Análisis y simulación de circuitos eléctricos en corriente continua. Miguel Alfonso Altuve Paredes
actividades de docencia del Dr. Altuve se enfocan en las áreas de circuitos eléctricos, circuitos electrónicos, aprendizaje automático, procesamiento digital de señales e imágenes, procesamiento de señales biomédicas, señales y sistemas, bioelectricidad, y comunicaciones analógica y digital.
El Dr. Altuve es IEEE Senior Member y reconocido por Colciencias como investigador asociado. Además, forma parte del panel de revisores de varias revistas y congresos internacionales, tales como: Medical & Biological Engineering & Computing, Digital Signal Processing, IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, Computers in Biology and Medicine, International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, International Conference on Biomedical and Health Informatics, etc. Sus actividades de investigación se centran en el procesamiento digital de señales biomédicas y en la utilización de herramientas de aprendizaje automático en el campo de la medicina.
En este primer capítulo se presentan las unidades fundamentales utilizadas en el campo de la electricidad y la electrónica, se definen las variables usadas en el análisis de circuitos eléctricos, se presentan las resistencias y las fuentes de voltaje y de corriente, y se describen los instrumentos usados para medir las variables de interés en un circuito eléctrico.
El sistema de unidades adoptado en todos los países del mundo, a excepción de algunos países como los Estados Unidos de América, Birmania y Liberia, es el Sistema Internacional de Unidades, comúnmente conocido como SI. Este consta de siete unidades básicas, tal como se muestra en la tabla 1.1, a partir de las cuales se derivan el resto de las unidades.
Tabla 1.1: Unidades base del sistema internacional de unidades (SI).
| Cantidad física | Unidad | Símbolo |
| Longitud | metro | m |
| Masa | kilogramo | kg |
| Tiempo | segundos | s |
| Corriente eléctrica | amperio | A |
| Temperatura termodinámica | kelvin | K |
| Cantidad de sustancia | mol | mol |
| Intensidad luminosa | candela | cd |
Para nombrar a los múltiplos y submúltiplos de las unidades del SI, tanto de unidades básicas como derivadas, se utilizan prefijos basados en potencias de 10. Estos prefijos se muestran en la tabla 1.2. Por ejemplo, dado que kilo es el prefijo para 1000, entonces 1 kilómetro es igual a 1000 metros o dicho de otra manera: 1 km = 1000 m. El símbolo del prefijo debe colocarse en frente del símbolo de la unidad, como en mm por milímetro y µA por microamperio.
Tabla 1.2: Prefijos del SI.
| Multiplicador | Prefijo | Símbolo |
| 1024 | yotta | Y |
| 1021 | zetta | Z |
| 1018 | exa | E |
| 1015 | peta | P |
| 1012 | tera | T |
| 109 | giga | G |
| 106 | mega | M |
| 103 | kilo | k |
| 102 | hecto | h |
| 101 | deca | da |
| 100 | ||
| 10−1 | deci | d |
| 10−2 | centi | c |
| 10−3 | mili | m |
| 10−6 | micro | µ |
| 10−9 | nano | n |
| 10−12 | pico | p |
| 10−15 | femto | f |
| 10−18 | atto | a |
| 10−21 | zepto | z |
| 10−24 | yocto | y |
Ejemplo 1.1.1. Exprese 1 Gm en hm.
Solución: En este caso se puede proceder de dos maneras:
1. Llevando de Gm a m, y luego de m a hm:
2. Operando directamente sobre los valores de los exponentes, restando los exponentes de la tabla 1.2:
1 Gm = 1 × 109−2 hm = 1 × 107 hm
Ejemplo