

3. Análisis senoidal 

3.1 EXCITACIÓN SENOIDAL 

3.2 DESFASAMIENTO ENTRE ONDAS SENOIDALES

3.3 ANÁLISIS DE LA RESPUESTA FORZADA CON EXCITACIÓN SENOIDAL 

3.4 LAS INMITANCIAS CON EXCITACIÓN SENOIDAL 

3.4.1 La impedancia

3.4.2 La admitancia

3.5 DIAGRAMA FASORIAL

3.6 EJERCICIOS QUE REFUERZAN ESTE CAPÍTULO

PROBLEMAS

4. Respuesta natural y completa

4.1 INTRODUCCIÓN

4.2 FRECUENCIAS DE LA RESPUESTA NATURAL

4.2.2 Con fuente de excitación de corriente [Ii(s)] 

4.2.3 Circuito sin fuente de excitación independiente 

4.2.3.1 Método de Pinzas 

4.2.3.2 Método de Soldadura 

4.3 FUNCIÓN ESCALÓN UNITARIA [μ(t)] 

4.4 ECUACIONES DE CONTINUIDAD 

4.5 CONDICIONES INICIALES 

4.5.1 Circuito para t < 0 

4.5.2 Circuito instantáneo t = 0+ 

4.5.3 Circuito para t > 0 y en el dominio del tiempo 

4.6 CIRCUITO RC SIN FUENTE 

4.6.1 Carga del capacitor 

4.6.2 Descarga del capacitor 

4.7 CIRCUITO RL SIN FUENTE 

4.8 CIRCUITO RLC SERIE SIN FUENTE 

4.9 CIRCUITO RLC PARALELO SIN FUENTE 

4.10 CÁLCULO DE LAS CONSTANTES 

4.11 TRANSITORIOS DE CIRCUITOS NO ESTRICTOS 

4.11.1 Transitorios con tres frecuencias 

4.12 PROCEDIMIENTO GENERAL 

4.13 EJERCICIOS QUE REFUERZAN ESTE CAPÍTULO 

PROBLEMAS 

5. Potencia monofásica 

5.1 DEFINICIONES 

5.1.1 Valor medio 

5.1.2 Valor medio absoluto 

5.1.3 Valor eficaz o valor r.m.s. 

5.2 POTENCIA MEDIA O PROMEDIO CON EXCITACIÓN SENOIDAL

5.3 POTENCIA COMPLEJA

5.3.1 Potencia compleja según la impedancia

5.3.2 Factor de potencia

5.3.3 Triángulo de potencias

5.4 TEOREMA DE TELLEGEN

5.5 CARGAS Y OTRAS FORMAS DE EXPRESAR LAS POTENCIAS

5.5.1 Cargas 

5.5.2 Otras formas de expresar las Potencias 

5.6 CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA 

5.6.1 Porqué es necesario corregir el factor de potencia 

5.6.2 Método de corrección del factor de potencia 

5.7 MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA 

5.8 MEDICIÓN DE LA POTENCIA ACTIVA 

5.9 EJERCICIOS QUE REFUERZAN ESTE CAPÍTULO 

PROBLEMAS 

ANEXOS 

ANEXO A. La respuesta forzada con la frecuencia compleja 

ANEXO B. La regla de Chío 

ANEXO C. La red inactiva y la respuesta natural