INSTITUTO TECNOLOGICO DE COSTA RICA
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA
I SEMESTRE 2003
Curso:
Código:
Tipo de curso:
Créditos:
Horas por semana:
Requisitos:
Correquisitos:
Suficiencia:
Asistencia:
Profesor:
Circuitos en Corriente Continua
EL-2101
Teórico
3
4
MA-1102, FI-1102
No
Sí
Obligatoria
Ing. Roberto Pereira A.
PROGRAMA DEL CURSO
DESCRIPCIÓN
Este curso introduce al estudiante en el análisis de circuitos de corriente continua utilizando
para ello herramientas matemáticas, a fin de desarrollar destrezas de análisis que serán
útiles conforme el estudiante avance en su carrera.
1.
OBJETIVOS GENERALES
Comprender las leyes y postulados fundamentales de la teoría sobre circuitos eléctricos en
corriente continua, y aplicar las técnicas del análisis de circuitos eléctricos en corriente
continua para resolver problemas y diseñar circuitos básicos de aplicación.
2.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
2.1 Interpretar las diferentes magnitudes físicas que describen el comportamiento de un
circuito eléctrico —corriente, voltaje y potencia—, y los elementos básicos que los
conforman: resistencias, capacitancias, inductancias y fuentes de poder.
2.2 Comprender las leyes sobre las que se apoya la teoría de circuitos eléctricos lineales:
ley de Ohm y leyes de Kirchhoff.
2.3 Aplicar dichas leyes en la solución de circuitos resistivos simples en CC
2.4 Aplicar las técnicas del análisis de nodos y mallas en la solución de circuitos eléctricos
resistivos complejos
2.5 Aplicar las técnicas de superposición, Thévenin y Norton, en la solución de circuitos
eléctricos resistivos complejos.
2.6 Aplicar herramientas de software tales como Spice en el análisis y diseño de circuitos
eléctricos resitivos.
2.7 Comprender los fundamentos teóricos que describen matemáticamente el
comportamiento de circuitos eléctricos con elementos pasivos que almacenan energía.
2.8 Aplicar métodos de resolución de circuitos eléctricos lineales pasivos.
2.9 Aplicar métodos de diseño de circuitos eléctricos lineales pasivos
2.10 Aplicar Spice en la resolución y diseño de circuitos eléctricos lineales pasivos.
3.
CONTENIDO Y CRONOGRAMA
3.1 Definiciones fundamentales
3.1.1 Carga eléctrica
3.1.2 Corriente eléctrica
3.1.3 Voltaje
3.1.4 Potencia eléctrica
3.1.5 Diseño de circuitos
(1 semana)
3.2 Introducción a los circuitos eléctricos
(½ semana)
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
Elementos de un circuito
Elementos pasivos y activos
Elementos independientes y dependientes
Redes y circuitos eléctricos
3.3 Ley de Ohm
(½ semana)
3.4 Leyes de Kirchhoff
(1 semana)
3.5 Técnicas de análisis para circuitos simples
(1 semana)
3.5.1
3.5.2
3.5.3
3.5.4
3.5.5
3.5.6
3.5.7
El proceso de solución de un problema
Circuitos de un solo lazo
Circuitos de un para de nodos
Arreglos de fuentes y resistencias
División de voltaje y corriente
El amplificador operacional como ejemplo práctico
Análisis de circuitos resistivos con Spice
3.6 Técnicas de análisis para circuitos complejos
3.6.1 Análisis de nodos
3.6.2 Análisis de mallas
3.6.3 Linealidad y superposición
3.6.4 Teoremas de Thévenin y Norton
3.6.5 Transformación de fuentes
3.6.6 Máxima transferencia de potencia
3.6.7 Análisis de circuitos complejos resistivos con Spice
(3 y ½ semanas)
3.7 Dispositivos de almacenamiento de energía
(1 semana)
3.7.1 Inductancia
3.7.2 Capacitancia
3.8 Circuitos eléctricos simples RL y RC
(1 y ½
semanas)
3.8.1 Circuito RL simple
3.8.2 Respuesta exponencial
3.8.3 Circuitos RL y RC generales
3.9 Circuitos RL y RC con excitación
3.9.1
3.9.2
3.9.3
3.9.4
3.9.5
3.10
(2 semanas)
Función escalón unitario
Respuestas natural y forzada
Circuitos RL
Circuitos RC
Análisis de circuitos RC y RL con Spice
El circuito RLC
(4 semanas)
3.10.1 El circuito RLC en paralelo sin fuentes
3.10.2 El circuito RLC en paralelo sobreamortiguado
3.10.3 El circuito RLC en paralelo críticamente amortiguado
3.10.4 El circuito RLC en paralelo subamortiguado
3.10.5 El circuito RLC en serie sin fuentes
3.10.6 Respuesta completa de circuitos RLC
3.10.7 El circuito LC sin pérdidas
3.10.8 Análisis de circuitos RLC con Spice
4.
METODOLOGIA
El profesor dará clases introductorias a cada uno de los contenidos. Posteriormente, se
encargará a los estudiantes la ejecución de diversos proyectos para que pongan en
práctica las técnicas de diseño y el uso de las herramientas disponibles.
5.
EVALUACION
2 exámenes escritos
Quices/tareas
Total
6.
HORARIO DEL CURSO Y CONSULTA
Horario:
Consulta:
7.
80%
20%
100%
K 15:00-16:50, V 15:00-16:50
J 13:00-17:50
BIBLIOGRAFÍA
Bobrow, L. S. Análisis de circuitos eléctricos. México D.F.: Nueva Editorial Interamericana,
1983
Dorf, R. C. Circuitos eléctricos. Introducción al análisis y diseño. 2 ed. México D. F.:
Alfaomega, 1995.
Hayt, H., Kemmerly J. E. Análisis de circuitos en ingeniería. 3. ed. México D.F.: McGraw
Hill, 1993.
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