Sinopsis

Este libro constituye la segunda edición del libro de Circuitos Eléctricos en la que se ha hecho un gran esfuerzo de revisión de contenidos, así como de diseño para mejorar la calidad y presentación de la obra al incluir el color en la gran mayoría de las figuras del libro, lo que ayudará a comprender mejor muchos de los diagramas vectoriales que aparecen a lo largo de los capítulos y a hacer más atractiva la lectura del texto. Además se ha reducido el precio final del libro para el estudiante.

En esta segunda edición es importante destacar que se han adaptado, tanto la nomenclatura de las magnitudes eléctricas como la simbología de los circuitos, a las Normas europeas CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica), que en España está representada por AENOR. Estas normas coinciden básicamente con las aprobadas por la Comisión Electrotécnica Internacional (International Electrotechnical Comission).

El libro explica los principios de la Teoría de los Circuitos Eléctricos como base fundamental para un estudio posterior de las Instalaciones y las Máquinas Eléctricas y consta de 4 capítulos y dos apéndices.

• El Capítulo 1 es una introducción a la teoría de los circuitos eléctricos, en el que se plantean conceptos generales, válidos para circuitos de corriente continua y corriente alterna. Se estudian los principales teoremas de los circuitos y se han incluido en diversas cuestiones adicionales como cuadripolos, el amplificador operacional y las bobinas con acoplamiento magnético.

• El Capítulo 2 trata de los circuitos de c.a. sinusoidal, que comienza con la representación compleja de este tipo de ondas, introduciendo el concepto de dominio de la frecuencia compleja y aplicando los teoremas estudiados en el capítulo anterior en forma compleja. Se estudia con detalle los conceptos de potencia en c.a., el factor de potencia y su importancia práctica y la forma de corregir el mismo; se incluyen también los circuitos resonantes, los filtros eléctricos y el análisis de los circuitos de c.a. con señales no sinusoidales, para lo cual se incluye un repaso de las Series de Fourier.

• El Capítulo 3 presenta los circuitos trifásicos tanto equilibrados como desequilibrados, la potencia y los circuitos de medida en los circuitos trifásicos, e incluye al final una breve descripción de las componentes simétricas.

• El Capítulo 4 se dedica al régimen transitorio de los circuitos eléctricos, en el que se hace un doble análisis, tanto el clásico de resolución directa de las ecuaciones integrodiferenciales de la red, como el moderno, basado en la técnica de la transformada de Laplace. Se incluyen los conceptos de funciones de transferencia, diagramas de polos y ceros y se incorpora al final un análisis simplificado de circuitos eléctricos utilizando variables de estado.

• El libro incorpora dos apéndices adicionales, el primero hace un estudio de la transformada de Laplace, que se incluye a modo de anexo para separar su tratamiento matemático de las aplicaciones al estudio del régimen transitorio de los circuitos eléctricos y el segundo que desarrolla una historia sucinta de los circuitos eléctricos.

El libro contiene una gran variedad de ejemplos de aplicación con solución completa y al final de cada capítulo se incluyen entre 40 y 60 problemas en los que se da únicamente la respuesta final. Teniendo en cuenta todo esto el libro plantea casi trescientos problemas resueltos, que facilitan la asimilación de la teoría.

Índice

1. Introducción a la teoría de los circuitos eléctricos


1.1. Introducción
1.2. Variables que intervienen en el estudio de los circuitos eléctricos. Convenios de signos
1.3. Elementos activos ideales. Fuentes o generadores
1.4. Tipos de excitación y formas de onda
1.5. Elementos pasivos
1.6. Impedancia y admitancia operacional
1.7. Topología de redes: conceptos fundamentales
1.8. Lemas de Kirchhoff
1.9. Elementos activos reales
1.10. Asociación y transformación de fuentes
1.11. Asociación de elementos pasivos
1.12. Análisis de circuitos por el método de las mallas
1.13. Análisis de circuitos por el método de los nudos
1.14. Principio de superposición
1.15. Teoremas de Thévenin y Norton
1.16. Otros teoremas de circuitos
1.17. Cuadripolos
1.18. El amplificador operacional
1.19. Bobinas con acoplamiento magnético
Problemas
Biografías
Referencias


