Circuitos Eléctricos

COMPONENTES ELÉCTRICOS
Los componentes empleados para construir circuitos eléctricos pueden ser agrupados en dos bloques principales:
* Componentes pasivos: Aquellos que suponen un gasto de energía
* Componentes activos: Encargados de suministrar la energía a los pasivos
Para el análisis de los circuitos eléctricos en los que son empleados estos componentes se efectúan dosaproximaciones sucesivas:
* Componentes ideales: Sólo se tiene en cuenta el efecto electromagnético principal que caracteriza al componente. Suponen una simplificación del comportamiento real
* Componentes reales: La modelización incluye también otros efectos secundarios. Los modelos se construyen como combinación de componentes ideales
Los componentes ideales permiten realizar una primeraaproximación a un circuito eléctrico, proporcionando una respuesta más simple de calcular, que en muchas ocasiones no difiere en exceso del comportamiento real del circuito. Sin embargo, en determinadas ocasiones no son aceptables estas aproximaciones, y es imprescindible el cálculo a través de los componentes reales.
1 COMPONENTES PASIVOS IDEALES
Los fenómenos electromagnéticos básicos empleados enlos circuitos eléctricos son tres:
* Efecto resistivo: Representa la caída de tensión electrocinética en el interior de un conductor.
* Efecto capacitivo: Se produce por el almacenamiento de cargas en un sistema formado por dos conductores separados por una pequeña distancia.
* Efecto inductivo: Producido por la influencia de los campos magnéticos.
Los componentes ideales pasivosbasan su funcionamiento en uno de estos tres efectos electromagnéticos
1.1 RESISTENCIA
La Figura 1 muestra el símbolo y la fórmula que relaciona la tensión y la intensidad en una resistencia:

Figura 1: Resistencia ideal
La potencia consumida en una resistencia vale P = V I = R I
La característica fundamental de este componente es que la tensión que aparece entre sus extremos sólo depende delvalor instantáneo de la corriente que lo atraviesa (y viceversa). Además la relación tensión-intensidad es lineal.
1.2 CONDENSADOR
Un condensador es un dispositivo almacenador de carga. Básicamente consta de dos conductores enfrentados, separados por un dieléctrico. El dieléctrico impide que circule corriente de placa a placa, pero ambas están lo suficientemente cercanas como para que lasdistribuciones de carga generadas en una placa afecten a la otra. En el siguiente subapartado se va a explicar el principio de operación de este componente, para pasar posteriormente al análisis matemático que permitirá deducir la ecuación de comportamiento.
1.1 Principio de operación
La explicación que se presenta a continuación a cerca del funcionamiento de este componente se basa en elcondensador de placas paralelas. Tal y como se aprecia en la Figura 2, este condensador consta de dos placas conductoras enfrentadas, separadas por una distancia muy inferior al lado de la placa. Para simplificar y facilitar la comprensión del principio de operación se ha omitido el dieléctrico intermedio.

Figura 2: Condensador de placas planas
Imaginemos que a la placa izquierda llega un electrón através del cable conectado a ella. Como las dos placas están lo suficientemente cercanas, enfrentado a ese electrón tenderá a situarse una carga positiva (o lo que es lo mismo, se repelerá una carga negativa). Si este proceso se repite regularmente, el efecto global es el de una corriente eléctrica atravesando el dispositivo de derecha a izquierda (en la Figura 2). Además, al existir una separaciónde cargas, se creará un campo eléctrico, y por lo tanto una diferencia de potencial entre ambas placas.
Antes de seguir adelante, es preciso hacer notar las siguientes consideraciones:
1. Antes de que llegaran las cargas a las placas del condensador, estas eran conductores en equilibrio (es decir, la carga neta era nula). Los electrones que llegan por el cable rompen este equilibrio y es...