análisis introductorio de circuitos

Resumen del libro “Introducción al análisis de circuitos” de Robert L. Boylestad.

Índice:
1) Ley de Ohm, Potencia y Energía.
2) Circuitos en serie-paralelo (mixto).
3) Teoremas de red.
4) Capacitores.
5) Inductores.
6) Circuitos magnéticos.
7) Formas de ondas senoidales alternas.
8) Elementos básicos y fasores.
9) Circuitos en serie y en paralelo.
10) Redes de ca en serie-paralelo(mixto).
11) Métodos de análisis y temas seleccionados (ca).
12) Teoremas de red (ca).
13) Potencia.
14) Resonancia.
15) Decibeles, filtros y curvas de Bode.
16) Transformadores.
17) Sistemas polifásicos.
18) Señales de impulso y la respuesta R-C.

1. Ley de Ohm.

La ley de ohm establece que con una resistencia fija, cuanto mayor es el voltaje a través de un resistor, mayor es lacorriente y cuanto mayor es la resistencia con el mismo voltaje, menor es la corriente; la corriente es proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia.
Un excelente ejemplo de esto es el agua en una manguera conectada a una válvula de presión, considere que los electrones presentes en el alambre de cobre son como el agua en la manguera, la válvula de presión como elvoltaje aplicado, y el diámetro de la manguera como el factor que determina la resistencia. Si se cierra la válvula de presión, el agua permanece en la manguera sin una dirección general, en gran medida como los electrones oscilantes en un conductor sin un voltaje aplicado. Cuando abramos la válvula de presión, el agua fluirá a través de la manguera, como sucede con los electrones en un alambre decobre cuando se aplica voltaje. La velocidad a la cual el agua fluirá en la manguera es una función de su diámetro. Una manguera con un diámetro muy pequeño limitará la velocidad a la cual el agua pude fluir a través de ella; de mismo modo, un alambre de cobre de diámetro pequeño tendrá una alta resistencia y limitara la corriente.











Potencia.

El término potencia se aplicapara indicar que tanto trabajo puede realizarse en una cantidad específica de tiempo; la potencia es la velocidad a que se realiza un trabajo. Por ejemplo: un motor grande tiene más potencia que uno pequeño, porque tiene la capacidad de convertir más energía eléctrica en energía mecánica en el mismo periodo. Como la energía se mide en joule (J) y el tiempo en segundos (s), la potencia se mide enjoule/segundo (J/s). La unidad de medición eléctrica de potencia es el watt (W). 1 watt (W) = 1 joule/segundo (J/s).
En forma de ecuación:








*Un caballo de fuerza = 746 watts.
Energía.
Para que la potencia se convierta en energía, de cualquier forma, se debe utilizar durante un tiempo. Por ejemplo, un motor puede tener los caballos de fuerza necesarios para accionar una carga, peroa menos de se utilice un tiempo, no habrá conversión de energía. Además, cuanto más tiempo se utilice el motor para accionar la carga, mayor será la energía consumida. Por consiguiente, la energía (W) perdida o ganada por cualquier sistema es:




Eficiencia.
El flujo de los niveles de energía asociados de con cualquier sistema que convierte energía de una forma a otra. La energía desalida siempre debe ser menor que la energía aplicada, debido a pérdidas y almacenamiento de dentro del sistema. Lo mejor que podemos espera es que W sal y W ent sean relativamente parecidas de magnitud.
La conservación de la energía requiere que: Energía de entrada = energía de salida + energía perdida o guardada por el sistema.
La eficiencia (ŋ) del sistema se determina entonces con la siguienteecuación:



*Donde la ŋ (letra griega minúscula eta) es un numero decimal. Expresada como porcentaje,

Cortacircuitos, interruptores de cortocircuito por falla a tierra (GFCIS), y fusibles.
La energía eléctrica en cualquier lugar, debe limitarse para garantizar que la corriente que pasa a través de las líneas no se eleve por encima de su valor nominal. De lo contrario, los conductores...