Ingeniería eléctrica para todos los ingenieros /
William H. Roadstrum, Dan H. Wolaver
- 2a ed.
- México : Alfaomega, 1999
- xxiii, 802 p. : fig. ; 23 cm
Incluye lista de símbolos Incluye índice alfabético
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN 1.1 Aplicaciones de potencia 1.2 Aplicaciones de señales 1.3 La Ingeniería eléctrica y los Ingenieros 1.4 Circuitos y análisis de circuitos 1.5 Cómo utilizar este libro PARTE I. ANALISIS DE CIRCUITOS CAPÍTULO 2. CIRCUITOS BÁSICOS 2.1 Modelado, corriente y carga 2.2 Voltaje y medidores elementales 2.3 La resistencia y la Ley de Ohm 2.4 Fuentes de voltaje, de corriente y elementos Ideales 2.5 Potencia y energía 2.6 Leyes de Kirchhoff para corriente y voltaje 2.7 Resistencias en serie o en paralelo 2.8 Análisis intuitivo de circuitos 2.9 Voltajes y corrientes variables 2.10 Habilidad en el análisis de circuitos CAPÍTULO 3. ANÁLISIS DE CIRCUITOS 3.1 Análisis de Mallas 3.2 Análisis nodal 3.3 Teorema de Thévenin 3.4 Teorema de Norton 3.5 Fuentes disipativas de voltaje y corriente; Transformación de Fuentes 3.6 Superposición 3.7 Divisores de voltaje y de corriente 3.8 Resistencias inversas. Conductancias 3.9 Resistores no lineales y diodos 3.10 Fuentes dependientes 3.11 Habilidad en el análisis de circuitos CAPÍTULO 4. CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA 4.1 Ondas de Corriente alterna. Senoides 4.2 Voltajes y corrientes eficaces (raíz media cuadrática) 4.3 Fase 4.4 Representación Fasorial 4.5 Voltajes y corrientes como números complejos 4.6 Impedancia Z 4.7 Capacitores e Inductores 4.8 Análisis fasorial 4.9 Diagramas fasorial, de impedancia y de admitancia 4.10 Habilidades en el análisis de circuitos 4.11 Transformadores elementales CAPÍTULO 5. POTENCIA DE CORRIENTE ALTERNA 5.1 Potencia media P 5.2 Potencia instantánea p(t) y factor de potencia 5.3 Potencia compleja 5.4 Sistemas de potencia trifilares monofásicos 5.5 Sistemas trifásicos en delta 5.6 Sistemas trifásicos en “ye” 5.7 Potencia trifásica CAPÍTULO 6. TEMAS SELECTOS DE LA CORRIENTE ALTERNA 6.1 Fuerza impulsora y respuesta 6.2 Capacitores e inductores 6.3 Expresión matemática de la impedancia y los fasores 6.4 Resonancia y respuesta en frecuencia 6.5 Respuesta en frecuencia de circuitos de primer orden 6.6 Inductancia mutua CAPÍTULO 7. TRANSITORIOS 7.1 Transitorio simple 7.2 Ecuaciones diferenciales 7.3 Formas estándares de primer orden 7.4 Transitorios de segundo orden 7.5 Transformadas de Laplace SEGUNDA PARTE. ELECTRONICA CAPÍTULO 8. SEÑALES E INSTRUMENTACIÓN ANALÓGICAS 8.1 Transductores 8.2 Amplificadores. Impedancias de entrada y de salida 8.3 Respuesta de frecuencia 8.4 Amplificadores de cascada y decibeles 8.5 Análisis armónico 8.6 Respuesta en el tiempo 8.7 Distorsión y compensación 8.8 Ruido 8.9 Líneas de transmisión 8.10 Caso de estudio CAPÍTULO 9. SEÑALES Y LÓGICAS DIGITALES 9.1 Presentaciones digitales 9.2 Señales digitales 9.3 Números binarios Sistema numérico Binario Aritméticas Binaria Números Negativos Sistema Numérico Hexadecimal 9.4 Codificación 9.5 Lógica Combinatoria Funciones Lógicas Básicas Álgebra booleana Mapas de Karnaugh Caso de estudio Operaciones Aritméticas Conmutadores Digitales 9.6 Lógica Secuencial Conmutadores biestables y registradores de cambio Máquinas de estado Contadores Lógica Asincrónica 9.7 Caso de estudio CAPÍTULO 10. SISTEMAS DE CONTROL CON RETROALIMENTACIÓN 10.1 Sistema retroalimentado Ideal 10.2 Error de Ganancia en Lazo Cerrado 10.3 Respuesta en el Tiempo y en la frecuencia, con retroalimentación 10.4 Estabilidad 10.5 Compensación 10.6 Diferenciación e integración 10.7 Otras razones de amortiguamiento 10.8 Margen de fase 10.9 sistemas de orden superior 10.10 Caso de estudio CAPÍTULO 11. COMUNICACIÓN 11.1 Multiplexado 11.2 Modulación de amplitud 11.3 Modulación de fase 11.4 Modulación de frecuencia 11.5 Relación señal a ruido 11.6 Modulación de pulsos 11.7 Transmisión digital Cuantización PCM en serie Razón de errores Esquemas de modulación combinada PCM de nivel múltiple 11.8 Teoría de información 11.9 Capacidad del sistema 11.10 Medios de transmisión 11.11 Caso de estudio CAPÍTULO 12. SISTEMAS DE CÓMPUTO 12.1 Arquitectura de la microcomputadora 12.2 Memoria 12.3 Conjunto de instrucciones 12.4 Técnicas de programación Subrutinas Lazos Tablas de referencia Saltos condicionales 12.5 Operaciones aritméticas 12.6 Dispositivos periféricos Convertidores analógicodigitales Memoria externa 12.7 Sistemas de desarrollo Ensamblador Monitor Emulador Programador en PROM 12.8 Caso de estudio CAPÍTULO 13. CIRCUITOS INTEGRADOS