====== 66.06. Análisis de Circuitos ======

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===== Contacto =====

**Coordinador:** [[jvelo@unlm.eduar|Enrique Jorge Velo]]\\

<!-- # Info de la página oficial de la materia:
**Página web oficial:** [[http://www.fi.uba.ar/materias/enlace]]\\
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===== Información académica =====

^  Carrera  ^  Créditos  ^  Correlativas  ^  Condición  ^
|[[carreras:electronica|Ingeniería Electrónica]]  |  10  |  [[materias:61:10|61.10]] - [[materias:62:03|62.03]]  |  Obligatoria  |
|[[carreras:informatica|Ingeniería Informática]]  |  10  |  [[materias:61:10|61.10]] - [[materias:62:03|62.03]]  |  Obligatoria de la orientación **Sistemas Distribuidos** |

++++Objetivos|
  -Aplicar los conocimientos de los conceptos asociados a cada variable, parámetro o factor involucrado en un circuito.
  -Utilizar los métodos de resolución de circuitos como herramienta operativa.
  -Desarrollar una formación metodológica que les permita resolver situaciones nuevas en el campo de los circuitos eléctricos o electrónicos.
  -Conocer el comportamiento y las principales propiedades de los circuitos de uso más frecuente en la práctica.
  -Aplicar las herramientas de simulación por computadora a la resolución de circuitos eléctricos o electrónicos.
++++

++++Programa sintético|
Elementos de circuitos. Redes resistivas. Ecuaciones de mallas. Redes lineales y superposición. Ecuaciones de nodos.\\

Capacitores e inductores. Energía almacenada en capacitores e inductores. Circuitos de primer orden. Circuitos lineales invariables con el tiempo. Respuesta al escalón y al impulso. Circuitos de segundo orden. Respuesta al escalón y al impulso. Lugar de raíces del polinomio característico. Circuitos R-L-C paralelo y serie. Circuitos duales.\\

Análisis de estado senoidal permanente. Fasores. Impedancia y admitancia. Relación entre los fasores y los elementos del circuito. Circuitos resonantes serie y paralelo. Potencia en estado senoidal permanente. Circuitos trifásicos. Diagramas fasoriales. Conexiones estrella y triángulo.\\

La transforamda de Laplace. Definición propiedades básicas. Ejemplos de transformadas y antitransformadas. Circuitos transformados. Solución de circuitos de primer y segundo orden. Circuitos lineales invariantes con el tiempo. Concepto de frecuencia compleja. Funciones impedancia y admitancia transformadas. Análisis de nodos y de mallas para redes transformadas. Respuesta al escalón y al impulso. Teoremas de redes. El teorema de superposición. El teorema de redes equivalentes Thevenin-Norton.\\

Cuadripolos. Frecuencias naturales y funciones de una red. Polos y ceros. Interpretación física de polos y ceros. Relación con las frecuencias naturales de una red.\\
Gráficos de respuesta en frecuencia. Diagramas de Bode de módulo y fase.\\

Filtros: definiciones. Tipos de filtros. Circuitos de primer orden. Circuitos de segundo orden. Circuitos con realimentación múltiple.\\
++++

