Dispositivos Pasivos

1.2-DISPOSITIVOS PASIVOS

Dispositivos circuitales. Característica i-v.

• Son los elementos cuya interconexión da lugar a los circuitos eléctricos. El comportamiento eléctrico de un dispositivo de dos terminales viene definido por su característica i-v, es decir, por la relación que existe en todo momento entre la tensión que hay en sus bornes y la corriente que lo atraviesa.

Dispositivos pasivos:

resistencia, condensador, bobina

• Toman su nombre del hecho de que no son capaces de entregar potencia indefinidamente al circuito en el que están conectados.

CRITERIO DE SIGNOS

• Un criterio de signos especifica (arbitrariamente) el sentido en el que una magnitud se considera positiva o negativa. Este es el criterio que se emplea más habitualmente para expresar las tensiones y corrientes en los dispositivos pasivos.

Condesador

Característica i-v:

• Cuando un material se somete a una determinada diferencia de potencial o tensión (v) se puede observar cierta resistencia al paso de la corriente (i) a su través. La Ley de Ohm expresa cuantitativamente esta relación entre tensión y corriente, relación que dentro de unos determinados márgenes de potencia es lineal. Al factor de proporcionalidad, R, y por extensión al dispositivo, se le denomina resistencia, y se mide en ohmios (Ω). A su inverso, G, se le denomina conductancia y se mide en mhos (es decir, ohm al revés y en plural). El valor de la resistencia depende de la composición del material y de su geometría.

Potencia y energía disipada

• Teniendo en cuenta que R es un valor positivo, la característica i-v de una resistencia indica que su tensión y corriente tienen siempre el mismo signo; por lo tanto la potencia disipada por una resistencia será siempre positiva (potencia disipada por efecto Joule).

• p = i ⋅v = i2 ⋅ R = vR2/R > 0

• A partir de una resistencia es posible definir otros dos “dispositivos” circuitales : el cortocircuito (R=0) y el circuito-abierto (R=∞).

Resistencia

• Es un dispositivo formado por dos placas conductoras separadas por un material aislante (dieléctrico). Su símbolo eléctrico es bastante intuitivo

Característica i-v

Cuando en un circuito aplicamos en bornes de un condensador una diferencia de potencial constante, E, se establece una corriente de electrones variable, i(t), que va acumulando carga negativa, q(t), en una de las placas e igual carga positiva en la otra hasta que la diferencia de potencial entre las placas, vc(t), iguala a la diferencia de potencial aplicada (ver Fig. 1.6). El condensador, por lo tanto, es capaz de almacenar energía eléctrica, la energía que ha sido necesaria para cargar sus placas

Potencia y energía

• la potencia puede ser positiva o negativa, pues la variación de la tensión en el tiempo puede ser positiva o negativa independientemente del signo o sentido de la tensión. Según el criterio de signos que se ha definido para los dispositivos pasivos, un valor de potencia instantánea negativo indica que el dispositivo estará entregando potencia al circuito. El hecho de que un condensador pueda suministrar potencia se deriva de su capacidad de almacenar energía eléctrica.

Bobina

Es un dispositivo formado por un arrollamiento de hilo conductor en torno a un núcleo de material magnético. Su símbolo eléctrico resulta también bastante intuitivo

Caracteiristica i-v

La energía eléctrica que se invierte en evitar que la corriente sea contrarrestada por el efecto de inducción de la bobina, queda almacenada en ésta en forma de energía magnética.

• La potencia puede ser positiva o negativa lo cual, como se ha visto en el caso

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