Elec-3-6

Elementos Almacenadores de Energía
Los capacitores e inductores son los dos grandes elementos pasivos capaces de almacenar energía en un circuito eléctrico. A diferencia de las resistencias, ninguno de ellos disipa potencia activa: el capacitor guarda energía en forma de campo eléctrico, mientras que el inductor lo hace en forma de campo magnético. 
El Capacitor Ideal
Propiedades fundamentales
Su aislante es perfecto
Almacena energía en campo eléctrico
No consume potencia activa
El voltaje no puede cambiar bruscamente
Ecuaciones del capacitor
Corriente: 
Voltaje: 
Energía almacenada: 

Circuito RC: Condiciones Iniciales y Estado Transitorio


En  (interruptor abierto)

En  (interruptor cierra)

Solo en  el capacitor se comporta como un circuito cerrado.
  Durante el estado transitorio, el voltaje crece exponencialmente y la corriente decae. La constante de tiempo  determina la velocidad de respuesta:

Capacitor en Estado Estable (DC)
Circuito abierto en DC
En estado estable, el capacitor actúa como un circuito abierto frente a una fuente DC. No circula corriente si el voltaje no cambia con el tiempo.
Energía almacenada
Se almacena una cantidad finita de energía incluso cuando la corriente es cero, siempre que el voltaje entre placas sea constante.
Sin disipación
Un capacitor NO disipa energía, únicamente la almacena. Toda la energía entregada puede recuperarse posteriormente.
El Inductor Ideal
Propiedades fundamentales
Almacena energía en campo magnético
No consume potencia activa
La corriente no puede cambiar bruscamente
Ecuaciones del inductor
Voltaje: 
Corriente: 
Energía almacenada: 
Circuito RL: Estado Transitorio e Inductores
En 
En 
Constante de tiempo y ecuaciones transitorias:
En estado estable, el inductor actúa como un cortocircuito en CD: no hay voltaje si la corriente es constante, y nunca disipa energía.
Ejercicio: 
Calcule el voltaje de los capacitores, considerando que el circuito está conectado hace mucho tiempo (estado estable). En estado estable, los capacitores actúan como circuito abierto, por lo que la corriente en sus ramas es cero.











Solución: Análisis por Mallas
Malla 1 — LVK
 (circuito abierto, sin corriente)
Malla 2 — LVK
 (corriente nula en esa rama)
Resultado 
Resultado 
Solución final: VC1 = 12 V y VC2 = −24 V. Recuerda: en estado estable, los capacitores son circuitos abiertos y no circula corriente por sus ramas.