Preparatorio Circuitos 1

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL

TRABAJO PREPARATORIO

Análisis de Circuitos Eléctricos 1
Práctica #: 1 Tema: Elementos Almacenadores de Energía en Régimen Permanente

Realizado por:

EDWIN GEOVANNY SOLIS SUAREZ

Grupo:

M 12 ACEI 2

Fecha de entrega: ____/____/____
año mes díaf.___________________
Recibido por:

Sanción: __________________________________________________________

Marzo - Agosto 2011

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL Laboratorio de Análisis de Circuitos Eléctricos 1

Práctica N° 1: ELEMENTOS ALMACENADORES DE ENREGÍA EN RÉGIMEN PERMANENTE 1. Comportamiento de los elementos pasivos cuando son sometidos a magnitudes eléctricas constantes. Los elementospasivos, son dispositivos eléctricos capaces de consumir o almacenar energía, estos elementos son: resistor, inductor y capacitor. Elemento Resistor Inductor Capacitor Símbolo
R

Unidad Ohmio[Ω] Henrio[H] Faradio[F]

L

C

¾ RESISTOR Este elemento, tiene como característica la resistencia, que se define como la propiedad física que impide el flujo de corriente. En corriente continua, esteelemento se comporta como si fuera ideal, es decir transforma o disipa la energía eléctrica en forma de calor, debido al efecto Joule, en corriente continua, la ley de ohm establece que:

En comparación con la C.A. se puede decir, que los resistores se comportan de forma parecida que en C.C. pero a bajas frecuencias, cuando se les somete a frecuencias más altas, comienzan a aparecer efectosinductivos y capacitivos, dependiendo de los elementos constitutivos del resistor. ¾ INDUCTOR Este elemento es capaz de almacenar energía en forma de campo electromagnético, su característica es la inductancia, que es la oposición a las variaciones de corriente. Usando la Ley de Faraday podemos obtener la relación entre el voltaje y la intensidad en el inductor.

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALLaboratorio de Análisis de Circuitos Eléctricos 1 En donde e son funciones del tiempo. Si lo analizamos para corriente continua, veremos que =V e , que son constantes:

Este resultado, nos muestra que en C.C. el inductor se comporta como un corto circuito. En este modelado matemático, se supone un inductor ideal, en el caso real, se tiene que para corriente directa, el inductor interviene en elcircuito solamente con la resistencia del devanado. Cuando se considera este elemento en C.C. se considera una corriente constante en sus terminales (en un circuito con condición de estado estable), entonces podemos calcular su energía con la siguiente expresión.

¾ CAPACITOR Este elemento es capaz de almacenar energía en forma de campo electrostático, acumulando en sus placas cargas eléctricas, sucaracterística es la capacitancia, que es la capacidad para almacenar cargas eléctricas. Para obtener una relación de voltaje e intensidad en el capacitor, se hace uso de las leyes de la electrostática y se llega a la siguiente relación.

En donde e son funciones del tiempo. Si lo analizamos para corriente continua, veremos que =V e , que son constantes:

Este modelado matemático, nos indicaque para C.C. el capacitor se comporta como un circuito abierto a voltaje constante a través de sus terminales (en un circuito con condición de estado estable). Pero podemos calcular su energía con la expresión:

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL Laboratorio de Análisis de Circuitos Eléctricos 1

Debido a la habilidad que los condensadores tienen para resistir cambios repentinos en el voltaje en susterminales, los hace convenientes para alisar el rizado (variaciones rápidas y pequeñas en magnitud) del voltaje de C.C. por lo que se usan en circuitos de filtros para fuentes de alimentación de potencia de C.C., en recepción y transmisión de radio y televisión. Al cargar condensadores en paralelo con voltajes C.C. muy altos se pueden obtener campos eléctricos poderosos, por ejemplo al cargar...