Inductancia y Capacitancia
Inductancia Inductancia se define como la oposición de un elemento conductor (una bobina) a cambios en la corriente que circula a través de ella. También se puede definir como la relación que hay entre el flujo magnético (Q) y la corriente y que fluye a través de una bobina. Fig. 1 Donde L es el coeficiente de autoinducción que se expresa en Henrios (H), v es la tensión en voltios (V) e i es la intensidad en amperios Origen El término «inductancia» fue empleado por primera vez por Oliver Heaviside en febrero de 1886 mientras ue el símbolo L, con el cual se representa e fisico Heinrich Lenz.
OF4 next pas Matemáticamente se Heinrich Lenz tiliza en honor al Fig. 2 Dónde: es el Flujo magnético, y la letra representa la intensidad de Corriente eléctrica. Básicamente, todo inductor consiste en un arrollamiento de hilo conductor. La inductancia resultante es directamente proporcional al número y diámetro de las espiras y a la permeabilidad del interior del arrollamiento, y es inversamente proporcional a la longitud de la Bobina.
Valores de inductancia El valor de la inductancia viene dado exclusivamente por las características de la bobina y por la Permeabilidad magnética del medio en el que se localiza, cualquier conductor tiene inductancia, ncluso cuando el conductor no forma una bobina. La inductancia de una pequeña longitud de hilo recto es pequeña, pero no despreciable si I la Corriente a través de él cambia rápidamente, la Tensión inducida puede ser apreciable.
Este puede ser el caso de incluso unas pocas pulgadas de hilo cuando circula una corriente de 100 MHz o más. Fig. 3 nductancia magnética / VHF circular 2- 10 pH, 2. 5 – 15 A Sin embargo, a Frecuencias mucho más bajas la inductancia del mismo hilo puede ser despreciable, ya que le tensión inducida será despreciablemente pequeña. Los valores de inductancia rácticos van de unos décimos de NH para un conductor de 1 milímetro de largo hasta varias decenas de miles de Henrios para bobinas hechas de miles de vueltas alrededor de Núcleos ferromagnéticos.
Unidad de medida Se mide en Henrios, ya que de acuerdo con el Sistema Internacional de Medidas, el flujo se expresa en Weber y la intensidad en Amperio,: pero se utilizan más los submúltiplos como el milihenrio (mH), que equivale a una milésima parte de un henrio, y el microhenrio (uH) que corresponde a una millonésima parte de un henrio. Clasificación Según el núcleo o soporte Núcleo de aire: el devanado se realiza sobre un soporte de aterial no magnético (fibra, plástico. ). En los casos donde no se utiliza soporte, la bobina queda conformada sólo debido a la rigidez mecánica del conductor.
Núcleo de hierro: como tiene mayor permeabilidad que el aire (10 a 100), aumenta el valor de la inductancia. Sin embargo, sólo se emplea en bajas Frecuencias porque a altas frecuencias las pérdidas son elevadas. Aplicaciones: Fuentes de alimentación y Amplificado PAGL2 4 Núcleo de ferrita: las ferrit d Aplicaciones: Fuentes de alimentación y Amplificadores de audio. Núcleo de ferrita: las ferritas son óxidos de metales magnéticos, e alta permeabilidad (1 0 a 10000) que además son dieléctricos.
Existe una gran variedad en el mercado en función de la frecuencia de trabajo. Según la frecuencia de la corriente aplicada Alta frecuencia Baja frecuencia Según el recubrimiento Plástico Resina metal (apantalladas) Según la característica de su valor Fijos Ajustables Según el tipo de montaje Insercion SMD Cálculos de inductancia Fig. 4 Tipos de Bobinas La inductancia aproximada de una bobina puede ser calculada con la fórmula simplificada: L (microH) =d2. n2/18d+40 1 Donde: L = inductancia en microhenrios d diámetro de la bobina en pulgadas
I — longitud de la bobina en pulgadas n = número de espiras Capacitancia Un capacitor es un elemento de circuito que consiste en dos superficies conductoras separadas por un material no conductor, o dieléctrico y unos terminales unidos a las placas que permiten la conexión del condensador a otros elementos de circuito. Un capacitor simplificado y su símbolo se muestran en la figura 5 Fig. 5 Capacitor y su estruct Los condensadores se con entalmente de dos a Michael Faraday, siendo la capacidad de un condensador al que aplicamos a las armaduras 1 voltio y estas adquieren una carga eléctrica de 1 culombio.
La capacidad de 1 faradio es muy grande para la mayoría de los condensadores, por lo que en la práctica se indica en submúltiplos como el microFaradio (uF), el nanoFaradio (nF) y el picoFaradio (pF) Dieléctrico o aislante Un dieléctrico o aislante es un material que evita el paso de la corriente, y su función en el condensador es aumentar la capacitancia del capacitor o condensador, puede ser aire, papel, cerámica u otro material. Los diferentes materiales que se utilizan como dieléctricos tienen diferentes grados de permitividad (diferente capacidad para el establecimiento de un campo eléctrico
Fig. 6 Estructura interna Clasificación por el tipo de dieléctrico. papel: Placas metálicas, papel de aluminio (enrollados) Poliéster Nylon Aire Electrolitos Tantalio Cerámicos Aplicaciones Fig. 7 Tipos d capacitores Un condensador se usa para variadas aplicaciones, para filtrar la corriente continua después de haberse rectificado a partir de la 110 0 220 de la red o voltajes menores, para eliminar transitorios (picos en la alimentación), para bloquear el paso de la corriente continua (la alterna la deja pasar), como osciladores de frecuencia, en tubos fluorescentes, entre otros. PAGL40F4