++++Programa analítico|
  -Introducción y definiciones:
    -Circuitos de constantes localizadas. Nodos, ramas, mallas y direcciones de referencia.
    -Leyes de Kirchhoff.
  -Elementos de circuito:
    -Resistores. Lineales e invariables con el tiempo. Lineales y variables con el tiempo. No lineales.
    -Conexiones de resistores en serie y en paralelo.
    -Fuentes independientes. Fuentes de tensión. Fuentes de corriente. Circuitos equivalentes de Thevenin y Norton. Formas de ondas: caracterización y ejemplos.
    -Conexiones de fuentes en serie en paralelo.
    -Fuentes controladas. Caracterización de los cuatro tipos. Ejemplos.
    -Circuitos sencillos con resistores y fuentes.
    -Potencia disipada en un resistor y entregada por una fuente. Circuitos activos y pasivos.
  -Redes resistivas:
    -Ecuaciones de mallas para un circuito de dos mallas. Redes lineales y superposición. Ecuaciones de mallas para un circuito general.
    -Ecuaciones de nodos para un circuito de dos nodos. Ecuaciones de nodos para un circuito general.
    -Análisis de redes que contienen fuentes de tensión y de corriente.
    -Análisis de redes que contienen fuentes controladas. Ejemplo de aplicación a amplificadores operacionales.
    -Teoremas de Thevenin y Norton para circuitos resistivos.
  -Capacitores de Inductores:
    -Capacitores e inductores. Lineales e invariables con el tiempo. Lineales y variables con el tiempo. No lineales. Histéresis.
    -Conexiones de capacitores e inductores en serie y en paralelo.
    -Energía almacenada en capacitores e inductores.
    -Inductores acoplados. Inductancia mutua y coeficiente de acoplamiento. El transformador ideal: características.
  -Circuitos de primer orden:
    -Circuitos lineales invariables con el tiempo, respuesta con excitación nula. Circuito R-C. Circuito R-L. Dependencia de las condiciones iniciales.
    -Respuesta con condiciones iniciales nulas.
    -Respuesta completa: transitorios y estado estacionario.
    -Linealidad e invariabilidad con el tiempo de la respuesta.
    -Respuesta al escalón y al impulso.
    -Circuitos con más de una constante de tiempo.
  -Circuitos de segundo orden:
    -Circuito R-L-C lineal invariable con el tiempo, respuesta con excitación nula.
    -Respuesta con condiciones iniciales nulas. Respuesta al escalón y al impulso.
    -Lugar de raíces del polinomio característico. Respuesta en función del coeficiente de amortiguamiento.
    -Circuitos R-L-C paralelos y serie. Circuitos duales.
  -Análisis en estado senoidal permanente:
    -Fasores. Representación de una sinusoide por un fasor.
    -Respuesta completa y respuesta en estado senoidal permanente. Superposición en estado estacionario.
    -Impedancia y admitancia. Relación entre los fasores y los elementos de circuito.
    -Análisis en estado senoidal permanente de circuitos sencillos. Conexiones en paralelo y en serie. Análisis de mallas y de nodos.
    -Circuitos resonantes serie y paralelo. Lugar geométrico de Z e Y. Análisis con fasores. El Q del circuito resonante.
    -Potencia en estado senoidal permanente. Potencia instantánea, media y compleja. Superposición y potencia media. Valores eficaces o cuadráticos medios. Teorema de máxima transferencia de potencia.
    -Circuitos trifásicos. Diagramas fasoriales. Conexiones estrella y triángulo. Potencia en circuitos trifásicos.
  -La transformada de Laplace:
    -Definción de la transformada de Laplace y de sus propiedades básicas. Ejemplos de transformadas y antitransformadas.
    -Ejemplos de la transformación de formas de onda.
    -Circuitos transformados. Aplicación de la transformada de Laplace. Solución de circuitos de primero y segundo orden.
  -Circuitos lineales invariantes con el tiempo:
    -Concepto de frecuencia compleja. Funciones impedancia y admitancia transformadas.
    -Análisis de nodos y de mallas para redes transformadas.
    -Respuesta a estado cero y a entrada cero. Respuesta completa. Respuesta transitoria y permanente.
    -Respuesta al escalón y al impulso.
    -Respuesta a una excitación arbitraria. La integral de convolución.
  -Teoremas de redes:
    -El teorema de superposición.
    -El teorema de redes equivalentes Thevenin - Norton.
    -El teorema de reciprocidad.
  -Cuadripolos:
    -Cuadripolos resistivos. Descripción de la red. Cuadripolo no lineal. Modelo incremental y análisis para pequeña señal. Ejemplo de aplicación a un transistor bipolar.
    -Matrices de impedancia, admitancia, híbrida y transmisión de un cuadripolo. Relaciones entre las mismas. Ejemplo de aplicación de un transistor.
  -Frecuencias naturales y funciones de una red:
    -Frecuencias naturales de una red. Definición y propiedades generales de la función de una red.
    -Polos y ceros. Interpretación física de polos y ceros. Relación con las frecuencias naturales de una red.
    -Relación entre la respuesta en frecuencia y la respuesta de escalón.
    -Gráficos de respuesta en frecuencia. Diagramas de Bode de módulo y fase.
    -Escalamiento de las funciones de red.
  -Filtros:
    -Definiciones. Tipos de filtros.
    -Circuitos de primer orden, pasivos RC.
    -Circuitos de primer orden, activos con operacionales ideales, inversores y no inversores.
    -Circuitos de segundo orden, pasivos RLC, relación entre la respuesta en frecuencia, la respuesta al escalón y la ubicación de los polos y ceros en el plano complejo.
    -Circuitos de segundo orden, activos. Circuitos en variables de estado. Circuitos con realimentación múltiple inversores y no inversores.


