Apuntes Teoria Circuitos

Tema 1. Repaso de Teoría de Circuitos

Joaquín Vaquero López

Electrónica, 2007

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Repaso de Teoría de Circuitos: índice

1.1) Conceptos preliminares. Concepto de circuito, elementos de un circuito 1.2) Leyes fundamentales de los circuitos eléctricos: Leyes de Kirchhoff 1.3) Principio de Superposición 1.4) Teoremas de reducción de circuitos: Equivalente deThévenin y Norton 1.5) Divisores de voltaje y corriente 1.6) Característica I-V, función de transferencia, recta de carga 1.7) Método gráfico de resolución de circuitos 1.8) Circuitos RC (1er orden). Función de transferencia compleja

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Conceptos preliminares
CIRCUITO: Asociación de elementos activos o pasivos conectados en serie/paralelo por donde puedecircular corriente. Modelo matemático simplificado de una instalación real. Se utiliza para estudiar (análisis y síntesis) la respuesta de un sistema eléctrico ante un estímulo. Señales de entrada, salida y función de transferencia. Aplicable a circuitos lineales y cuasilineales.

VARIABLES FUNDAMENTALES: I, V y P
Convenios de signos. Múltiplos y submúltiplos. Notación (v, V, u, U)ELEMENTOS DE UN CIRCUITO:
Son los modelos matemáticos de los dispositivos físicos reales de un circuito. Modelos de parámetros concentrados. Activos: fuente de tensión/corriente - continua/alterna – dependientes/independientes.

Pasivos: R,L,C.
Relación entre voltaje y corriente en cada uno de estos elementos. Potencia y energía.

ASOCIACIÓN DE ELEMENTOS SERIE/PARALELO Concepto deimpedancia-admitancia-immitancia.

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Característica I-V. Recta de carga

Característica I-V de un elemento de un circuito: Describe la relación entre la corriente que circula por el elemento y el voltaje a través de sus terminales.

Recta de carga: Gráfica I-V determina todos los puntos de operación permitidos de dicho dispositivo en el circuito en que se halla.Fundamental: entender qué nos dice una gráfica.

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Característica I-V. Recta de carga Ejemplos:

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Característica I-V. Recta de carga Ejemplos:
Característica I-V de entrada de un transistor

Punto de operación Q IBQ

Recta de carga VBEQ

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Leyes fundamentales: Leyes de Kirchoff

Ley de conservación de la carga y la energía para describir relación voltajecorriente en cualquier red, lineal o no: 1ª.- La suma de caídas de voltaje alrededor de cualquier lazo cerrado es cero. 2ª.- La suma de todas las corrientes que entren en cualquier nodo de un circuito es igual a cero. Nodo:Punto donde se conectan tres o más conductores.

Rama: Elemento o grupo de elementos con 2 terminales. Tramo entre dos nudos
Malla/lazo: cualquier camino cerrado que pueda se definido en el circuito. Resolver un circuito: calcular todas las intensidades que circulan por cada elemento del circuito y las tensiones que caen en cada uno de ellos. NO hay una única forma de resolverlo.
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Principio de superposición

ELEMENTO LINEAL: aquel cuya característica v-i es de la forma:

v  a·i1  b·i2 ó i  c·v1  d ·v2
con a, b, c, d constantes. En general a, b, c, d pueden ser operadores lineales (derivada o integral)  la característica v-i es de la forma:

va

di1  b  i2 dt dt

PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN: en todo sistema lineal, larespuesta del circuito debida a una suma de entradas, será igual a la suma de las respuestas de cada una de las entradas aplicadas individualmente.
Notar que podemos aplicar superposición aunque no todas las fuentes se apliquen en la misma localización.
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Teoremas de reducción de circuitos

Equivalente de Thévenin: Cualquier circuito resistivo (contiene...