Análisis de redes /
Valkenburg, M. E. Van
Análisis de redes / M. E. Van Valkenburg. - México : Limusa, 1983 - 636 p.
CONTENIDO
PROLOGO A LA TERCERA EDICION 1
PROLOGO A LA SEGUNDA EDICION 3
1. DESARROLLO DEL CONCEPTO DE CIRCUITO 15
1-1 Introducción 15
1-2 Carga y energía 16
1-3 La relación de los conceptos de campo y de circuito 20
1-4 El parámetro capacitancia 20
1-5 El parámetro inductancia 25
1-6 El parámetro resistencia 32
1-7 Unidades y escalas 35
1-8 Enfoque de un sistema físico como circuito 37
2. CONVENCIONES PARA DESCRIBIR REDES 49
2-1 Sentidos de referencia para corriente y voltaje 49
2-2 Convenciones para elementos activos 51
2-3 Convención del punta para circuitos acopladas 53
2-4 Descripción topológica de redes 58
3. ECUACIONES DE REDES 67
3-1 Leyes de Kirchhoff 67
3-2 El número de ecuaciones de red 70
3-3 Transformaciones de fuentes 75
3-4 Ejemplos de la formulación de las ecuaciones de redes 79
3-5 Análisis con variables de malla 80
3-6 Análisis can variables de nada 92
3-7 Determinantes: menares y el método de Gauss 96
3-8 Dualidad 101
3-9 Análisis con variables de estada 103
4. ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN 120
4-1 Soluciones general y particular 121
4-2 Constantes de tiempo 126
4-3 El factor de integración 129
4-4 Redes más complicadas 133
5. CONDICIONES INICIALES EN LAS REDES 141
5-1 ¿Por qué se estudian las condiciones iniciales? 141
5-2 Condiciones iniciales en los elementos 142
5-3 Interpretación geométrica de las derivadas 147
5-4 Procedimiento para evaluar las condiciones iniciales 149
5-5 Estado inicial de una red 154
6. ECUACIONES DIFERENCIALES, CONTINUACION 165
6-1 Ecuación de segundo orden: excitación interna 165
6-2 Ecuaciones de orden más elevado: excitación interna 174
6-3 Redes excitadas con fuentes de energía interna 176
6-4 Respuesta en relación con la ubicación de las raíces en el plano S 182
6-5 Soluciones generales de acuerdo con S, Q y Wn 187
7. LA TRANSFORMACION DE LAPLACE 201
7-1 Introducción 201
7-2 La transformación de Laplace 203
7-3 Algunos teoremas básicos para la transformación de Laplace 207
7-4 Ejemplos de la solución de problemas con la transformación de Laplace 211
7-5 Desarrollo en fracciones parciales 214
7-6 Teorema de expansión de Heaviside 218
7-7 Ejemplos de solución mediante la transformación de Laplace 222
8. TRANSFORMADAS DE OTRAS FORMAS DE ONDAS DE SEÑALES 237
8-1 La función de escalón unitario trasladado 237
8-2 Las funciones rampa e impulso 242
8-3 Síntesis de la forma de onda 250
8-4 Valor inicial y final de f(t) a partir de F(s) 258
8-5 La integral de convolución 260
8-6 Convolución corro la suma 268
9. FUNCIONES DE IMPEDANCIA Y TEOREMAS DE RED 283
9-1 Concepto de frecuencia compleja 283
9-2 Impedancia transformada y circuitos transformados 287
9-3 Combinaciones de elementos en serie y en paralelo 293
9-4 Superposición y reciprocidad 298
9-5 Teorema de Thévenin y teorema de Norton 302
10. FUNCIONES DE RED: POLOS Y CEROS 323
10-1 Pares de terminales o puertos 323
10-2 Funciones de red para redes de uno o dos puertos 324
10-3 Cálculo de las funciones de red 330
Redes escalera 330
Redes generales 332
10-4 Polos y ceros de funciones de red 335
10-5 Restricciones para ubicaciones de polos y ceros de funciones de punto impulsor 338
10-6 Restricciones para ubicaciones de polos y ceros para funciones de transferencia 343
10-7 Comportamiento en el dominio del tiempo a partir de la gráfica de polos y ceros 347
10-8 Estabilidad de redes activas 353
11. PARAMETROS DE DOS PUERTOS 373
11-1 Relación de las variables para dos puertos 373