DIGITALES 13.1 Circuitos integrados 13.2 Familias lógicas 13.3 Lógica mediante conexiones 13.4 Retraso de propagación 13.5 Despliegue 13.6 Activadores 13.7 Potencia y calor Disipación de potencia estática Temperatura Disipación de Potencia en CMOS 13.8 Dispositivos lógicos programables CAPÍTULO 14. AMPLIFICADORES OPERACIONALES 14.1 Modelo del amplificador operacional ideal 14.2 Configuración inversora 14.3 Configuración no Inversora 14.4 Configuración diferencial 14.5 Integración y diferenciación 14.6 Filtros 14.7 Limitaciones de frecuencia y ganancia 14.8 Estabilidad 14.9 Offset de CD 14.9 Aplicaciones no lineales Comparador Disparador Trigger Schmitt Oscilador Diodo Ideal CAPÍTULO 15. LOS TRANSISTORES COMO AMPLIFICADORES 15.1 Modelo de transistor bipolar 15.2 Configuración de colector común Caída base-emisor VBe Resistencia re del emisor Razones de corriente α y β Análisis del circuito en CD Análisis del circuito en CA Operación en estado activo 15.3 Configuración de base común 15.4 Configuración de emisor común Capacitor en derivación del emisor Polarización y acoplamiento de CA 15.5 Modelo híbrido π de un transistor 15.6 Impedancias de entrada y de salida 15.7 Configuración diferencial 15.8 Respuesta de frecuencia 15.9 Transistores de efecto de campo Modelo de CA Polarización Análisis de CA 15.10 Física de semiconductores en los Transistores Semiconductores Uniones de semiconductores Transistores bipolares Transistores de efecto de campo CAPÍTULO 16. DIODOS Y TRANSISTORES COMO INTERRUPTORES 16.1 Diodos 16.2 Rectificadores de media onda y limitadores 16.3 Diodos Zener 16.4 Suministro de corriente directa 16.5 Detectores de pico y de envolvente 16.6 Caída de voltaje del diodo 16.7 Los Transistores como Interruptores 16.8 Circuitos moduladores (choppers) Modulador de amplitud Amplificador de modulación estabilizada 16.9 Inversor de potencia 16.10 Circuitos lógicos con diodos 16.11 Lógica MOSFET Lógica NMOS Lógica CMOS Dispositivos lógicos programables 16.12 Rectificadores controlados de silicio TERCERA PARTE. MÁQUINAS Y POTENCIA CAPITULO 17. INSTALACIONES INDUSTRIALES 17.1 El sistema de energía eléctrica en E.U. 17.2 Fuentes de energía para generación eléctrica 17.3 Problemas de contaminación por las fuentes de energía 17.4 Sistemas de distribución a las fábricas 17.5 Interruptores y disyuntores 17.6 Cargas de motor y voltaje del sistema 17.7 Protección del sistema 17.8 Cálculo y capacidades por unidad 17.9 Medición en el sistema; transformadores de voltaje y corriente 17.10 Requerimientos de la compañía de energía y facturación 17.11 Corrección del factor de potencia CAPÍTULO 18. TRANSFORMADORES Y MAGNÉTISMO 18.1 Conceptos básicos de transformadores 18.2 Modelo del transformador 18.3 Especificaciones del transformador 18.4 Pruebas de transformadores 18.5 Circuito magnético 18.6 Más acerca de cómo trabajan los transformadores 18.7 Pérdidas en el núcleo CAPÍTULO 19. MOTORES 19.1 Ejemplo característico de un motor de inducción y su carga 19.2 Características par-velocidad 19.3 Arranque y control de motores 19.4 Modelos de circuitos para motores 19.5 Principales tipos de motores - motores de inducción 19.6 Motores de cd 19.7 Motores síncronos 19.8 Motores pequeños y monofásicos 19.9 Normas de motores 19.10 Accionamientos de frecuencia variable 19.11 Selección y mantenimiento de motores CAPÍTULO 20. MAQUINAS ROTATORIAS BÁSICAS 20.1 Las leyes de la acción de motor y la de generador 20.2 El problema de la vía del tren 20.3 Máquinas de corriente directa 20.4 Regreso del modelo de circuito 20.5 El campo rotatorio de corriente alterna 20.6 Motores síncronos 20.7 Motores de Inducción 20.8 Motores monofásicos de inducción 20.9 accionamientos de frecuencia variable CAPÍTULO 21. SEGURIDAD ELÉCTRICA 21.1 El problema de seguridad eléctrica 21.2 Un accidente eléctrico 21.3 Peligros eléctricos a las personas 21.4 Riesgos de incendio 21.5 El código eléctrico nacional y su uso 21.6 Otros códigos y leyes 21.7 Algunos riesgos APÉNDICE A. DETERMINANTES A.1 Evaluación de Determinantes A.2 Ecuaciones Normales de Circuito A.3 Resolución de las Ecuaciones APÉNDICE B. NÚMEROS COMPLEJOS B.1 Números complejos B.2 Operaciones aritméticas complejas APÉNDICE C. ECONOMÍA DE LA INGENIERÍA C.1 La naturaleza e importancia de los cálculos de la economía de la ingeniería C.2 Economía presente C.3 El valor del dinero en tiempo C.4 Factores del valor del dinero en el tiempo C.5 Uso de factores C.6 Algo más sobre el tema APÉNDICE D. TRANSFORMADA DE LAPLACE D.1 Series de Fourier D.2 Transformada de Fourier D.3 Transformada de Laplace