++++

<!-- # Cursos de la materia:
++++Mostrar cursos|
^  Curso  ^  Modalidad  ^  Docentes  ^  Días  ^  Horario  ^
# Para cada curso o modalidad u horario:
|  #curso  |  (TP|TPO|PO|P|...)  |Nombre Docentes  |  diasdelasemana  |  desde - hasta (HH:MM)  |
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===== Material de estudio =====

  *{{:materias:66:06:teoricas_de_analisis_de_circuitos.pdf|Apuntes de la Teorica de Analisis de Circuitos (por Margarita Manterola)}}



++++Trabajos Prácticos|
  *[[.06:tp_2do_cuat_2004_555_loco|555 loco y filtro Chebyshev - 2do Cuatrimestre 2004]]
  *[[.06:tp_1er_cuat_2006_sintesis_filtro|Síntesis de un filtro - 1er Cuatrimestre 2006]]
  *{{:materias:66:06:tp_2c2006.rar|Síntesis de un filtro - 2do Cuatrimestre 2006}}
  *[[.06:tp_1er_cuat_2007_diseño_sintesis_filtro_chebyshev|Diseño y Síntesis de un Filtro Chebyshev - 1er cuatrimestre 2007]]

++++

++++Resultados de la guía de ejercicios (por alumnos):|
  *[[.06:guia_1|1-A Redes Resistivas]]

++++

++++ Simulaciones de ejercicios en LTspice |
  * [[.06:simulaciones_de_ejercicios|Simulaciones]]
<note important> Estas simulaciones NO son oficiales. Fueron subidas por alumnos. </note>
++++


<!-- # Enlaces a los artículos sobre parciales:
==== Parciales ====
# Para cada parcial
  *[[.numeromateria:parcial_(#catedra)_yyyymmdd_(#articulo)|Descripción del parcial]]
# Rellenando con x los datos desconocidos.
# Por ejemplo: [[.63:parcial_13_200605xx_1|Primer parcial, primer cuatrimestre, cátedra X]]
-->




++++ Parciales|

1º Parcial
  *[[.06:parcial_20071026|Parcial del 26/10/07]]
  *[[.06:parcial_20071117|Parcial del 17/11/07]]
  *{{:materias:66:06:155156.jpg?linkonly|Parcial del 16/05/08}}
  *{{:materias:66:06:155237.jpg?linkonly|Parcial del 04/07/07}}
  *{{:materias:66:06:155256.jpg?linkonly|Parcial del 25/10/08}}
  *{{:materias:66:06:155217.jpg?linkonly|Parcial del 16/12/00}}
  *{{:materias:66:06:155315.jpg?linkonly|Parcial del 10/12/08}}
  *{{:materias:66:06:160132.jpg?linkonly|Parcial del 15/11/08}}

