Materia: CIRCUITOS ELÉCTRICOS I
Clave: E0119
Antecedentes sugeridos: CÁLCULO II Y FÍSICA II
Modalidad: TEÓRICA
Carga horaria: 5 HORAS/SEMANA
Area: BÁSICA
Elaboró: M.C. ISAAC CAMPOS CANTÓN
Fecha: 3-SEPTIEMBRE-2002
PRESENTACIÓN
Todas las ramas de la Ingeniería Eléctrica tales como la electrónica, los sistemas de potencia, los sistemas de comunicación, las máquinas rotatorias, etc., se basan en la Teoría de Circuitos. Así pues, no se exagera al decir que el primer curso de Teoría de Circuitos básicos para un estudiante de la carrera de Ingeniero Electrónico, es el curso más importante hasta el momento de su carrera.
OBJETIVO GENERAL
Que el estudiante conozca las diversas técnicas de análisis de circuitos, además de conocer las respuestas natural y completa debidas a la excitación con corriente directa de los circuitos RL, RC, RLC.
UNIDAD 1: UNIDADES, LEYES EXPERIMENTALES Y CIRCUITOS SIMPLES.
OBJETIVO PARTICULAR
Presentar conceptos fundamentales en el análisis de circuitos, tales como carga, corriente, voltaje y potencia.
ORDEN TEMÁTICO
1.1 Introducción a la Ingeniería Eléctrica.
1.2 Sistema Internacional de unidades.
1.3 Voltaje, corriente, potencia y energía.
1.4 Fuentes de voltaje y de corriente.
1.5 Ley de Ohm.
1.6 Leyes de Kirchoff.
1.7 Resistencias en serie y en paralelo.
1.8 El divisor de voltaje y de corriente.
UNIDAD 2: TÉCNICAS PARA EL ANÁLISIS DE CIRCUITOS.
OBJETIVO PARTICULAR
Aplicar métodos para la simplificación de circuitos y desarrollar en el estudiante la habilidad para escoger el método de análisis más conveniente para un circuito determinado.
ORDEN TEMÁTICO
2.1 Análisis por medio de nodos.
2.2 Análisis por medio de mallas.
2.3 Circuitos Lineales y Teorema de superposición.
2.4 Transformación de fuentes.
2.5 Teoremas de Thévenin y Norton.
2.6 Teorema de máxima transferencia de potencia.
2.7 Análisis de redes utilizando Pspice como herramienta de simulación.
UNIDAD 3: INDUCTANCIA Y CAPACITANCIA
OBJETIVO PARTICULAR
Analizar dos nuevos elementos: El inductor y el capacitor. Presentar sus características y ecuaciones básicas. Así como el análisis de arreglos sencillos de inductores y capacitores.
ORDEN TEMÁTICO
3.1 El inductor.
3.2 Relaciones integrales para el inductor.
3.3 El capacitor.
3.4 Combinaciones en serie y paralelo de inductores y capacitores.
UNIDAD 4: CIRCUITOS RL Y RC SIN FUENTES
OBJETIVO PARTICULAR
Encontrar soluciones analíticas para circuitos que contienen sólo resistores e inductores (RL), o sólo resistores y capacitores (RC), y que además no contengan ninguna fuente.
ORDEN TEMATICO
4.1 La respuesta natural de un circuito RL.
4.2 La respuesta natural de un circuito RC.
4.3 La respuesta de los circuitos RL y RC a un escalón.
UNIDAD 5: EL CIRCUITO RLC
OBJETIVO PARTICULAR
En base al estudio detallado que se ha hecho en los capítulos anteriores acerca de los circuitos RL y RC se obtendrá la respuesta completa al conectar resistencias, inductores y capacitores en el mismo circuito.
ORDEN TEMÁTICO
5.1 Respuesta natural de un circuito RLC en paralelo.
5.2 Formas de la respuesta natural de un circuito RLC en paralelo.
5.3 La respuesta a un escalón de un circuito RLC en paralelo.
5.4 La respuesta natural y el escalón de un circuito RLC en serie.
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 computo para utilizar PSPICE en la simulación de circuitos.
EVALUACION
Se propone realizar cuando menos un examen escrito por unidad considerando una parte de teoría y otra de problemas.
Forma de calificar:
Exámenes Parciales 80 %
Tareas 20 %
Bibliografía
Libro de Texto.
ANÁLISIS DE CIRCUITOS DE INGENIERÍA
W. H. Hayt, Jr. Y L.E. Kemmerly
5° 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. Jonson, J.L. Hilburn y J.R. Johnson.
Ed. Prentice Hall.
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