Análisis de circuitos eléctricos Objetivo de la actividad

Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Análisis de circuitos eléctricos
Tema 18. Análisis de la respuesta de estado
estable ante una función forzadora senoidal
Objetivo de la actividad
• Analizar la respuesta de estado estable ante una función
forzadora senoidal.
• Analizar circuitos con los diferentes métodos para la
resolución de circuitos.
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Temas
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Antecedentes
Estado Estable
Dominio de la frecuencia
Relación fasorial R
Relación fasorial L
Relación fasorial C
Impedancia
peda c a
Admitancia
Análisis senoidal estado estable
Introducción
El método de análisis
basado en fasores fue
presentada por el ingeniero
Charles Steinmetz en 1893.
Charles Steinmetz
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Función forzadora o de estado estable
• Una función senoidal forzada produce una respuesta
natural o transitoria y una forzada o de estado estable.
• La respuesta natural se desvanece con el tiempo, de
manera que sólo la respuesta de estado estable
permanece después de largo tiempo. Cuando la
respuesta natural disminuye en comparación con la
respuesta de estado estable,
estable decimos que el circuito
está operando en estado senoidal estable; es la
respuesta senoidal de estado estable la que nos
interesa por el momento.
Función forzadora o de estado estable
Transitorio
Estado Estable
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Dominio de la frecuencia
Expresar las funciones senoidales con fasores también
se conoce como dominio de frecuencia.
Transformar el circuito al dominio fasorial o de frecuencia
y
Vm
r

x
v(t)

V∟θ
Relación fasorial para R
Relación corriente-voltaje para el resistor en el dominio
del tiempo
p
v(t) = Ri(t)
Aplicando un voltaje complejo
Vm e j(t +) = RIm e j(t +)
Eliminando el término e jt, encontramos
Vm e j = RIm e j
En forma polar
Vm = RIm
Por tanto:
V = RI
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Relación fasorial para L
Aplicando un voltaje complejo
Vm e j(t ) = jjwLIm e j(t +)
Eliminando el término e jwt, encontramos
Vm e j = jLIm e j
En forma polar
Vm = jLIm
Por tanto:
V = jLI
Relación fasorial para C
Aplicando un corriente compleja
Im e j(t +) = jCVm e j(t +)
Eliminando el término e jwt, encontramos
Im e j = jCVm e j
E fforma polar
En
l
Im = jC Vm
Por tanto:
I = jCV
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Impedancia
Z
V
I
La impedancia puede representarse como la suma de una
parte real y una parte imaginaria:
Z  R  j X
R es la parte resistiva o real de la impedancia, y X es la
parte reactiva o reactancia de la impedancia.
Admitancia
Y
1
I

Z V
Y  G  j B
G es la parte real de la admitancia y B es parte imaginaria
de la admitancia.
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Impedancia y admitancia de los elementos pasivos
Análisis senoidal en estado estable
Resolver el problema
Transformar el
circuito al dominio
fasorial o de
frecuencia
v(t)  V∟θ
Análisis nodal,
análisis de malla,
superposición,
transformación
fuentes
Transformar el fasor
resultante al dominio
del tiempo
V∟θ  v(t)
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Cierre
ANALISIS SENOIDAL EN ESTADO ESTABLE
Transformar el circuito al dominio fasorial o de frecuencia
v(t)  V∟θ
Resolver el problema Análisis nodal, análisis de malla, superposición, transformación fuentes
Transformar el fasor resultante al dominio del tiempo
V∟θ  v(t)
Bibliografía
• Boylestad, R. Introducción al análisis de circuitos.
Décima Edición. México: Pearson Educación, 2004.
ISBN: 9702604486.
• Alexander, Charles K. Fundamentos de circuitos
eléctricos. Tercera Edición. México: McGraw-Hill, 2002.
ISBN: 9701034570.
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Créditos
Diseño de contenido:
Ing. Yesika Arteaga León, MTL
Coordinador
C
di d académico
dé i d
dell á
área:
Ing. Norma Yolanda Loera Hdz. M.A
Edición de contenido:
Lic. Yolanda Domínguez Medina, MTE
Edición
Edi
ió de
d ttexto:
t
Lic. Jimena Morales Andrade
Diseño Gráfico:
Ing. Felipe Leyva Silva, MGTI
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