11-2 Parámetros de admitancia en corto circuito 374
11-3 Parámetros de impedancia de circuito abierto 377
11-4 Parámetros de transmisión 380
11-5 Parámetros híbridos 383
11-6 Relaciones entre conjuntos de parámetros 386
11-7 Conexión en paralelo de redes de dos puertos 386
12. ANALISIS SENOIDAL DE ESTADO PERMANENTE 401
12-1 El estado permanente senoidal 401
12-5 Fasores y diagramas fasoriales 412
13. GRAFICAS DE LA RESPUESTA DE FRECUENCIA 423
13-1 Partes de las funciones de red 423
13-2 Gráficas de magnitud y fase 424
13-3 Lugares geométricos complejos 427
13-4 Gráficas a partir de fasores en el planos 431
13-5 Diagramas de Bode 440
13-6 El criterio de Nyquist 448
14. POTENCIA DE ENTRADA, TRANSFERENCIA DE POTENCIA Y PERDIDA DE INSERCION 473
14-1 Energía y potencia 424
14-2 Valores efectivos o de raíz media cuadrática 479
14-3 Potencia media y potencia compleja 482
14-4 Problemas de optimización de la transferencia de potencia 486
14-5 Pérdida de inserción 490
14-6 Teorema de Tellegen 494
15. SERIES DE FOURIER Y ESPECTROS DE SEÑALES 509
15-1 Series de Fourier 509
15-2 Evaluación de los coeficientes de Fourier 513
15-3 Simetrías de formas de onda en relación con los coeficientes de Fourier 517
15-4 Convergencia en series truncadas 525
15-5 Forma exponencial de la serie de Fourier 531
15-6 Respuesta de estado permanente a señales periódicas 536
16. INTEGRAL DE FOURIER Y ESPECTROS CONTINUOS 551
16-1 Envolvente de espectro para un pulso recurrente 551
16-2 La integral y la transformada de Fourier 554
16-3 Aplicación en el análisis de redes 557
16-4 Algunas transformadas de Fourier, útiles 561
16-5 Relación entre la transformada de Fourier y la de Laplace 567
16-6 Ancho de banda y duración de pulso 569
16-7 Ancho de banda y tiempo de elevación 573
APENDICES
A. ALGEBRA DE NUMEROS COMPLEJOS (FASORES) 583
A-1 Definiciones 583
A-2 Suma y resta 584
A-3 Multiplicación 585
A-4 División 586
A-5 Logaritmo de número complejo 587
A-6 Raíces y potencias de números complejos 588
B. ALGEBRA MATRICIAL 591
B-1 Definiciones 591
B-2 Suma y resta de matrices 592
B-3 Multiplicación de matrices 593
B-4 Otras definiciones 594
B-5 Solución matricial de ecuaciones lineales simultáneas 595
C. CAMBIO DE ESCALAS 599
C-1 Un ejemplo de cambio de escala 599
C-2 Escalas de frecuencia y magnitud 600
D. TABLA DE TRANSFORMADAS INVERSAS DE LAPLACE 605
E. EJERCICIOS PARA COMPUTADORA DIGITAL 609
E-1 Métodos numéricos para encontrar raíces 609
E-2 Integración numérica 609
E-3 Formulación y operaciones matriciales 610
E-4 Cómo resolver ecuaciones algebraicas lineales simultáneas 610
E-5 Operaciones algebraicas 610
E-6 Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias 610
E-7 Solución de ecuaciones diferenciales no lineales 610
E-8 Análisis de redes 611
E-9 Determinación por computadora de la graficación de magnitud y fase 611
E-10 Referencias 610
F. BIBLIOGRAFIA 613
F-1 Libros de texto elementales e intermedios 613
F-2 Textos avanzados de teoría de circuito 615
F-3 Textos de teoría de circuito orientados a la computadora 616
F-4 Modelación de dispositivos 617
F-5 Sistemas 618
F-6 Material básico o de interés histórico 618
G. RESPUESTAS A PROBLEMAS SELECTOS 619
H. NOTAS HISTORICAS 627
INDICE 631
9681801784
REDES ELECTRICAS
MATEMATICAS APLICADAS
TRANSFORMADAS DE LAPLACE
CALCULO DE REDES ELECTRICAS
TEOREMAS DE REDES ELECTRICAS
INDUCTANCIA MUTUA
REDES DE TRANSDUCTOR DE DOS PUERTAS
ONDAS NO SENOIDALES
SISTEMAS TRIFASICOS
621.316.1 V239
Análisis de redes / M. E. Van Valkenburg. - México : Limusa, 1983 - 636 p.
