COMPONENTES ELÉCTRICOS (III): BOBINAS

Esta es la última entrada de la serie sobre componentes eléctricos, en la que hablaremos sobre las bobinas. Una bobina es un componente que se opone a los cambios bruscos de corriente. Generalmente están formadas por un núcleo de material ferromagnético (generalmente acero magnético) alrededor del cual se arrolla un hilo conductor (generalmente de cobre) en forma de espiras.

Para oponerse a los cambios bruscos de corriente, las bobinas almacenan energía en forma de campo magnético. La aparición de este campo magnético provoca en la bobina una caída de tensión que es directamente proporcional a la variación de la corriente en el tiempo. La constante de proporcionalidad de esta relación se conoce como coeficiente de autoinducción (L), el cual, en el Sistema Internacional, se mide en Henrios (H).

El coeficiente de autoinducción de una bobina aumenta cuanto mayor es el número de espiras que se arrollan en el núcleo ferromagnético. También aumenta al aumentar la sección del hilo conductor. Por el contrario, cuando aumenta la longitud del hilo conductor (ojo, no necesariamente el número de espiras) o disminuye la sección del mismo, el coeficiente de autoinducción disminuirá.  

En el caso de las bobinas, el coeficiente de autoinducción de las uniones en serie y paralelo se calcula de la misma manera que en el caso de las resistencias, de forma que para una unión en serie se suman los coeficientes de autoinducción:

Aquí un ejemplo muy sencillo de cálculo:

En el caso de una unión de bobinas en paralelo, el coeficiente de autoinducción total es igual a la inversa de la suma de las inversas de los coeficientes de autoinducción:

De nuevo, aquí tenéis un ejemplo de cálculo muy sencillo:

Aquí acaba la serie de componentes eléctricos. Espero que os haya resultado de utilidad y tengáis ahora más claros conceptos básicos sobre resistencias, condensadores y bobinas y su cálculo en el análisis de circuitos. 

COMPONENTES ELÉCTRICOS (II): CONDENSADORES

Un condensador es un componente que se opone a los cambios bruscos de tensión. Generalmente están formados por dos placas enfrentadas y fabricadas en un material conductor (cada una conectada a un borne del condensador) entre las cuales se coloca un material aislante (también llamado dieléctrico).

Los condensadores sometidos a una diferencia de potencial almacenan la carga eléctrica que reciben hasta alcanzar un límite, a partir del cual ya no almacenan más. Al eliminar dicha diferencia de potencial, un condensador cargado se descargará, actuando a modo de batería. La carga almacenada en cada una de las placas es proporcional a la diferencia de potencial entre ambas, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad del condensador. En el Sistema Internacional la capacidad se mide en faradios (F).

Existen dos tipos de condensadores, los condensadores electrolíticos, los cuales presentan una polaridad en sus bornes (un borne será el polo positivo y el otro el negativo) que indicará cómo se debe conectar el condensador en el circuito (y nunca se debe conectar al revés si no queremos que el condensador salte por los aires), y los condensadores cerámicos, los cuales no presentan polaridad.

En cuanto a la forma de operar en circuitos eléctricos, en el caso de los condensadores, la capacidad de las uniones en serie y paralelo se calculan al revés que en el caso de las resistencias.

La capacidad de una unión en paralelo de condensadores es igual a la suma de las capacidades de cada condensador, es decir:

Aquí tenemos un ejemplo:

En el caso de una unión de condensadores en serie, la capacidad total es igual a la inversa de la suma de las inversas de las capacidades:

Os dejamos un ejemplo a continuación:

Aquí finalizamos el post de condensadores, el próximo será el último capítulo de la serie de componentes eléctricos: las bobinas. 

COMPONENTES ELECTRÓNICOS (I): RESISTENCIAS

Con este post comenzamos una serie de entradas sobre los tres componentes más fundamentales de cualquier circuito eléctrico: las resistencias, los condensadores y las bobinas. Estos componentes son los conocidos como componentes pasivos. Con esta serie de entradas se pretende profundizar un poco más en el análisis de circuitos.

Una resistencia es un componente que se opone al paso de la corriente eléctrica a través de él. El valor de una resistencia depende del material del que esté fabricada, de su longitud (cuanto mayor longitud, mayor resistencia) y de su sección (a mayor sección, menor resistencia). La unidad de medida de este parámetro en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω).

Ejemplo de resistencias comerciales

Las resistencias comerciales tienen impresas cuatro líneas de colores que indican su valor. Estas líneas representan un código: las dos primeras bandas representan las dos primeras cifras del valor de la resistencia. La tercera línea representa un multiplicador, es decir, un número por el que se multiplica el valor formado por las dos cifras anteriores, dando lugar al valor final de la resistencia. Finalmente, la última banda representa la tolerancia, es decir, el margen máximo que el valor de la resistencia podrá desviarse del calculado mediante las otras tres líneas. En la siguiente imagen se pueden observar los valores de los diferentes códigos de color para cada banda.

Código de colores de resistencias comerciales

Puesto que las resistencias comerciales sólo pueden tomar ciertos valores, para obtener cualquier otro valor será necesario recurrir a uniones en serie y paralelo de diferentes resistencias.

En cuanto a la forma de operar con resistencias en circuitos eléctricos cabe tener en cuenta dos opciones, que las diferentes resistencias estén en serie, o en cambio se encuentren en paralelo.

La resistencia total de una unión en serie de varias resistencias es igual a la suma de los valores de las mismas:

Podemos ver en la ilustración siguiente un ejemplo de cálculo:

En el caso de una unión de resistencias en paralelo, la resistencia total es igual a la inversa de la suma de las inversas de las resistencias:

Podemos ver en la ilustración siguiente un ejemplo de cálculo:

Hasta aquí el post relacionado con las resistencias. En el próximo veremos los condensadores, otro elemento pasivo con algunas particularidades interesantes. ¡Hasta pronto!