ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA

1.- Detallar las relaciones voltaje-corriente en los capacitores e inductores en el dominio del tiempo.

Capacitor:

Es el elemento que almacena una carga (q), este almacenamiento tiene lugar en un campo eléctrico (E), y éste produce un potencial eléctrico (V), que es una integral en el tiempo de la corriente por lo que este voltaje es una función continua en el tiempo.
En el siguiente gráfico podemos observar la relación v-i para un capacitor en el dominio del tiempo. La carga en el capacitor es directamente proporcional al voltaje: [pic] lo que implica que el voltaje no puede cambiar abruptamente de un valor a otro.

Inductor:

El inductor es un elemento de un circuito que almacena energía …ver más…

En primer lugar la solución que corresponde a la carga de un condensador inicialmente descargado corresponde a la ecuación
[pic] donde: v es la tensión instantánea entre las armaduras del condensador
V es la tensión máxima
Al producto
[pic] se lo denomina constante de tiempo en un capacitor y representa el tiempo que tarda el condensador en adquirir el 63% de la tensión aplicada.
Podemos estimar que el tiempo que se demora en cargarse hasta el máximo será de unas 5 veces el valor de la constante de tiempo.
Cuando tenemos un condensador inicialmente cargado consideramos que la respuesta de voltaje es
[pic]
además sabemos que sucede lo mismo con la corriente es decir:
[pic]
La constante de tiempo RC representa ahora el tiempo transcurrido hasta que la tensión de las armaduras se reduce 63%, lo que implica una tensión remanente de 37%.de la inicial.

Se considera descargado totalmente el condensador en un tiempo de unas cinco veces el producto RC, es decir el mismo tiempo de carga total del condensador.
El valor de la constante de tiempo se refleja en la pendiente de la curva de carga y descarga correspondiente a la figura.