Elementos Pasivos

Elementos Pasivos

Elementos pasivos son aquellos componentes de los circuitos, que disipan o almacenan energía eléctrica o magnética y constituyen por ello los receptores o cargas de un circuito.
Estos elementos son modelos matemáticos lineales e ideales de los elementos físicos del circuito que, individualmente, pueden presentar las siguientes propiedades:

• disipación de energía eléctrica (R: resistencia);
• almacenamiento de energía en campos magnéticos (L: coef. de autoinducción);
• almacenamiento de energía en campos eléctricos (C: capacidad). 

Las tres propiedades pueden darse en mayor o menor grado en el comportamiento de un componente de un circuito real, por ello las características de los componentes prácticos pueden sintetizarse por medio de una adecuada combinación de R, L y C. El término resistencia o resistor se utiliza para caracterizar un componente de un circuito cuyo comportamiento se aproxima idealmente a un elemento R puro. El término bobina o inductor se refiere a un componente de un circuito cuya principal característica es la inductancia. El condensador indica un componente cuyo comportamiento se aproxima idealmente a un elemento C puro.
Los elementos R, L y C se suponen ideales, lo cual quiere decir que cada uno tiene unas propiedades únicas e independientes de las características de los otros, y además implica que las relaciones existentes entre la tensión y corriente en cada uno son lineales, es decir, las relaciones v-i consisten en ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes constantes. Los valores R, L y C se supondrán también independientes de la frecuencia y de las amplitudes de tensión y corriente. El término pasivo indica que los elementos no contienen generadores, y en consecuencia, no puede aparecer ninguna tensión y corriente entre sus terminales si no se aplica (o se ha aplicado con anterioridad) una fuente de energía exterior. La propiedad eléctrica asociada con cada elemento R, L y C se considera como una unidad concentrada individual localizada en un punto del circuito, aunque de hecho en un componente práctico como es el caso de una resistencia, la disipación de energía se produzca a lo largo de toda su longitud física. La suposición de elementos concentrados implica que el efecto que se produce al conectar una fuente se propaga instantáneamente a todo el circuito y la corriente resultante en un componente determinado es la misma en todas sus partes en cualquier instante de tiempo. Tal suposición simplifica enormemente el análisis de redes y es válida siempre que las dimensiones de los elementos individuales y de todo el circuito, sean muy pequeñas (campos cuasiestacionarios); en caso contrario se ha de reconocer la limitación del término de elemento concentrado y se debe tener en cuenta la naturaleza real de parámetros distribuidos (en la técnica de Electrotecnia sólo aparecen circuitos con parámetros distribuidos al estudiar líneas de transporte de longitud superior a 300Kms); incluso puede suceder que a muy altas frecuencias, como ocurre con el caso de las microondas no puedan aplicarse los conceptos de circuito desarrollados en este tema y se deban emplear directamente las ecuaciones de Maxwell como expresiones más generales que describen cualquier fenómeno electromagnético. Comenzaremos viendo las características ideales de estos elementos, para terminar estudiando lo que ocurre en la realidad. 

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