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Teoría de Circuitos II

 


Unidad 1:

Circuitos acoplados magnéticamente. Concepto de autoinductancia e inductancia mutua. Bornes homólogos. Determinación experimental. Inductancia equivalente de circuitos acoplados serie y paralelo. Determinación experimental de la inductancia mutua. Energía de circuitos acoplados. Coeficiente de acoplamiento. Método de las mallas aplicado a circuitos con acoplamiento magnético. Método de los nodos aplicado a circuitos con acoplamiento magnético. Circuito equivalente de dos arrollamientos acoplados inductivamente.

Unidad 2:

Cuadripolos. Definición. Configuraciones típicas. Clasificación. Problemas de aplicación: transferencia, transmisión e inserción. Ecuación característica de un cuadripolo. Terminología. Parámetros característicos impedancia, admitancia, híbridos h, híbridos g, constantes de transmisión. Información suministrada por los parámetros característicos. Concepto de fuente controlada y amplificador. Circuitos equivalentes de cuadripolos con dos fuentes controladas. Nociones de álgebra de matrices: suma, producto, inversión. Asociación de cuadripolos: serie, paralelo, serie-paralelo, paralelo-serie y cascada. Equivalencias de parámetros característicos. Impedancias iterativas de entrada y de salida, impedancia imagen de entrada y de salida, impedancia característica.

Unidad 3:
 

Resolución de circuitos por métodos gráficos. Definición de lugar geométrico de una función. Representación gráfica de impedancia (admitancia) de circuitos serie (paralelo) con elementos variables. Hipótesis simplificativas. Reglas para la construcción de diagramas: inversión de rectas y de circunferencias. Análisis gráfico de circuitos: escalas de corriente, tensión y potencia. Determinación de sobretensiones y sobrecorrientes. Circuito RLC serie a tensión y frecuencia constante con capacidad variable. Circuito RL con capacidad variable en paralelo a tensión y frecuencia constante. Circuito RLC serie a frecuencia variable. Circuito RL con capacidad en paralelo a frecuencia variable. Resistencia de pérdidas.

Unidad 4:

Fenómenos transitorios. Respuesta de circuitos inductivos y capacitivos excitados por corriente continua. Componente libre y forzada en estado transitorio. Respuesta de circuitos inductivos y capacitivos excitados por corriente continua. Componente libre y forzada en estado transitorio. Respuesta de circuitos RL y RC ante la conexión a una señal alterna sinusoidal. Soluciones generales y particulares de las ecuaciones diferenciales asociadas. Aplicaciones.

Unidad 5:

Circuitos alimentados por señales poliarmónicas. Análisis de ondas. Simetría. Métodos analíticos y gráficos. Teorema, condiciones y serie de Fourier. Grados de simetría. Factor de desviación. Resolución de circuitos serie y paralelo. Potencia activa y reactiva en circuitos con señales poliarmónicas. Potencia de deformación. Contenido armónico. Aplicaciones.

Unidad 6:

Circuitos polifásicos balanceados. Generación de tensiones polifásicas, secuencia de fases y simetría. Notación. Sistemas trifásicos, trifilares y tetrafilares. Conexión estrella–estrella, estrella-triángulo. Relación entre magnitudes de fase y de línea. La tensión de neutro a tierra. Desequilibrios por asimetría de cargas. Métodos de cálculo y medición de potencia. Definición y cálculo del factor de potencia. Análisis y simplificación de circuitos con impedancia en sus conductores. Determinación experimental y analítica de la secuencia de fases.

Unidad 7:

Circuitos polifásicos no balanceados. Circuitos con generador equilibrado, línea simétrica y carga no balanceada. Determinación de la secuencia experimentalmente. Circuitos trifilares y tetrafilares con carga no balanceada. Análisis de la influencia de los componentes armónicos. Medición de potencia activa y reactiva con carga no equilibrada. Componentes simétricos. Teorema de Fortes-cue. Las componentes directa, inversa y homopolar en los circuitos desequilibrados. Aplicación del método de las componentes simétricas a la resolución de circuitos trifásicos por superposición. Análisis de fallas.

Bibliografía:

Circuitos Eléctricos y Magnéticos – Temas Especiales - Spinadel
Circuitos de Corriente Alterna – Kerchner y Corcoran
Circuitos Eléctricos – MIT
Principios de Electrotecnia 2 Netushil - Strajov
Electrical Transmisión y Distribution Reference Book - Westinghouse