Topic outline

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    Teoría de Circuitos, septiembre 2009

  • Programa

     
    • Contiene el programa de la asignatura o curso y la guía de aprendizaje.

    • Tema 1. Principios básicos de los circuitos eléctricos
    • 1.1. Elementos constitutivos de los circuitos eléctricos (I)
      a) Criterios de signos: referencias de polaridad b) Leyes de Kirchof c) Elementos ideales lineales d) Elementos reales: caracterización mediante elementos ideales e) 
      Transformadores ideales y giradores.
      1.
      2. Elementos constitutivos de los circuitos eléctricos (II)
      a) Comportamiento energético de los elementos de un circuito b) Elementos activos y pasivos c) Asociaciones en serie y paralelo de elementos c) Divisores de tensión e intensidad d) Caracterización de formas de onda e) Valores asociados a una onda periódica f)
      Elementos no lineales: ejemplos.

    • Tema 2. Métodos y herramientas de análisis de circuitos
    • 2.1. Formulación y selección de ecuaciones en un circuito eléctrico
      a) Introducción b) Concepto de impedancia y admitancia operacional c) Topología de los circuitos d) Número y selección de las ecuaciones linealmente independientes en un circuito e) Métodos nodales y circulares f)
      Tratamiento de las fuentes dependientes
      2.2
      . Métodos de análisis circulares
      a)
      Conversión de fuentes de tensión e intensidad b)  Técnicas de análisis circulares: reducción del orden del problema c) Métodos de mallas y de lazos básicos d) Análisis por mallas de un circuito plano e) Definición de matrices asociadas f)
      Escritura directa de las ecuaciones de mallas.
      2.3
      . Métodos de análisis nodal
      a)
      Técnicas de análisis nodales: reducción del orden del problema b) Método de grupos de corte y de nudos  c) Análisis por nudos de un circuito: tensión de nudo d) Definición de matrices asociadas e) Escritura directa de las ecuaciones nodales f)
      Relación entre las matrices de conexión circulares y nodales
      2.4.
      Teoremas fundamentales (I)
      a) Impedancias y admitancias generalizadas b) Teorema de reciprocidad c) Hipótesis de linealidad de los circuitos eléctricos d)
      Teorema de superposición
      e) Regla de sustitución
      2.5. Teoremas fundamentales (II)
      a)
      Ecuación terminal de un dipolo b) Equivalente eléctrico de un circuito: teoremas de Thevenin y Norton c) Teorema de compensación d)
      Teorema de Tellegen.

    • Tema 3. Circuitos en régimen estacionario senoidal
    • 3.1. Respuesta sinusoidal
      a) Respuesta de un circuito en régimen estacionario senoidal b) Concepto de fasor temporal c) Análisis de circuitos por el método simbólico o fasorial d) Respuesta senoidal de los elementos pasivos básicos e)
      Impedancia y admitancia complejas: immitancia.
      3.2. 
      Potencia y energía en régimen senoidal
      a) Potencia y energía en un circuito en régimen estacionario senoidal b) Definición de potencias activa y reactiva c) Fórmulas para el cálculo de potencias. Triángulo de potencias d) Teorema de Boucherot e)
      Teorema de la máxima transferencia de potencia.
      3.3
      . Sistemas trifásicos: generalidades
      a) Generación de un sistema trifásico de tensiones equilibradas b) Noción de fase y secuencia de fases c) Conexión de fuentes en estrella y triángulo d) Tensiones e intensidades de fase y de línea e)
      Generalización de los teoremas de Thevenin y Norton: aplicación a la conversión de fuentes trifásicas e impedancias
      3.4. Sistemas trifásicos equilibrados
      a) Definición de sistema trifásico equilibrado b) Reducción del sistema a un circuito monofásico c) Potencia en los sistemas trifásicos equilibrados d) Significado físico de la potencia aparente y reactiva e) Factor de potencia: importancia en los sistemas eléctricos f)
      Corrección del factor de potencia

    • Tema 4. Análisis temporal
    • 4.1. Circuitos lineales de primer orden
      a) Definición de circuito de primer orden b) Circuitos de primer orden sin fuentes de excitación c) Circuitos de primer orden sin carga inicial d) Circuitos de primer orden con cargas iniciales y fuentes de excitaciónn e)
      Circuitos de primer orden con varios elementos almacenadores
      4.2.
      Circuitos lineales de segundo orden
      a)
      Introducción b) Respuesta a excitación nula de un circuito RLC paralelo c) Respuesta a excitación nula del circuito RLC serie: dualidad con el caso paralelo d) Influencia de las frecuencias naturales en el tipo de respuesta a entrada cero en un circuito de segundo orden e)
      Respuesta completa de un circuito de segundo orden
      4.3.
      Aplicación de la transformada de Laplace (I)
      a)
      Definiciones y propiedades básicas de la transformada b) Teoremas de traslación en el tiempo y frecuencia c)Teoremas del valor inicial y final: importancia práctica d) Aplicación de la transformada a la resolución de circuitos eléctricos e)
      Equivalentes de un circuito en el dominio de la frecuencia compleja
      4.4.
      Aplicación de la transformada de Laplace (II)
      a)
      Transformada inversa de Laplace: Descomposición en fracciones simples, Funciones raciones propias e impropias, Polos, ceros y residuos, Polos múltiples b) Obtención de la respuesta impulsional utilizando la transformada de Laplace c) Obtención de la respuesta senoidal utilizando la transformada de Laplace d)
      Funciones de red. Teorema de convolución

    • Tema 5. Introducción a la síntesis de circuitos
    • 5.1. Resonancia serie y paralelo
      a) Introducción: ejemplos de resonancia en diferentes sistemas físicos b) Coeficiente de calidad de una bobina real c) Concepto de resonancia serie d) Anchura de banda y selectividad del circuito resonante serie e) Tensiones en un circuito resonante serie f) Energía en un circuito resonante serie g) Resonancia paralelo. Circuito antirresonante h) Anchura de banda y selectividad del circuito antirresonante i) Aplicaciones e inconvenientes del fenómeno de resonancia j)
      Síntesis de un circuito resonante
      5.2. Filtros eléctricos
      a)
      Introducción: utilidad de un filtro b) Clasificación de los filtros c) Circuito tipo de un filtro paso-bajo d) Circuito tipo de un filtro paso-alto e) Filtrado de una banda y absorción de una banda


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