UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE ESTUDIO ANÁLISIS DE CIRCUITOS º 10 Asignatura Clave Semestre Créditos Ingeniería Mecánica e Industrial Ingeniería Mecatrónica Ingeniería Mecánica División Departamento Carrera(s) en que se imparte Asignatura: Horas: Total (horas): Obligatoria X Teóricas 4.0 Semana 6.0 Optativa Prácticas Semanas 96.0 Modalidad: Curso, laboratorio Seriación obligatoria antecedente: Ninguna Aprobado: Fecha: Consejo Técnico de la Facultad 25 de febrero, 4 y 17 de marzo, y 16 de junio de 2005 Consejo Académico del Área de las Ciencias 8 de agosto de 2005 Físico Matemáticas y de las Ingenierías Seriación obligatoria consecuente: Ninguna Objetivo(s) del curso: El alumno analizará la teoría de Circuitos Eléctricos, partiendo de los conceptos fundamentales de elementos de circuitos eléctricos hasta los procedimientos de resolución de redes eléctricas, tanto corriente directa como de corriente alterna. Temario: NÚM. NOMBRE HORAS 1. Introducción a los sistemas continuos y discretos Sistemas eléctricos Respuesta de circuitos en estado senoidal permanente Métodos generales de análisis de redes Bipuertos Teoremas de redes Circuitos resonantes Prácticas de laboratorio 32.0 Total 96.0

2 ANÁLISIS DE CIRCUITOS (2 / 5) 1 Introducción a los sistemas continuos y discretos Objetivo: El alumno comprenderá y analizará los conceptos y propiedades básicas de los sistemas (linealidad, invariabilidad, estabilidad y causalidad), y discutirá las funciones o señales de tiempo continuo o discretos que se emplean en el análisis de sistemas. 1.1 Conceptos de sistemas. 1.2 Clasificación de sistemas. 1.3 Propiedades de sistemas. 1.4 Sistemas lineales e invariantes con el tiempo. 1.5 Clasificación de señales Señales continuas, discretas y digitales Señales reales y complejas Señales periódicas y aperiódicas Señales determinísticas y aleatorias. 1.6 Señales fundamentales en t y n Escalón unitario Pulso unitario Impulso unitario Rampa unitaria Señales senoidales Funciones exponenciales reales y complejas Funciones sinc Aproximación de la función impulso Secuencia de impulsos unitarios. 1.7 Operaciones y transformaciones para señales Suma Producto Cambio de escala en tiempo Translación en el tiempo Transposición. 2 Sistemas eléctricos Objetivo: El alumno analizará y establecerá la representación de circuitos eléctricos lineales de orden "n", empleando las leyes que rigen el comportamiento físico de los elementos eléctricos y los procedimientos de la teoría de sistemas lineales. 2.1 Elementos eléctricos 2.2 Ecuaciones de equilibrio para sistemas eléctricos. 2.3 Representación de circuitos mediante ecuaciones diferenciales. 2.4 Conceptos de impedancia y admitancia en el dominio de Laplace. 2.5 Ecuaciones de nodo y malla fundamentales. 2.6 Función de transferencia de una red.

3 ANÁLISIS DE CIRCUITOS (3 / 5) 3 Respuesta de circuitos en estado senoidal permanente Objetivo: El alumno analizará el estado permanente de circuitos con entrada o excitación de tipo senoidal. 3.1 Concepto de respuesta en estado senoidal permanente. 3.2 Concepto de fasor. 3.3 Impedancia y admitancia complejas. 3.4 Obtención de la respuesta de circuitos eléctricos en estado senoidal permanente empleando fasores Relación entre la razón fasorial salida-entrada de un circuito y la función de transferencia asociada. 3.5 Potencia en circuitos eléctricos Potencia aparente Potencia real Potencia reactiva Factor de potencia. 3.6 Circuitos trifásicos Balanceados Desbalanceados. 4 Métodos generales de análisis de redes Objetivo: El alumno analizará y diagramará redes eléctricas de diversas topologías empleando conceptos y métodos sistemáticos. 4.1 Transformación de fuentes. 4.2 Gráfica dirigida de una red eléctrica y matriz de incidencia. 4.3 Ley de corrientes de Kirchhoff en forma matricial. 4.4 Rama genérica. 4.5 Planteamiento sistemático de las ecuaciones de nodo. 4.6 Ley de voltajes de Kirchhoff en forma matricial. 4.7 Planteamiento sistemático de las ecuaciones de malla. 5 Bipuertos Objetivo: El alumno analizará los bipuertos eléctricos que con mayor frecuencia se presentan en circuitos. 5.1 Redes eléctricas de dos puertos. 5.2 Representación matricial de bipuertos. 5.3 Conexiones entre bipuertos. 5.4 Modelo lineal y función de transferencia del transformador.

4 ANÁLISIS DE CIRCUITOS (4 / 5) 6 Teoremas de redes Objetivo: El alumno examinará y discutirá los principales teoremas que facilitan el análisis de las redes eléctricas 6.1 Teorema de sustitución. 6.2 Teorema de superposición. 6.3 Teorema de Thevenin. 6.4 Teorema de Norton. 6.5 Teorema de reciprocidad. 6.6 Teorema de Miller. 6.7 Teorema de Millman. 6.8 Teorema de Rosen. 6.9 Teorema de Tellegen Teorema de máxima transferencia de potencia. 7 Circuitos resonantes Objetivo: El alumno analizará los conceptos de circuitos resonantes y su representación en el dominio de la frecuencia. 7.1 El circuito resonante serie. 7.2 El circuito resonante paralelo ideal. 7.3 Ancho de banda y selectividad en circuitos resonantes. 7.4 Circuito resonante real y su aproximación con el circuito resonante ideal. Bibliografía básica: DORF, SVOBODA Circuitos Eléctricos 5a. edición Alfaomega, 2003 HAYT, KEMMERLY, DURBIN Análisis de circuitos en ingeniería McGraw-Hill, 2003 LIDNER Introducción a las señales y los sistemas McGraw Hill, 2002

5 ANÁLISIS DE CIRCUITOS (5 / 5) JOHSON, David E., HILBURN, JOHN L. Análisis básico de circuitos eléctricos E.U.A. Prentice Hall, 1991 Bibliografía complementaria: CUNNINCHAM, STULLER Basic circuits analisys U.S.A. Houghton Misslin, 1991 DORF, RICHARD C. Introduction to electric circuits U.S.A John Willey, 1993 HAYT, WILLIAM H. Engineering circuits analysis U.S.A. Mc. Graw Hill, 1993 Sugerencias didácticas: Exposición oral X Lecturas obligatorias X Exposición audiovisual X Trabajos de investigación X Ejercicios dentro de clase X Prácticas de taller o laboratorio Ejercicios fuera del aula X Prácticas de campo Seminarios Otras Forma de evaluar: Exámenes parciales X Participación en clase Exámenes finales X Asistencias a prácticas Trabajos y tareas fuera del aula X Otras Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Preferentemente académico de la UNAM con área de competencia y trabajo a fin a la asignatura. Puede ser impartida por un profesor de asignatura con actividad profesional o académica directamente relacionada con el programa de la asignatura y con su aplicación profesional.