Semestre I 2026

Nivel: 3er Semestre
Docente: Ing. Hugo Hernán Choque Alanoca
Horarios:
Lunes: 08:00 a 10:00
Viernes: 08:00 a 10:00
OBJETIVO
Analizar circuitos en régimen transitorio y estado permanente mediante ecuaciones diferenciales y Transformada de La Place
COMPETENCIAS
Analiza circuitos en el dominio del tiempo y la frecuencia
ELEMENTOS DE COMPETENCIA
- Describe la Teoría de Circuitos
- Clasifica distintos tipos de señales eléctrica y sus transformadas
- Analiza y soluciona distintas configuraciones de circuitos en el dominio del tiempo
- Analiza y soluciona distintas configuraciones de circuitos en el dominio de la frecuencia
- Analiza y da solución a circuitos bi-puerta, activos y pasivos en distintas configuraciones
- Analiza circuitos con frecuencia variable de la excitación
- Analiza y diseña filtros activos y pasivos
- Analiza y resuelve circuitos con acoplamiento magnético
CONTENIDO MINIMO
- INTRODUCCIÓN
- ANÁLISIS DE CIRCUITOS UTILIZANDO LA TRANSFORMADA DE LAPLACE
- FRECUENCIA COMPLEJA
- FUNCIONES DE RED, POLOS Y CEROS
- PARÁMETROS DE RED
- RESPUESTA EN FRECUENCIA Y GRÁFICOS
- ANÁLISIS Y DISEÑO DE FILTROS
- CIRCUITOS CON ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO
CONTENIDO ANALÍTICO
1. Introducción
- Conceptos básicos de circuitos de orden superior.
- Relevancia del análisis en el dominio del tiempo y la frecuencia, y aplicaciones en ingeniería eléctrica y electrónica.
2. Análisis de circuitos utilizando la Transformada de Laplace
- Definición de la Transformada de Laplace y propiedades principales.
- Transformada de Laplace de funciones y formas de onda comunes.
- Transformada inversa de Laplace y técnicas de desarrollo (expansión en fracciones parciales).
- Transformación de circuitos del tiempo a la frecuencia compleja (dominio S).
- Impedancia y admitancia compleja.
3. Frecuencia compleja
- Introducción a la frecuencia compleja y su utilidad en el análisis de circuitos.
- Análisis de redes en el dominio S.
- Respuesta de redes en el plano S y su interpretación.
- La respuesta natural del circuito.
- Cambio de escala en el dominio S para diferentes frecuencias.
4. Funciones de red, polos y ceros
- Funciones de red para redes de uno y dos puertos.
- Cálculo y determinación de funciones de red.
- Localización y análisis de polos y ceros.
- Gráficas en el plano complejo y criterios de estabilidad en redes activas.
5. Parámetros de red
- Parámetros de admittancia, impedancia, híbridos y de transmisión.
- Relación entre diferentes conjuntos de parámetros en redes de dos puertos.
- Cálculo en circuitos en cortocircuito y circuito abierto.
6. Respuesta en frecuencia y gráficos
- Análisis de funciones de transferencia, magnitud y fase.
- Representación gráfica mediante diagramas de Bode, Nichols y Nyquist.
- Lugares geométricos y diagramas en el plano S.
- Uso de gráficos para determinar la estabilidad y respuesta del sistema.
7. Análisis y diseño de filtros
- Normalización de funciones de transferencia.
- Filtros de primer y segundo orden, y de orden superior.
- Tipos de filtros: Butterworth, Chebyshev y Bessel, sus características y aplicaciones.
- Diseño y ajuste de filtros en función de las especificaciones deseadas.
8. Circuitos con acoplamiento magnético
- Inductancia mutua y autoinducción.
- Coeficiente de acoplamiento magnético.
- Energía almacenada en circuitos acoplados.
- Transformadores ideales y su relación con redes acopladas.
- Impedancia reflejada y aplicaciones prácticas en sistemas de transmisión.
