Sitio Web de Héctor E. Medellín Anaya

Materia:                                   CIRCUITOS ELECTRICOS II

Antecedentes sugeridos:           CIRCUITOS ELECTRICOS I 

Modalidad:                              TEÓRICA - PRACTICA

Carga horaria:              5 HORAS/SEMANA

Elaboró:                                  DANIEL U. CAMPOS DELGADO

Fecha:                                     3 DE SEPTIEMBRE DE 2002

PRESENTACIÓN

Dentro de las aplicaciones industriales, las cargas se pueden modelar como elementos reactivos y resistivos en serie (RL, RC o RLC). Ahora, las alimentaciones generales para estas cargas provienen de fuentes sinusoidales: monofásicas o trifásicas generalmente. Por lo que es importante que el estudiante aprenda a analizar circuitos RLC en régimen sinusoidales.

OBJETIVO GENERAL

Presentar a los alumnos el análisis de circuitos eléctricos bajo alimentaciones sinusoidales. Introducir los conceptos más importantes relacionados con la potencia y características de operación de transformadores.

UNIDAD 1:     NÚMEROS COMPLEJOS

OBJETIVO PARTICULAR

Brevemente revisar las propiedades y características más importantes del álgebra de números complejos.

ORDEN TEMÁTICO

1.1 El número complejo.

1.2 La identidad de Euler.

1.3 La forma exponencial.

1.4 La forma polar.

UNIDAD 2:     CONCEPTO DE FASOR

OBJETIVO PARTICULAR

Desarrollar el conocimiento de los alumnos hacia el manejo de cargas inductivas, capacitivas y resistivas en el régimen sinusoidal a través del concepto de fasores.

ORDEN TEMÁTICO

2.1 Características de las señales senosoidales.

2.2 Respuesta forzada a las excitaciones senoidales.

2.3 Función de excitación compleja.

2.4 El fasor.

2.5 Relaciones fasoriales para R, L y C.

2.6 Impedancia.

2.7 Admitancia.

UNIDAD 3:     RESPUESTA DE ESTADO SENOIDAL PERMANENTE

OBJETIVO PARTICULAR

Que el estudiante aprenda a utilizar las técnicas más comunes del análisis de circuitos con alimentaciones sinusoidales.

ORDEN TEMÁTICO

3.1 Análisis de nodos, mallas y lazos.

3.2 Superposición, transformaciones de fuentes y el teorema de Thévenin.

3.3 Diagramas fasoriales.

3.4 La respuesta como función de la frecuencia.

UNIDAD 4: POTENCIA PROMEDIO Y VALORES RMS

OBJETIVO PARTICULAR

Presentar a los alumnos de los diferentes conceptos de potencia utilizados comúnmente, así como el término de factor de potencia para definir eficiencia en el uso y transmisión de energía.

ORDEN TEMÁTICO

4.1 Potencia Instantánea.

4.2 Potencia promedio.

4.3 Valores efectivos de la corriente y el voltaje.

4.4 Potencia aparente y factor de potencia.

4.5 Potencia compleja.

UNIDAD 5:     CIRCUITOS POLIFÁSICOS

OBJETIVO PARTICULAR

Presentar las propiedades básicas de los circuitos polifásicos y sus conexiones elementales.

ORDEN TEMÁTICO

5.1 Sistemas monofásicos de tres conductores.

5.2 Conexión trifásica Y-Y.

5.3 Conexión delta D.

UNIDAD 6: FRECUENCIA COMPLEJA

OBJETIVO PARTICULAR

ORDEN TEMATICO

6.1 Frecuencia compleja

6.2 Función de excitación senoidal amortiguada

6.3 Z(s) y Y(s)

6.4 La respuesta en frecuencia como función de s

6.5 El plano de la frecuencia compleja

6.6 Respuesta natural en el plano s

6.7 Técnica para sintetizar la razón de voltaje H(s)=Vsalida/Ventrada

UNIDAD 7: RESPUESTA EN FRECUENCIA

OBJETIVO PARTICULAR

ORDEN TEMÁTICO

7.1 Resonancia en paralelo

7.2 Más resonancia en paralelo

7.3 Resonancia en serie

7.4 Otras formas resonantes

7.5 Cambio de escala

7.6 Diagramas de Bode

UNIDAD 8:     CIRCUITOS ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE

OBJETIVO PARTICULAR

Introducir las propiedades y características básicas del uso de transformadores en circuitos eléctricos.

ORDEN TEMÁTICO

8.1 Inductancia mutua.

8.2 Consideraciones de energía.

8.3 El transformador lineal.

8.4 El transformador ideal.

METODOLOGÍA

Es recomendable dedicar una sesión por semana para la resolución de algunos problemas seleccionados de cada tema. Así como sesiones regulares en el centro de cómputo para utilizar PSPICE en la simulación de circuitos.

EVALUACIÓN

Se propone realizar por lo menos un examen escrito por unidad considerando una parte de teoría y otra de problemas.

Forma de calificar

Exámenes Parciales      80 %

Trabajos                           20 % se calificará la entrega a tiempo

Bibliografía

Libro de Texto

Análisis de Circuitos de Ingeniería.

W.H. Hayt, Jr. Y J.E. Kemmerly.

5º Edición, Ed. Mc. Graw Hill, 1995.

Libros de Consulta

Circuitos Eléctricos.

J.W. Nilsson.

Ed. Addison Wesley Iberoamericana.

Análisis Básico de Circuitos Eléctricos.

D.E. Johnson, J.L. Hilburn y J.R. Johnson.

Ed. Prentice Hall.