2º Parcial
   *{{:materias:66:06:182917.jpg?linkonly|Parcial del 14/07/10}}
   *{{:materias:66:06:182937.jpg?linkonly|Parcial del 09/08/06}}
   *{{:materias:66:06:182957.jpg?linkonly|Parcial del 30/07/06}}
   *{{:materias:66:06:183017.jpg?linkonly|Parcial del 25/02/09}}
   *{{:materias:66:06:2parcial:20090218.jpg?linkonly|Parcial del 18/02/09}}
   *{{:materias:66:06:183037.jpg?linkonly|Parcial del 17/12/08}}
   *{{:materias:66:06:183335.jpg?linkonly|Parcial del 18/02/09}}
   *{{:materias:66:06:2parcial:20030730.jpg?linkonly|Parcial del 30/07/03}}




++++

<!-- # Enlaces a los artículos sobre finales:
==== Finales ====
# Para cada final
  *[[.numeromateria:final_(#catedra)_yyyymmdd_(#articulo)|Descripción del final]]
# Rellenando con x los datos desconocidos.
# Por ejemplo: [[.63:final_13_200601xx_1|Primer final, verano de 2006, cátedra X]]
-->

<!-- # Enlaces a las guías de ejercicios:
==== Guías ====
# Para cada capítulo:
  *[[.numeromateria:guia_[#catedra_]_(#guía)|Nombre unidad]]
# Por ejemplo: [[.63:guia_1|Sistemas Materiales]]
-->

===== Enlaces =====

  *[[http://www.marga.com.ar/~marga/6606/teoricas.pdf|Carpeta Teórica en pdf]]: Teóricas de Velo pasadas a PDF por Margarita Manterola. Licencia GPL.
  *[[http://circuitcalculator.com/wordpress/2006/01/21/find-standard-resistor-and-capacitor-values/|The CircuitCalculator.com Blog]]: Aplicación en JavaScript para obtener valores normalizados de resistencias a partir de otros teóricos.
  *[[http://web.fi.uba.ar/~fbarreiro/|Página personal de Fernando Barreiro]]: se pueden encontrar ejercicios de la guía resueltos en Mathcad y algunas excentricidades más.
  *[[http://www.falstad.com/fourier/|Fourier Series Applet]]: java-applet para jugar con señales y su transformada discreta de Fourier. Permite crear una función propia a partir del tiempo o a partir de las componentes sinusoidales. Incluye la opción de generar sonido a partir de la señal.
  *[[http://www.falstad.com/dfilter/|Digital Filters Applet]]: java-applet para jugar con filtros. Incluye la opción de generar sonido a partir de la señal resultante.
  *[[http://www.esi.unav.es/asignaturas/tratamiento%20digital/TEMA8/|Diseño de filtros digitales]]: realizado por Andoni Irizar, de la Universidad de Navarra. Abarca temas de diseño de filtros como //transformación de filtros con cambios de variable//, [[wp>http://en.wikipedia.org/wiki/IIR|filtros IIR]], //Butterworth// y //Chebyshev I & II//.
  *[[http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/filtros-t.pdf|Filtros Activos]]: monografía realizada por el profesor Federico Miyara, de la Universidad Nacional de Rosario. Tomado de [[http://www.fceia.unr.edu.ar/enica3/biblio.htm|aquí]].
  *[[http://www.national.com/an/AN/AN-779.pdf|National Semiconductor - Application Note 779]]: introducción básica a filtros activos, pasivos y de capacitor conmutado.
  *[[http://www.tech-chat.de/aacircuit.html|AACircuit]]: software alemán para dibujar esquemáticos en formato ASCII ([[http://www.google.com/translate?u=httphttp%3A%2F%2Fwww.tech-chat.de%2Faacircuit.html&langpair=de%7Cen&hl=es&ie=UTF8|traducción aproximada al inglés]]).