CONTENIDO
PROLOGO A LA TERCERA EDICION 1
PROLOGO A LA SEGUNDA EDICION 3
1. DESARROLLO DEL CONCEPTO DE CIRCUITO 15
1-1 Introducción 15
1-2 Carga y energía 16
1-3 La relación de los conceptos de campo y de circuito 20
1-4 El parámetro capacitancia 20
1-5 El parámetro inductancia 25
1-6 El parámetro resistencia 32
1-7 Unidades y escalas 35
1-8 Enfoque de un sistema físico como circuito 37
2. CONVENCIONES PARA DESCRIBIR REDES 49
2-1 Sentidos de referencia para corriente y voltaje 49
2-2 Convenciones para elementos activos 51
2-3 Convención del punta para circuitos acopladas 53
2-4 Descripción topológica de redes 58
3. ECUACIONES DE REDES 67
3-1 Leyes de Kirchhoff 67
3-2 El número de ecuaciones de red 70
3-3 Transformaciones de fuentes 75
3-4 Ejemplos de la formulación de las ecuaciones de redes 79
3-5 Análisis con variables de malla 80
3-6 Análisis can variables de nada 92
3-7 Determinantes: menares y el método de Gauss 96
3-8 Dualidad 101
3-9 Análisis con variables de estada 103
4. ECUACIONES DIFERENCIALES DE PRIMER ORDEN 120
4-1 Soluciones general y particular 121
4-2 Constantes de tiempo 126
4-3 El factor de integración 129
4-4 Redes más complicadas 133
5. CONDICIONES INICIALES EN LAS REDES 141
5-1 ¿Por qué se estudian las condiciones iniciales? 141
5-2 Condiciones iniciales en los elementos 142
5-3 Interpretación geométrica de las derivadas 147
5-4 Procedimiento para evaluar las condiciones iniciales 149
5-5 Estado inicial de una red 154
6. ECUACIONES DIFERENCIALES, CONTINUACION 165
6-1 Ecuación de segundo orden: excitación interna 165
6-2 Ecuaciones de orden más elevado: excitación interna 174
6-3 Redes excitadas con fuentes de energía interna 176
6-4 Respuesta en relación con la ubicación de las raíces en el plano S 182
6-5 Soluciones generales de acuerdo con S, Q y Wn 187
7. LA TRANSFORMACION DE LAPLACE 201
7-1 Introducción 201
7-2 La transformación de Laplace 203
7-3 Algunos teoremas básicos para la transformación de Laplace 207
7-4 Ejemplos de la solución de problemas con la transformación de Laplace 211
7-5 Desarrollo en fracciones parciales 214
7-6 Teorema de expansión de Heaviside 218
7-7 Ejemplos de solución mediante la transformación de Laplace 222
8. TRANSFORMADAS DE OTRAS FORMAS DE ONDAS DE SEÑALES 237
8-1 La función de escalón unitario trasladado 237
8-2 Las funciones rampa e impulso 242
8-3 Síntesis de la forma de onda 250
8-4 Valor inicial y final de f(t) a partir de F(s) 258
8-5 La integral de convolución 260
8-6 Convolución corro la suma 268
9. FUNCIONES DE IMPEDANCIA Y TEOREMAS DE RED 283
9-1 Concepto de frecuencia compleja 283
9-2 Impedancia transformada y circuitos transformados 287
9-3 Combinaciones de elementos en serie y en paralelo 293
9-4 Superposición y reciprocidad 298
9-5 Teorema de Thévenin y teorema de Norton 302
10. FUNCIONES DE RED: POLOS Y CEROS 323
10-1 Pares de terminales o puertos 323
10-2 Funciones de red para redes de uno o dos puertos 324
10-3 Cálculo de las funciones de red 330
Redes escalera 330
Redes generales 332
10-4 Polos y ceros de funciones de red 335
10-5 Restricciones para ubicaciones de polos y ceros de funciones de punto impulsor 338
10-6 Restricciones para ubicaciones de polos y ceros para funciones de transferencia 343
10-7 Comportamiento en el dominio del tiempo a partir de la gráfica de polos y ceros 347
10-8 Estabilidad de redes activas 353
11. PARAMETROS DE DOS PUERTOS 373
11-1 Relación de las variables para dos puertos 373