EVALUACION
- Primer Parcial (25%): Temas 1, 2 y 3
- Segundo Parcial (25%): Temas 4, 5 y 6
- Auxiliatura (15%)
- Prácticas (10%)
- Examen Final (25%) : Temas 7 y 8
BIBLIOGRAFIA
- J.D. Irwin (1997), Análisis Básico de Circuitos en Ingeniería. México: Prentice Hall.
- E. Jhonson, L. Hilburn, R. Jhonson (1978). Fundamentos de Análisis de Circuitos Eléctricos. Brasil: Prentice Hall
- K. Alexander, N. O. Sadiku (2006). Fundamentos de Circuitos eléctricos. Mexico: Mc Graw Hill
- M. E. Van Valkenburg (1980). Análisis de Redes. Mexico: Limusa
CRONOGRAMA DE AVANCE
- 2/3/2026 Presentación
- 6/3/2026 Conceptos básicos de circuitos de orden superior
- 9/3/2026 Importancia del análisis en el dominio del tiempo y frecuencia
- 13/3/2026 Definición y propiedades de la Transformada de Laplace
- 16/3/2026 Transformada de funciones comunes y formas de onda
- 20/3/2026 Dia del Padre
- 23/3/2026 Transformada inversa y fracciones parciales
- 27/3/2026 Transformación de circuitos al dominio S
- 30/3/2026 Impedancia y admitancia compleja
- 3/4/2026 Feriado de Semana Santa
- 6/4/2026 Ejercicios prácticos de análisis en el dominio S
- 10/4/2026 1er Parcial
- 13/4/2026 Introducción a la frecuencia compleja
- 17/4/2026 Respuesta natural y análisis en el plano S
- 20/4/2026 Funciones de red, polos y ceros
- 24/4/2026 Criterios de estabilidad
- 27/4/2026 Gráficos en el plano complejo
- 1/5/2026 Parámetros de impedancia y admitancia
- 4/5/2026 Parámetros híbridos y transmisión
- 8/5/2026 Relación entre parámetros y análisis de redes de dos puertos
- 11/5/2026 Ejercicios prácticos de frecuencia compleja
- 15/5/2026 2do Parcial
- 18/5/2026 Diagramas de Bode
- 22/5/2026 Diagramas de Nyquist y Nichols
- 25/5/2026 Diagramas de Nichols
- 29/5/2026 Filtros Butterworth
- 1/6/2026 Filtros Chebyshev
- 5/6/2026 Dia de la Docencia
- 8/6/2026 Filtros Bessel
- 12/6/2026 Inductancia mutua, transformadores ideales y aplicaciones
- 15/6/2026 Ejercicios prácticos de frecuencia compleja 19/6/2026
- 19/6/2026 Examen Final
Textos
MATERIALES COMPLEMENTARIOS
- Conceptos básicos de circuitos de orden superior, enlace 0, enlace 1, enlace 2, enlace 3
- Importancia del análisis en el dominio del tiempo y frecuencia, enlace 1, enlace 2, enlace 3, enlace 4
- Definición y propiedades de la Transformada de Laplace, enlace 1, enlace 2, enlace 3
- Transformada de funciones comunes y formas de onda
- Transformada inversa y fracciones parciales
- Transformación de circuitos al dominio S
- Impedancia y admitancia compleja
- Feriado de Semana Santa
- Ejercicios prácticos de análisis en el dominio S
- Introducción a la frecuencia compleja
- Respuesta natural y análisis en el plano S
- Funciones de red, polos y ceros
- Criterios de estabilidad
- Gráficos en el plano complejo
- Parámetros de impedancia y admitancia
- Parámetros híbridos y transmisión
- Relación entre parámetros y análisis de redes de dos puertos
- Ejercicios prácticos de frecuencia compleja
- Diagramas de Bode
- Diagramas de Nyquist y Nichols
- Diagramas de Nichols
- Filtros Butterworth
- Filtros Chebyshev
- Dia de la Docencia
- Filtros Bessel
- Inductancia mutua, transformadores ideales y aplicaciones
- Ejercicios prácticos de frecuencia compleja
APUNTES
- Apuntes 1er Parcial aqui
EJERCICIOS RESUELTOS
- Ejercicios 1er Parcial aqui