Capacitores E Inductores

TEMA I

Teoría
Teoría de Circuitos

Electrónica II 2009-2010
1

1 Teoría de Circuitos
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8

Introducción.
Elementos básicos
Leyes de Kirchhoff.
Métodos de análisis: mallas y nodos.
Teoremas de circuitos:
Thevenin y Norton.
Fuentes reales dependientes.
Condensadores e inductores.
Respuesta en frecuencia.
2

1

1.7

Condensadores eInductores

Corriente continua y alterna
Señales y forma de onda
Condensador y capacitancía
Bobinas e inductancia
Ecuación de Euler

3

Corriente
◊
◊

Continua (CC): mantiene su valor de tensión
constante y sin cambio de polaridad.
Alterna (CA): mantiene una diferencia de potencial
constante, pero su polaridad varía con el tiempo.

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2

Corriente Alterna. Parámetros
◊Frecuencia: Número de veces que una corriente alterna
cambia de polaridad en 1 segundo. La unidad de medida
La
es el Hertz (Hz).
Una tensión de 220 V 50 Hz, significa que dicha tensión habrá
de cambiar su polaridad 50 veces por segundo.

◊

Señal senoidal en su representación típica:
U = Umax sen (2ft + q)
Donde:
◊ Umax: tensión máxima
◊ f: frecuencia de la onda
◊ t: tiempo
◊ q: fase5

Corriente Alterna. Parámetros
◊

Valor eficaz: Valor que produce el mismo efecto que la
señal C.C. equivalente. Se calcula mediante:

◊

Valor pico a pico: Valor de tensión que va desde el
máximo al mínimo o de una "cresta" a un "valle".

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3

Corriente Alterna. Tipos de onda
◊

Pulsatoria: también llamada onda cuadrada

◊

Diente de sierra

Los parámetros de ondasenoidal se mantienen para estas ondas.
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Comportamiento de los
componentes pasivos en C.A
Los componentes pasivos tienen
distinto comportamiento cuando se
les aplican dos corrientes de
distinta naturaleza, una alterna y la
otra continua. La respuesta en C.C.
ya la analizamos, nos resta analizar
la respuesta de estos elementos en
C.A.
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4

Condensador y capacitancia
aislanteε0: constante dieléctrica
del vacío
εr: constante dieléctrica
del material entre las
placas
placas

Símbolo
◊
◊

◊

Es un elemento fundamental tanto en analógica como digital:
permite el filtrado de señales y sirve como elemento de
memoria.
Se puede modelar como dos platos de área A y grosor s,
separados por un material dieléctrico de longitud d: al aplicar un
voltaje entre susterminales, uno de los platos adquiere una
carga +q y el otro una carga –q.
Almacena energía en un campo eléctrico: CAPACIDAD
o CAPACITANCIA (C) que es la eficiencia con que el
condensador almacena la carga eléctrica:
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Condensador

Frecuencia angular
– pulsación:

◊
◊

◊

La corriente que llega al condensador y el voltaje entre sus
placas están desfasadas 90º (la corrienteadelanta al voltaje
90º).
Al conectar una CA, v(t), a un condensador circulará una
corriente i(t), también senoidal, que lo cargará, originando en
sus bornes una caída de tensión, -vc(t), cuyo valor absoluto es
v(t).
El condensador se carga y descarga al ritmo de la frecuencia de
v(t), por lo que la corriente circula externamente entre sus
armaduras; dicha corriente nunca atraviesa sudieléctrico.

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5

Condensador

◊
◊
◊
◊

La impedancia es en corriente alterna el equivalente a la
resistencia en corriente continua
En CA, un condensador ideal ofrece una resistencia al paso de la
corriente que recibe el nombre de REACTANCIA CAPACITIVA, XC,
cuyo valor es la inversa de la pulsación (w) por la capacidad (C).
Si w se hace cero, la reactancia es infinita  el condensadorse
comporta como un circuito abierto.
La reactancia es el voltaje entre la intensidad y por tanto tiene
como unidades Voltios/Amperios  es una resistencia
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Condensador

◊

El condensador almacena energía eléctrica en forma de campo
eléctrico cuando aumenta la diferencia de potencial en sus
terminales, devolviéndola cuando ésta disminuye
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6

Condensador
Ejemplo1

◊
◊...