FUNDAMENTOS DE CIRCUITOS ELECTRICOS II -- 2.ª ED. 2018

AGRADECIMIENTOS

INTRODUCCION

CAPÍTULO 1
ANÁLISIS DE POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA

Introducción

Potencia instantánea

Potencia promedio

Aplicación del principio de superposición en el cálculo de potencia

Valor eficaz de voltajes y corrientes periódicas

Valor eficaz de ondas periódicas no sinusoidales

Potencia aparente y factor de potencia (FP)

Potencia compleja y potencia reactiva

Triángulo de potencia

Potencia reactiva consumida por varias cargas conectadas en paralelo

Mejoramiento del factor de potencia

Máxima transferencia de potencia activa en corriente alterna

Medición de potencia activa

Medición del factor de potencia

Problemas propuestos

Potencia Instantánea

Potencia Promedio

Valor Eficaz

Factor de Potencia

Mejoramiento del Factor de Potencia

Máxima Transferencia de Potencia

Referencias

CAPÍTULO 2
CIRCUITOS ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE

Introducción

Inductancia mutua "M"

Polaridad de los voltajes inducidos debidos al flujo mutuo

Marcas de polaridad

Demostración que "M12" es igual a "M21"

Coeficiente de acoplamiento "K"

Transformador con núcleo de aire

Transformador ideal

Simplificación de los circuitos con transformadores ideales

Circuito equivalente del transformador ideal con núcleo

Problemas propuestos

Inductancia Mutua

Transformador Ideal

Referencias

CAPÍTULO 3
SISTEMAS TRIFÁSICOS BALANCEADOS

Introducción

Sistemas monofásicos de tres conductores

Sistemas bifásicos

Sistemas trifásicos

Sistema trifásico de 4 hilos

Cargas trifásicas balanceadas conectadas en estrella y alimentadas por un sistema trifásico de 4 hilos

Cargas trifásicas balanceadas conectadas en delta

Cálculo de la potencia en sistemas trifásicos equilibrados

Cargas trifásicas conectadas en paralelo

Mejoramiento del factor de potencia de sistemas trifásicos equilibrados

El cobro de la energía eléctrica en Colombia

Problemas propuestos

Sistema Monofásico de Tres Conductores

Sistema Trifásico

Cargas trifásicas balanceadas conectadas en estrella

Cargas trifásicas balanceadas conectadas en delta

Cargas trifásicas conectadas en paralelo

Cálculo de potencia en sistemas trifásicos equilibrados

Mejoramiento del factor de potencia de sistemas trifásicos equilibrados Sistemas trifásicos con cargas balanceadas

Bibliografía

CAPÍTULO 4
SISTEMAS TRIFÁSICOS DESBALANCEADOS

Introducción

Cargas no balanceadas conectadas en delta

Cargas no balanceadas conectadas en estrella

Cálculo de la potencia consumida en un sistema trifásico desequilibrado

Medición de potencia trifásica

Medición de potencia reactiva en sistemas desequilibrados

Mejoramiento del factor de potencia en sistemas trifásicos

COMPONENTES SIMÉTRICAS PARA SISTEMAS TRIFÁSICOS DESEQUILIBRADOS

Introducción

Componentes simétricas

Matriz de impedancia Trifásica y redes de secuencia

Redes de secuencia

Ventajas al usar componentes simétricas

Potencia trifásica calculada desde las componentes simétricas en la carga

Problemas propuestos

Cálculo de la potencia consumida en un sistema trifásico

desequilibrado Medición de Potencia Trifásica

Medición de potencia reactiva en sistemas desequilibrados

Mejoramiento del factor de potencia

Tensión de desplazamiento del neutro del generador

Componentes simétricas

Referencias

CAPÍTULO 5
REDES GENERALES DE DOS PUERTOS

Introducción

Definición de puerto (o puerta)

Redes de un puerto

Redes de dos puertos

Parámetros de impedancia

Redes Recíprocas

Parámetros de admitancia

Parámetros híbridos

Conversión de parámetros "z" en parámetros "h"

Parámetros de transmisión

Interconexión de Redes de dos Puertos

Red de dos puertos en serie

Redes de dos puertos en paralelo

Redes con los puertos de entrada conectados en serie y los de salida en paralelo

Redes conectadas en cascada

Problemas propuestos

Redes de un Puerto

Redes de dos Puertos

Parámetros de Impedancia

Parámetros de Admitancia

Parámetros Híbridos

Conversión de Parámetros "z" en Parámetros "h"

Parámetros de Transmisión

Referencias

CAPÍTULO 6
RESPUESTA EN FRECUENCIA

Introducción

Variación de las características de una red con la frecuencia

Variación de la impedancia con la frecuencia compleja "s"

Variación de la admitancia con la frecuencia compleja "s"

Variación de la ganancia con la frecuencia compleja "s"

Funcion de transferencia h(s) de una red

Polos y Ceros. Significado en el plano complejo

Trazado de curvas de los factores básicos para un análisis en la frecuencia compleja (s= o jw)

Función de Transferencia sinusoidal

Trazado de las curvas para un análisis de respuesta en AC

Resonancia RLC

Resonancia RLC Serie

Factor de Calidad

Ancho de Banda

Resonancia Paralelo

Resonancia en otras configuraciones RLC diferentes a serie ó paralelo

Problemas propuestos

Trazado de las curvas para un análisis de respuesta en AC

Factor de Calidad

Resonancia RLC

Referencias

CAPÍTULO 7

FILTROS PASIVOS

Introducción

Definición

Filtros ideales

Filtro Pasa bajo

Filtro Pasa alto

Filtro Pasa banda

Rechaza banda o Supresor de Banda

Filtros reales

Filtro pasa bajo

Filtro pasa alto

Filtro pasa banda

Filtro supresor de banda

Problemas propuestos

Filtros Reales

Referencias

En el desarrollo de las diferentes áreas dentro de la formación en ingeniería eléctrica y electrónica, el estudiante utilizará como herramienta fundamental, tanto en la parte experimental como en la teoría, el análisis de circuitos alimentados con señales periódicas, principalmente señales sinusoidales. No obstante, es necesario considerar el adecuado tratamiento de las ondas no periódicas para el desarrollo de la electrónica de potencia.

El libro Fundamentos de circuitos eléctricos II cubre la mayoría de los casos encontrados durante el análisis de los sistemas monofásicos o trifásicos alimentados con señales sinusoidales y recopila la experiencia docente e investigativa que los autores han venido desarrollando durante su permanencia en la Universidad del Valle. Es un texto que puede ser utilizado como texto guía en los cursos de educación superior sobre el análisis de circuitos en corriente alterna.

El lector encontrará una revisión adecuada para estudios de nivel superior sobre los temas de análisis de potencia en corriente alterna tanto en sistemas equilibrados como desequilibrados; la medición y corrección del factor de potencia; los circuitos acoplados magnéticamente en estado estable y una introducción a los transformadores ideales; una ampliación de los sistemas trifásicos desequilibrados con la fundamentación de la herramienta de componentes simétricas; un estudio de cuatro principales configuraciones para redes de dos puertos, haciendo énfasis en aplicaciones para ingeniería eléctrica y electrónica; la aplicación del estudio de respuesta en frecuencia compleja; el análisis de la respuesta en frecuencia real a partir de la función de transferencia, usando como herramientas los diagramas de Bode; el análisis de sistemas en estado de resonancia, y el estudio general de los filtros pasivos y filtros que incluyen fuentes controladas usando técnicas básicas.