IE0209 — Circuitos Lineales I

Este es un curso introductorio a la ingeniería eléctrica, donde se estudian las principales herramientas y teoremas para el análisis y diseño de circuitos eléctricos lineales. Se definen los conceptos fundamentales de la teoría de circuitos y se presentan los elementos almacenadores de energía y su efecto en la respuesta temporal de los circuitos.

1. Introducción
   1. Reseña histórica de la Ingeniería Eléctrica y sus campos de actividad.
   2. Definiciones y unidades según el sistema internacional, nomenclatura, medición de las variables eléctricas.
   3. Carga eléctrica, corriente eléctrica, tensión, resistencia, potencia y energía.
   4.  Circuitos de elementos Elementos eléctricos. Introducción a los elementos lineales pasivos, fuentes de tensión y corriente, fuentes dependientes.
   5. Circuito eléctrico. Definición de circuito eléctrico, convención pasiva de signos, potencial de referencia, definición de nodos y mallas.
2. Análisis de circuitos resistivos.
   1. Ley de Ohm. Relación corriente tensión en la resistencia eléctrica. La resistencia ideal, circuito abierto y cortocircuito, la resistencia real, conductancia.
   2. Introducción a las técnicas de análisis de las redes eléctricas. Ley de corrientes de Kirchhoff, Ley de tensiones de Kirchhoff.
   3. Cálculo de resistencias Resistencias en serie, resistencias en paralelo, circuitos resistivos con fuentes dependientes.
   4. Análisis de fuentes múltiples. Fuentes en serie, fuentes en paralelo.
   5. Divisores de tensión y corriente.
   6. Transformación delta–estrella
   7. Introducción a los programas de simulación de circuitos eléctricos.
3. Técnicas para el análisis de los circuitos lineales. 
   1. Análisis de nodos y mallas. 
   2. Teorema de superposición.
   3. Teorema de transformación de Modelo práctico de las fuentes de tensión y corriente.
   4. Teorema de Téllegen.
   5. Teoremas de Thévenin y Norton.
   6. Teoremas de máxima transferencia de Concepto de eficiencia.
4. Elementos almacenadores de energía. 
   1. El capacitor ideal. Almacenamiento de energía, capacitores en serie, capacitores en paralelo. Modelos del capacitor real.
   2. El inductor ideal. Almacenamiento de energía, inductores en serie, inductores en paralelo. Modelos del inductor real.
5. El circuito de primer orden.
   1. Respuesta completa del circuito RC a entradas tipo escalón, rampa e impulso. Respuesta natural del circuito RC, respuesta forzada del circuito RC.
   2. Respuesta completa del circuito RL a entradas tipo escalón, rampa e impulso. Respuesta natural del circuito RL, respuesta forzada del circuito RL.
6. Circuito de segundo orden.
   1. Obtención de la ecuación diferencial de un circuito eléctrico RLC con dos elementos almacenadores de energía independientes.
   2. Solución de la ecuación diferencial de un circuito eléctrico RLC con dos elementos almacenadores de energía independientes para entradas tipo escalón, rampa e impulso.
   3. Efecto de los parámetros RLC (respuesta sobre amortiguada, críticamente amortiguada y subamortiguada) y su relación con las raíces de la ecuación característica del circuito, respuesta natural, forzada y completa.

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