11-2 Parámetros de admitancia en corto circuito 374
11-3 Parámetros de impedancia de circuito abierto 377
11-4 Parámetros de transmisión 380
11-5 Parámetros híbridos 383
11-6 Relaciones entre conjuntos de parámetros 386
11-7 Conexión en paralelo de redes de dos puertos 386
12. ANALISIS SENOIDAL DE ESTADO PERMANENTE 401
12-1 El estado permanente senoidal 401
12-5 Fasores y diagramas fasoriales 412
13. GRAFICAS DE LA RESPUESTA DE FRECUENCIA 423
13-1 Partes de las funciones de red 423
13-2 Gráficas de magnitud y fase 424
13-3 Lugares geométricos complejos 427
13-4 Gráficas a partir de fasores en el planos 431
13-5 Diagramas de Bode 440
13-6 El criterio de Nyquist 448
14. POTENCIA DE ENTRADA, TRANSFERENCIA DE POTENCIA Y PERDIDA DE INSERCION 473
14-1 Energía y potencia 424
14-2 Valores efectivos o de raíz media cuadrática 479
14-3 Potencia media y potencia compleja 482
14-4 Problemas de optimización de la transferencia de potencia 486
14-5 Pérdida de inserción 490
14-6 Teorema de Tellegen 494
15. SERIES DE FOURIER Y ESPECTROS DE SEÑALES 509
15-1 Series de Fourier 509
15-2 Evaluación de los coeficientes de Fourier 513
15-3 Simetrías de formas de onda en relación con los coeficientes de Fourier 517
15-4 Convergencia en series truncadas 525
15-5 Forma exponencial de la serie de Fourier 531
15-6 Respuesta de estado permanente a señales periódicas 536
16. INTEGRAL DE FOURIER Y ESPECTROS CONTINUOS 551
16-1 Envolvente de espectro para un pulso recurrente 551
16-2 La integral y la transformada de Fourier 554
16-3 Aplicación en el análisis de redes 557
16-4 Algunas transformadas de Fourier, útiles 561
16-5 Relación entre la transformada de Fourier y la de Laplace 567
16-6 Ancho de banda y duración de pulso 569
16-7 Ancho de banda y tiempo de elevación 573
APENDICES
A. ALGEBRA DE NUMEROS COMPLEJOS (FASORES) 583
A-1 Definiciones 583
A-2 Suma y resta 584
A-3 Multiplicación 585
A-4 División 586
A-5 Logaritmo de número complejo 587
A-6 Raíces y potencias de números complejos 588
B. ALGEBRA MATRICIAL 591
B-1 Definiciones 591
B-2 Suma y resta de matrices 592
B-3 Multiplicación de matrices 593
B-4 Otras definiciones 594
B-5 Solución matricial de ecuaciones lineales simultáneas 595
C. CAMBIO DE ESCALAS 599
C-1 Un ejemplo de cambio de escala 599
C-2 Escalas de frecuencia y magnitud 600
D. TABLA DE TRANSFORMADAS INVERSAS DE LAPLACE 605
E. EJERCICIOS PARA COMPUTADORA DIGITAL 609
E-1 Métodos numéricos para encontrar raíces 609
E-2 Integración numérica 609
E-3 Formulación y operaciones matriciales 610
E-4 Cómo resolver ecuaciones algebraicas lineales simultáneas 610
E-5 Operaciones algebraicas 610
E-6 Solución de ecuaciones diferenciales ordinarias 610
E-7 Solución de ecuaciones diferenciales no lineales 610
E-8 Análisis de redes 611
E-9 Determinación por computadora de la graficación de magnitud y fase 611
E-10 Referencias 610
F. BIBLIOGRAFIA 613
F-1 Libros de texto elementales e intermedios 613
F-2 Textos avanzados de teoría de circuito 615
F-3 Textos de teoría de circuito orientados a la computadora 616
F-4 Modelación de dispositivos 617
F-5 Sistemas 618
F-6 Material básico o de interés histórico 618
G. RESPUESTAS A PROBLEMAS SELECTOS 619
H. NOTAS HISTORICAS 627
INDICE 631
9681801784
REDES ELECTRICAS
MATEMATICAS APLICADAS
TRANSFORMADAS DE LAPLACE
CALCULO DE REDES ELECTRICAS
TEOREMAS DE REDES ELECTRICAS
INDUCTANCIA MUTUA
REDES DE TRANSDUCTOR DE DOS PUERTAS
ONDAS NO SENOIDALES
SISTEMAS TRIFASICOS
621.316.1 V239