UNIVERSIDADUNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMONMAYOR DE SAN SIMONFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIAFACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIA

CARRERA DE INGENIERIA ELECTRICACARRERA DE INGENIERIA ELECTRICA

CIRCUITOS ICIRCUITOS I

CAPITULO 1: Unidades y variables

FECHAS DE CLASES:FECHAS DE CLASES:

21 y 22 de Febrero del 2013

OBJETIVOOBJETIVO.. Conocer el fundamento de la electricidad Identificar y definir los parámetros eléctricos

CONTENIDO:CONTENIDO:1.1. Introducción.1.2. Energía, carga elemental

1.3. Voltaje y corriente eléctrica.1.4. El elemento básico e ideal de circuitos.1.5. Potencia y energía.

BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA:BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA:Robert L. Boylestad, "Análisis Introductorio de Circuitos", Editorial Prentice Hall, 1998.William H. Hayt, Jack E. Kemmerly, "Análisis de Circuitos en Ingeniería", Editorial McGraw-Hill, 2012.Nilsson, James W., Circuitos Eléctricos, Iowa, Addison-Wesley Iberoamericana 1997. GUIA practica elaborada por el Docente. UMSS.2013RESUMEN TEORICO del tema, expuesto en el sagaa o en la pagina web de la materia

INTRODUCCION

1.2. ENERGIA - CARGA ELEMENTAL

El concepto de carga eléctrica es la base para describir todos los fenómenos eléctricos. La carga es bipolar, lo que quiere decir que

los efectos eléctricos se describen en términos de cargas positivas y negativas.

La carga eléctrica existe en cantidades discretas, que son múltiplos enteros de la carga electrónica: 1,6022 x 10-19C

1.2. ENERGIA – CARGA ELEMENTAL

Los efectos eléctricos pueden atribuirse a la separación de las cargas y al movimiento de éstas.

En teoría de circuitos, la separación de las cargas crea

una fuerza eléctrica (tensión), mientras que el movimiento de una carga crea un fluido eléctrico (corriente).

Los conceptos de tensión y de corriente son útiles desde el punto de vista del ingeniero porque pueden expresarse de forma cuantitativa.

Cuando separamos cargas positivas y negativas,

tenemos que gastar energía en el proceso.

1.3. VOLTAJE – CORRIENTE ELECTRICA

La tensión es la energía por unidad de carga creada por la separación. DEFINICiÓN DE LA TENSiÓN dw v = ------- dqDonde v = tensión en voltios, w = energía en julios, q = carga en culombios

1.3. VOLTAJE – CORRIENTE ELECTRICA

Los efectos eléctricos causados por las cargas en movimiento dependen de la tasa de flujo de la carga.

La tasa de flujo de la carga se conoce como corriente eléctrica, que se expresa como:

DEFINICiÓN DE LA CORRIENTE dq I = ------- dtDonde q = carga en culombios, t = tiempo en segundos, I = corriente en amoperios

1.4. EL ELEMENTO BASICO E IDEAL DE CIRCUITOS

Un elemento de circuito ideal básico tiene tres atributos:

(1) sólo tiene dos terminales, que son los puntos de conexión con otros componentes del circuito

(2) está descrito matemáticamente en función de la corriente y/o la tensión;

(3) no puede subdividirse en otros elementos. I + E

-

Un elemento de circuito ideal básico

1.5. POTENCIA Y ENERGIA ELECTRICA Recordando que la potencia es la Recordando que la potencia es la tasa temporal de gasto o de tasa temporal de gasto o de absorción de energía, la energía por absorción de energía, la energía por unidad de tiempo se expresaunidad de tiempo se expresa::

dwdw p = p = -------------- d td t Donde :Donde : p = potencia en wattsp = potencia en watts w = energía en juliosw = energía en julios t = tiempo en segundost = tiempo en segundos Por tanto, 1 W es equivalente a 1 Por tanto, 1 W es equivalente a 1

J/seg.J/seg. Efectuando:Efectuando: dw dw dqdw dw dq p = p = ----- ----- = = ------ ------------- ------- d t dq d td t dq d t

Utilizando conceptos de voltajes y Utilizando conceptos de voltajes y corriente, resultacorriente, resulta:: p = v Ip = v I Donde:Donde: p = potencia en vatiosp = potencia en vatios v = tensión en voltiosv = tensión en voltios i = corriente en amperios i = corriente en amperios Ecuación que muestra que la potencia Ecuación que muestra que la potencia asociada con un elemento de circuito asociada con un elemento de circuito básico es, simplemente, el producto de básico es, simplemente, el producto de la corriente que atraviesa el elemento la corriente que atraviesa el elemento por la tensión que cae en el.por la tensión que cae en el.

1.5. POTENCIA Y ENERGIA ELECTRICA