2. Circuitos de corriente alterna sinusoidal


2.1. Introducción
2.2. Onda sinusoidal: generación y valores asociados
2.3. Representación compleja de una magnitud sinusoidal
2.4. Derivada e integral de una magnitud sinusoidal
2.5. El dominio del tiempo y el dominio de la frecuencia
2.6. Respuesta sinusoidal de los elementos pasivos
2.7. Impedancia y admitancia complejas
2.8. Análisis de circuitos en régimen permanente sinusoidal
2.9. Potencia en un circuito eléctrico en régimen de corriente alterna sinusoidal
2.10. Potencia compleja
2.11. Factor de potencia: su importancia práctica
2.12. Corrección del factor de potencia
2.13. Medida de la potencia en c.a.
2.14. Transferencia máxima de potencia
2.15. Resonancia en c.a.
2.16. Los filtros eléctricos
2.17. Circuitos eléctricos con señales no sinusoidales
Problemas
Biografías
Referencias


3. Circuitos trifásicos


3.1. Introducción
3.2. Generación de tensiones trifásicas
3.3. Conexión en estrella equilibrada
3.4. Conexión en triángulo equilibrado
3.5. Cargas desequilibradas
3.6. Clasificación de los choppers en cuadrantes
3.7. Corrección del factor de potencia en trifásica
3.8. Medida de la potencia en sistemas trifásicos
3.9. Transporte de energía eléctrica: ventaja de los sistemas trifásicos frente a los monofásicos
3.10. Componentes simétricas
Problemas
Biografías
Referencias


4. Régimen transitorio de los circuitos eléctricos


4.1. Introducción
4.2. La respuesta completa de una red lineal
4.3. Condiciones iniciales de los elementos
4.4. Análisis clásico de transitorios en sistemas de primer orden
4.5. Solución sistemática de redes de primer orden
4.6. Análisis clásico de transitorios en sistemas de segundo orden
4.7. Transformada de Laplace
4.8. Función de transferencia. Diagrama de polos y ceros
4.9. Aplicaciones de la transformada de Laplace en el estudio de transitorios de circuitos eléctricos
4.10. Análisis de circuitos eléctricos por variables de estado
Problemas
Biografías
Referencias


Apéndice 1. Transformada de Laplace


A1.1. Introducción histórica
A1.2. Definición de transformada de Laplace
A1.3. Teoremas sobre la transformada de Laplace
A1.4. Desarrollo de pares de transformadas
A1.5. Síntesis de ondas utilizando el operador retardo del tiempo
A1.6. Funciones impulso. Delta de Dirac
A1.7. Síntesis de ondas utilizando la función impulso
A1.8. Transformada inversa de Laplace. Tablas de transformadas
A1.9. La integral de convolución
A1.10. Interpretación gráfica de la convolución
A1.11. Propiedades de la integral de convolución
Biografías
Referencias


Apéndice 2. Circuitos eléctricos. Aspectos históricos


A2.1. Ley de Ohm y lemas de Kirchhoff
A2.2. Algunos teoremas de los circuitos eléctricos
A2.3. Circuitos de corriente alterna. El cálculo simbólico
A2.4. La potencia en corriente alterna
A2.5. Los sistemas polifásicos y el método de las componentes simétricas
A2.6. El cálculo operacional de Heaviside
A2.7. Los filtros eléctricos. La síntesis de los circuitos eléctricos
A2.8. La realimentación y otras contribuciones en circuitos
A2.9. Las innovaciones electrónicas y los circuitos activos
A2.10. De la teoría de circuitos a la teoría de sistemas
A2.11. El estudio de los circuitos eléctricos con ayuda de ordenador
Biografías
Referencias

Índice alfabético
Índice de biografías