Problemas Circuitos

PROBLEMARIO DE CIRCUITOS
ELÉCTRICOS II

Directorio
DR. JOSÉ ENRIQUE VILLA RIVERA
Director General
DR. EFRÉN PARADA ARIAS
Secretario General
DRA. YOLOXÓCHITL BUSTAMANTE DÍEZ
Secretaria Académica
ING. MANUEL QUINTERO QUINTERO
Secretario de Apoyo Académico
DR. ÓSCAR ESCÁRCEGA NAVARRETE
Secretario de Extensión y Difusión
CP. RAÚL SÁNCHEZ ÁNGELES
Secretario de Administración
DR. JORGEVERDEJA LÓPEZ
Secretario Técnico
DR. LUIS ZEDILLO PONCE DE LEÓN
Secretario Ejecutivo de la Comisión de Operación
y Fomento de Actividades Académicas
ING. JESÚS ORTIZ GUTIÉRREZ
Secretario Ejecutivo del Patronato
de Obras e Instalaciones
LIC. ARTURO SALCIDO BELTRÁN
Director de Publicaciones

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD ZACATENCO

PROBLEMARIO DECIRCUITOS
ELÉCTRICOS II

Elvio Candelaria Cruz

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
—México—

Problemario de circuitos eléctricos II
Primera edición: 2004
D.R. © 2004 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Dirección de Publicaciones
Tresguerras 27, 06040, México, DF
ISBN 970-36-0205-3

Impreso en México / Printed in Mexico

Al
M. en C. Arturo Cepeda Salinas

CONTENIDO
PRÓLOGO------------------------------------------------------------------------------------ 11

CAPÍTULO I. ESTRUCTURAS PASIVAS DE DOS TERMINALES ------------ 13
-

Cálculo de impedancias
Cálculo de admitancias
Reducciones serie-paralelo
Problemas complementarios

CAPÍTULO II. TEOREMAS DE REDES --------------------------------------------- 53
-

Divisor de voltaje
Divisor de corriente
Teorema de ThéveninTeorema de Norton
Teorema del intercambio de fuentes
Teorema de superposición
Dualidad
Problemas complementarios

CAPÍTULO III. VALORES MEDIOS Y POTENCIA ------------------------------ 103
-

Valores medios de 1° y 2° orden
Potencia compleja, aparente, activa y reactiva
Factor de potencia
Teorema de la máxima transferencia de potencia media
Problemas complementarios

CAPÍTULO IV.RESONANCIA -------------------------------------------------------- 131
-

Dependencia de la frecuencia
Resonancia y antirresonancia
Resonancia de un circuito RLC
Factor de calidad, ancho de banda y selectividad de un circuito resonante
Resonancia de circuitos de dos ramas
Problemas complementarios

9

CAPÍTULO V. REDES CON MULTIFRECUENCIAS --------------------------- 181
-

Redescon fuentes senoidales de distintas frecuencias
Redes con fuentes periódicas no senoidales. Series de Fourier
Red auxiliar de C.D.
Red auxiliar de C.A.
Valores efectivos de corriente, voltaje y potencia media
Problemas complementarios

CAPÍTULO VI. REDES DE DOS PUERTOS --------------------------------------- 219
-

Ecuaciones y representaciones con parámetros Z
Ecuaciones yrepresentaciones con parámetros Y
Ecuaciones con parámetros de transmisión directos e inversos
El transformador ideal
Ecuaciones y representaciones con parámetros híbridos directos e inversos
Equivalencias entre parámetros
Conexiones fundamentales entre redes de dos puertos
Problemas complementarios

BIBLIOGRAFÍA --------------------------------------------------------------------------- 299

10Problemario de Circuitos Eléctricos II

PRÓLOGO
Este trabajo es producto del Programa Académico de Año Sabático otorgado al autor
durante el periodo 2001-2002. Externo mi agradecimiento al licenciado Francisco
Ramírez Rodríguez, Coordinador General de Programas Académicos Especiales de la
Secretaría Académica del Instituto Politécnico Nacional y al licenciado Alfredo
Villafuerte Iturbide,responsable del Programa Año Sabático, por las atenciones que se
sirvieron brindar al suscrito para hacer posible la realización de este trabajo.

El presente Problemario de circuitos eléctricos II está destinado a estudiantes de
Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica y carreras afines; tiene como finalidad
servir de apoyo en su preparación profesional para el estudio de la Teoría de los...