Contenido VV\/' Resumen YVV' PARTE1 Circuitos de cd 2

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1 VV\/' Prefacio xii Agradecimientos xvi Visitapaso a paso xx Nota para el estudiante xxiii Acerca de los autores xxv 29 Resumen 64 Preguntas de repaso 66 Problemas 67 Problemas de mayor extensión YVV' PARTE Circuitos de cd 2 Capítulo Conceptos básicos 3 ntroducción 4 2 Sistemas de unidades 4 3 Cargay corriente 6 4 Tensión 9 5 Potencia y energía 0 6 Elementos de circuitos 5 7 Aplicaciones 7 7 Tubode imagendel televisor Recibosde consumode electricidad Solución de problemas 20 Resumen 23 Preguntasde repaso 24 Problemas 24 Problemasde mayorextensión 27 Capítulo 3 Métodos de análisis 8 3 ntroducción Análisisnoda! Análisisnodal con fuentes de tensión Análisisde lazo Análisisde lazo con fuentes de corriente 98 Análisisnodal y de lazo por inspección 00 Comparación del análisis nodal con el de lazo 04 Análisisde circuitos con PSpice 05 Aplicaciones: Circuitostransistorizados de cd Resumen 2 Preguntasde repaso 3 Problemas 4 Problemasde mayorextensión 26 Capítulo 2 Leyes básicas 29 Capítulo 4 Teoremas de circuitos 27 (' 2 ntroducción Leyde Ohm Nodos, ramas y mallas Leyesde Kirchhoff Resistoresen serie y división de tensión Resistoresen paralelo y división de corriente 45 Transformacionesestrella-delta 52 Aplicaciones Sistemasde iluminación 282 Diseñode medidoresde cd 4 ntroducción Propiedad de linealidad Superposición Transformaciónde fuentes Teorema de Thevenin Teorema de Norton Derivaciónde los Teoremas de Theveniny Norton 49 Máximatransferencia de potencia 50 Comprobación de teoremas de circuitos con PSpice 52 i vii

2 viii 40 Aplicaciones 55 40;' Modelado de fuentes 402 Medición de la resistencia 4 Resumen 60 Preguntas de repaso 6 Problemas 62 Problemas de mayor extensión 73 Amplificadores operacionales 75 f C4pitufo 5 5 ntroducción Amplificadores operacionales 76 Amplificador operacional ideal 79 Amplificador inversor 8 Amplificador no inversor 83 Amplificador sumador 85 Amplificador diferencial 87 Circuitos con amplificadores operacionales en cascada 9 Análisis de circuitos con amplificadores operacionales con PSpice 94 Aplícaciones Convertidor digital-analógico 502 Amplificadores para instrumentación Resumen 99 Preguntas de repaso 20 Problemas 202 Problemasde mayorextensión 23 ' CapítuJo6 Capacitores e inductores 25 6 ntroducción Capacitores Capacitores en serie y en paralelo nductores nductores en serie y en paralelo Aplicaciones ntegrador 662 Diferenciador Computadora analógica Resumen 240 Preguntas de repaso 24 Problemas 242 Problemas de mayor extensión 25 CapítuJo7 Circuitosde primer orden ntroducción Circuito RCsinfuente Circuito RLsin fuente Funciones singulares 265 C~pí*tC')$ Circuitosde segundo orden ntroducción Determinación de valores iniciales y finales 34 Circuito RLCen serie sin fuente 39 Circuito RLCen paralelo sin fuente 326 Respuesta escalón de un circuito RLCen serie 33 Respuesta escalón de un circuito RLCen paralelo 336 Circuitos generales de segundo orden 339 Circuitos de segundo orden con amplificadores operacionales 344 Análisis de circuitos RLCcon PSpice 346 Dualidad 350 Aplicaciones Sistema de encendido de un automóvil 82 Circuitos suavisadores 82 Resumen 356 -v\;\/'---- PARTE 2 Respuesta escalón de un circuito RC 273 Respuestaescalón de un circuito RL 280 Circuitos de primer orden con amplificadores operacionales 284 Análisis transitorio con PSpice 289 Aplicaciones Circuitos de retraso 792 Unidad de flash fotográfico 793 Circuitos relevadores 794 Circuitos de encendido de un automóvil Resumen 299 Preguntas de repaso 300 Problemas 30 Problemas de mayor extensión 3 Preguntas de repaso 357 Problemas 358 Problemasde mayorextensión 367 Circuitos de ca 368, ~~p'í*',,"c')9 Senoides y fasores ntroducción Senoides FasQres Relacionesfasorialesde elementos de circuitos mpedancia yadmitancia 387 Lasleyes de Kirchhoff en el dominio frecuencial 389 Combinacion~s de impedancias 390

