Circuitos Eléctricos I. L3.1

Circuitos Eléctricos I

Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones
Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas
Universidad Industrial de Santander

Módulo 3. Circuitos de orden superior: Frecuencia compleja
Lección 3.1. Circuitos con fuentes variantes en el tiempo

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1. Preparación de la lección

Competencias a desarrollar

Identificar y describir las formas de onda comunes en circuitos de corriente alterna (AC), incluyendo ondas cuadradas, triangulares y senoidales, y comprender sus características fundamentales como la amplitud, frecuencia y período.
Analizar el comportamiento de fuentes senoidales y AC en circuitos eléctricos, comprendiendo cómo estas fuentes influyen en la corriente y el voltaje, así como su representación en el dominio del tiempo y de la frecuencia.
Aplicar los conceptos de la respuesta forzada en circuitos AC, utilizando técnicas como el análisis fasorial para determinar la respuesta de circuitos resistivos, inductivos y capacitivos bajo condiciones de excitación senoidal.
Establecer las diferencias entre circuitos de corriente continua (DC) y alterna (AC), enfocándose en los efectos de la impedancia y el desfase en componentes reactivos (inductores y capacitores).
Utilizar herramientas matemáticas y gráficas para representar y analizar circuitos AC, incluyendo el uso de diagramas fasoriales, impedancias y el teorema de superposición en el contexto de señales senoidales.

Catálogo de Videos

Sinusoidal Sources

Graphical and Analytic Representation of Sinusoids - Jove

Curso de Circuitos I (CIRCUIT +)

Catálogo de Simuladores

Tinkercad

Matlab

Catálogo de Libros

Fundamentos de circuitos eléctricos (sadiku)

Análisis de circuitos en ingeniería. (William Hayt)

2. Profundización de la lección

L3.1 Circuitos con fuentes variantes en el tiempo

(T11) Introducción al análisis de circuitos AC:

Formas de onda comunes (cuadrada, triangular, senoidal); Fuentes senoidales y AC; Respuesta forzada en circuitos AC

Introducción al análisis de circuitos AC

Formas de onda comunes (cuadrada, triangular senoidal). (Bibliografía: Hayt p.381-382)
Fuentes senoidales y AC. (Bibliografía: Sadiku p.369-375, Dorf p.426-430)
Respuesta forzada en circuitos AC. (Bibliografía: Hayt p.384-387).

3. Reto de la lección

Resumen

4. Cierre de la lección

Autoevaluación

¿Cuáles son las principales diferencias entre las formas de onda senoidal, cuadrada y triangular en términos de sus características de amplitud, frecuencia y período? Proporciona ejemplos de aplicaciones donde se utilizan cada una de estas formas de onda.

¿Cómo se representa una fuente senoidal en el dominio del tiempo y en el dominio de la frecuencia? Explica cómo se relacionan estas representaciones y cómo se utilizan en el análisis de circuitos AC.

En un circuito AC que contiene resistencias, inductores y capacitores, ¿cómo se calcula la respuesta forzada utilizando el análisis fasorial? Proporciona un ejemplo que ilustre este proceso.

¿Qué es la impedancia y cómo difiere de la resistencia en un circuito AC? Discute cómo la impedancia afecta el análisis de circuitos que incluyen componentes reactivos.

¿Cómo se utilizan los diagramas fasoriales para representar la relación de fase entre voltajes y corrientes en un circuito AC? Explica cómo se construyen estos diagramas y qué información proporcionan sobre el comportamiento del circuito.

Estimados estudiantes,

Ahora que hemos concluido nuestra lección, es importante reflexionar sobre lo aprendido y consolidar nuestros conocimientos. A continuación, repasaremos los puntos clave de cada tema y evaluaremos nuestra comprensión a través de algunas preguntas reflexivas.