electronica

ELECTROTECNIA
Bloque: Teoría de Circuitos

TEMA 2. ELEMENTOS DE LOS
CIRCUITOS

Tema 2: Elementos de los circuitos
 INDICE
 1.-Clasificación de los elementos de los circuitos atendiendo a su








comportamiento
2.- Elementos pasivos ideales
 Resistencia ; Condensador ; Bobina ; Bobinas Acopladas ;
Transformador
3.- Elementos activos ideales
 Fuente de tensión ;Fuente de intensidad
4.- Fuentes dependientes
5.- Elementos pasivos reales
 Resistencia ; Condensador ; Bobina ; Bobinas Acopladas ;
Transformador
6.- Elementos activos reales
 Fuente de tensión ; Fuente de intensidad

1.-Clasificación de los elementos
según su comportamiento


Los modelos matemáticos de dispositivos físicos reales



Un elemento de un circuito eléctricoquedará perfectamente caracterizado
cuando sea posible determinar la relación funcional entre las magnitudes
tensión e intensidad, esto es, cuando quede determinada su ecuación de
definición.



Los elementos constituyentes de los circuitos se pueden englobar en dos
grandes grupos, según su comportamiento energético:
 1)Elementos activos
 a) Fuentes de tensión; b) Fuentes de intensidad
2)Elementos pasivos
 a) Resistencias.- Disipan energía.
 b) Bobinas y condensadores.- Almacenan energía.
 c) Transformadores.- Transfieren energía

2.- Elementos pasivos ideales.
“La resistencia”
Ley de Ohm
ecuación de definición:

u(t)=R . i(t)

Pte=1/R

 Físicamente, la resistencia es el elemento eléctrico que disipa energía en

forma de calor. La potencia en una resistenciasiempre es positiva y
creciente.

 Casos particulares:
R=0 => v=R .i = 0 => i puede tomar cualquier valor (cortocircuito)
R=∞ => i=v/R = 0 => v puede tomar cualquier valor (circuito abierto)

2.- Elementos pasivos ideales.
Comportamiento energético de la resistencia



u(t) = R . i(t)
p(t) = u(t) . i(t)

"La energía absorbida por la resistencia es siempre
positiva y se disipaen forma de calor".

2.- Elementos pasivos ideales.
“El condensador”

ecuación de definición

 Para una misma tensión, distintos condensadores adquirirán mayor
cantidad de carga cuanta mayor sea su capacidad
Físicamente, el condensador es el elemento eléctrico que almacena
energía eléctrica en virtud de la carga que existe entre sus armaduras.
 Puesto que la intensidad es laderivada de la carga respecto al tiempo,
se tiene, que derivando con respecto al tiempo (1), tenemos:

2.- Elementos pasivos ideales.
“El condensador”


Propiedades:


a) En el caso de corriente continua, si la tensión en bornes del
condensador permanece constante, entonces la corriente es nula,
por lo que se comporta como un circuito abierto.



La tensión en bornes no puede variarbruscamente, sino en
función del tiempo, ya que de otro modo la intensidad tendería a
infinito en el punto de discontinuidad de la función.

2.- Elementos pasivos ideales.
“El condensador”




Si despejamos u(t) en función de i(t):

Ahora bien, en muchos problemas reales, to= -∞ y u(-∞)=0. Luego:

2.- Elementos pasivos ideales.
Comportamiento energético del condensador




p(t) = u(t) . i(t) = u(t) . C . du/dt

La energía almacenada depende sólo de la tensión en bornes del
condensador. Basta con aumentar la tensión para que aumente la energía, y
viceversa.
Dado que el condensador almacena energía en forma de campo eléctrico
(existente entre sus placas), la energía, también, puede adoptar la siguiente
forma, considerando que q (t) = C . u(t)
2

1
1q2
q
w(t ) = ⋅ C ⋅   = ⋅
2
2 C
C 

El Condensador. Ejemplo 1


La tensión a través de un condensador de 5 μF tiene la forma de onda de la
figura. Determinar la forma de onda de la intensidad.

El Condensador. Ejemplo 1


La tensión a través de un condensador de 5 μF tiene la forma de onda de la
figura. Determinar la forma de onda de la intensidad.

Solución:

El...