Modelado y simulación del comportamiento real de los componentes pasivos en el dominio de la frecuencia

Resumen

El desarrollo de nuevos dispositivos eléctricos en nuestros tiempos implica, en primera instancia, una etapa fundamental de modelado y simulación de su comportamiento teórico en el dominio de la frecuencia, previo al desarrollo de etapas experimentales necesarias para consolidar estas ideas en un nuevo producto lo suficientemente eficaz como para ser utilizado por nuestra sociedad. En este sentido, entender el desempeño real de los componentes pasivos es indispensable para describir las características fundamentales que definen y determinan el sistema en evolución. Esencialmente, tres son los elementos eléctricos utilizados popularmente, a saber: la resistencia, el capacitor y el inductor, vitales para la creación de nuevos sensores que basan su funcionamiento en el fenómeno de inducción electromagnética. 

En buena teoría, estos elementos pueden ser modelados con ecuaciones matemáticas simples, por medio de técnicas de análisis de circuitos en el estado senoidal permanente; sin embargo, en la práctica, es claro que los dispositivos presentan un comportamiento muy diferente, debido entre otros factores, a las no linealidades de los materiales empleados para su fabricación. 

El presente documento pretende resumir una serie de modelos conceptuales simples desarrollados por varios autores que aproximan; de forma más precisa, el comportamiento de estos dispositivos al variar las frecuencias de operación, así como una breve descripción de los materiales utilizados en su construcción, con el objetivo de ampliar el panorama teórico para un mejor entendimiento y posterior caracterización de sistemas eléctricos.