3 ix 98 Aplicaciones Desfasadores 982 Puentes de ca 99 Resumen 402 r ~~c>! Preguntas de repaso 403 Problemas 403 Problemas de mayor extensión 4 Análisis senoidal en estado estable 43 ntroducción 44 Análisisnodal 44 Análisisde lazo 47 Teorema de superposición 42 Transformaciónde fuentes 424 Circuitosequivalentes de Thevenin y Norton Circuitosde ca con amplificadores operacionales Análisisde ca con el uso de PSpice Aplicaciones Multiplicadorde capacitancia 092 Osciladores 00 Resumen 44 Preguntasde repaso 44 Problemas 443 ~építtilc:> < Análisis de potencia de ca 457 l ntroducción Potencia instantánea y promedio Máximatransferencia de potencia promedio 464 Valoreficaz o rms 467 Potencia aparente y factor de potencia 470 Potencia compleja 473 Conservación de la potencia de ca 477 Corrección del factor de potencia 48 Aplicaciones Mediciónde la potencia 92 Costodel consumode electricidad 0 Resumen 488 Preguntasde repaso 490 Problemas 490 Problemasde mayorextensión 500 Ci:lpítulo~ Circuitos trifásicos ntroducción Tensiones trifásicas balanceadas Conexión estrella-estrella balanceada Conexión estrella-delta balanceada Conexión delta-delta balanceada Conexión delta-estrella balanceada Potencia en un sistema balanceado Sistemas trifásicos desbalanceados PSpice para circuitos trifásicos Aplicaciones Medición de la potencia trifásica 202 nstalación eléctrica residencial 2 Resumen 543 Preguntas de repaso 543 Problemas 544 Problemas de mayor extensión 553 Cip!lQlo fa Circuitos magnéticamente acoplados 555 ntroducción 556 nductancia mutua 557 Energíaen un circuito acoplado 564 Transformadores lineales 567 Transformadores ideales 573 Autotransformadores ideales 58 Transformadorestrifásicos 584 Análisiscon PSpice de circuitos magnéticamente acoplados Aplicaciones El transformadorcomodispositivo de aislamiento 392 El transformadorcomodispositivo de acoplamiento 393 Distribuciónde potencia 30 Resumen 597 Preguntasderepaso 598 Problemas 599 Problemasde mayorextensión 6 C~P ;tti(o"4 Respuestas en frecuencia 4 ntroducción Funciónde transferencia Laescala de decibeles Diagramasde Bode Resonanciaen serie Resonanciaen paralelo Filtrospasivos Filtropasabajas 472 Filtropasaaltas 473 Filtropasabanda 474 Filtrorechazabanda 48 Filtrosactivos Filtropasabajasde primerorden 482 Filtropasaaltasde primerorden

4 Car:>itulc>'tttTransformada x 483 Filtro pasabanda 484 Filtro rechazabanda (o de muesca) 49 Escalamiento Escalamiento de magnitud 492 Escalamiento de frecuencia 493 Escalamiento de magnitud y de frecuencia 40 Respuesta en frecuencia utilizando PSpice Computacióncon MATLAS Aplicaciones Receptor de radio 422 Teléfono de tonos por teclas 423 Red de separación 43 Resumen 663 Preguntas de repaso 664 Problemas 665 Problemas de mayor extensión 673 -/V\/' PARTE3 Análisisavanzado de circuitos 674 Car:>ítulo5 ntroducción a la transformada l de Laplace ntroducción Definiciónde latransformada de Laplace Propiedades de latransformada de Laplace Transformada inversade Laplace Polossimples 542 Polosrepetidos 543 Poloscomplejos 55 ntegralde convolución Aplicación de las ecuaciones integrodiferenciales Resumen 708 Capítulo Preguntas de repaso 708 Problemas 709 Aplicaciones de la transformada de Laplace 75 ntroducción 76 Modelos de los elementos de un circuito 76 Análisisde circuitos 722 Funciones de transferencia 726 Variables de estado 730 Aplicaciones Estabilidadde unared 662 Síntesisde red 67 Resumen 745 Preguntas de repaso 746 Problemas 747 Problemas de mayor extensión 754 ~apítqp"'7 Las series de Fourier ntroducción Series trigonométricas de Fourier Consideraciones de simetría Simetríapar 732 Simetríaimpar Simetríade mediaonda Aplicaciones en circuitos 774 Potencia promedio y valores rms 778 Series exponenciales de Fourier 78 Análisisde Fouriercon PSpice Transformadadiscretade Fourier 772 Transformadarápidade Fourier 78 Aplicaciones Analizadoresde espectro 782 Filtros 79 Resumen 796 Preguntasde repaso 798 Problemas 798 Problemasde mayorextensión 807 de Fourier ntroducción Definiciónde latransformada de Fourier Propiedades de latransformada de Fourier 86 Aplicaciones en circuitos 829 Teorema de Parseval 832 Comparación de las transformadas de Fourier y de Laplace Aplicaciones Modulaciónde amplitud 872 Muestreo 88 Resumen 839 Preguntasde repaso 840 Problemas 84 Problemas de mayor extensión 847 Capr~Qro9 Redes de dos puertos ntroducción Parámetrosde impedancia Parámetrosde admitancia Parámetroshíbridos 858

5 xi Parámetrosde transmisión 863 Relacionesentreparámetros 868 nterconexiónde redes 87 Cálculode los parámetrosde dos puertos utilizandopspice Aplicaciones Circuitostransistorizados 992 Síntesisde red en escalera 90 Resumen 889 Preguntasde repaso 890 Problemas 890 Problemasde mayorextensión 90 e D E F G Bibliografía B- Índice - Fórmulas matemáticas A-6 PSpice para Windows A-2 MATLAB A-46 KClDE para circuitos A-65 Respuestas a los problemas con número impar A- 75 A B Ecuaciones simultánease inversión de matrices A Númeroscomplejos A-9