Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.

Definición

A diferencia del condensador / capacitor, que almacena energía en forma de campo eléctrico, la bobina por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético.

Todo cable por el que circula una corriente tiene a su alrededor un campo magnético, siendo el sentido de flujo del campo magnético, el que establece la ley de la mano derecha (ver electromagnetismo).

Al estar la bobina hecha de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro de la bobina y cierra su camino por su parte exterior.

Una característica interesante de las bobinas es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas.

Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellas (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de alimentación de corriente continua), esta intentará mantener su condición anterior.

Este caso se da en forma continua, cuando una bobina está conectada a una fuente de corriente alterna y causa un desfase entre la tensión que se le aplica y la corriente que circula por ella.

En otras palabras:

La bobina o inductor es un elemento que reacciona contra los cambios en la corriente a través de él, generando una tensión que se opone a la tensión aplicada y es proporcional al cambio de la corriente.

Inductancia, unidades

La inductancia mide el valor de oposición de la bobina al paso de la corriente y se miden en Henrios (H), pudiendo encontrarse valores de MiliHenrios (mH). El valor depende de:

- El número de espiras que tenga la bobina (a más vueltas mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios).- El diámetro de las espiras (a mayor diámetro, mayor inductancia, o sea mayor valor en Henrios).- La longitud del cable de que está hecha la bobina.- El tipo de material de que esta hecho el núcleo, si es que lo tiene.

Trabajo de un inductor

Cuando la corriente alterna fluye a través de un inductor, que crea un campo electromagnético. La fuerza de este campo depende del número de espiras, diámetro de la bobina y la permeabilidad de los materiales básicos. El acero tiene una mayor permeabilidad de aire y produce un fuerte campo. Dado que el actual cambia de dirección, el campo también experimenta un cambio y causa una corriente inducida a fluir en la dirección opuesta e impiden el flujo de la corriente.

Tipos de Inductancias

Hay tres tipos de inductores: fijo, ajustable y variable. Ajustable inductores tienen varios puntos con diferentes inductancias, mientras que la variable inductores tienen partes móviles que permiten un mayor control sobre la inductancia. Inductancias también puede ser definido por su material básico. En general, aire central inductores se utilizan para frecuencias más altas, lo que saturar un núcleo sólido.

Aplicaciones de un inductor

Inductores se utilizan como protectores contra subidas de tensión debido a que gran bloque de los cambios actuales. Se utilizan como filtros de línea telefónica, para eliminar de alta frecuencia y señales de banda ancha se colocan en los extremos de los cables de señal para reducir el ruido. Inductores y condensadores que se utilizan en circuitos de audio o amplificar el filtro de frecuencias específicas. «Starter» son pequeños inductores que bloquean la corriente alterna y se utilizan para reducir eléctricos y interferencias de radio. Un transformador de base es sólo dos inductores herida en torno a un gran núcleo de acero. Sus campos magnéticos se acoplan, porque el centro les obliga a fluir a través de ambas bobinas. Cuando una corriente alterna de las corrientes en una bobina, se induce una corriente alterna en la otra bobina.

QUE ES UN CONDENSADOR Y COMO FUNCIONA?

Un condensador eléctrico es un dispositivo de dos terminales que consiste en dos cuerpos conductores separados por un material no conductor. Tal material no conductor se conoce como aislante o dieléctrico. A causa del dieléctrico, las cargas no pueden moverse de un cuerpo conductor al otro dentro del dispositivo. Por tanto, éstas pueden transportarse entre los cuerpos conductores vía sistema de circuitos externos conectados a las terminales del capacitor. Un tipo muy sencillo llamado capacitor de placas paralelas se muestra en la siguiente figura. Los cuerpos conductores son cuerpos planos y rectangulares que están separados por un material dieléctrico.

InductanciaArtículo de la Enciclopedia Libre Universal en Español.La 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 (Φb) y la corriente y que fluye a través de una bobina.

El valor de la inductancia viene dado exclusivamente por las características de la bobina y por la permeabilidad magnética (μ) del medio en el que se localiza,

Se mide en henrios. (L) y se matemáticamente se define así:

Se denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica durante su recorrido. Su valor viene dado en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmetro. También se define como la propiedad de un objeto o sustancia de transformar energía eléctrica en otro tipo de energía de forma irreversible, generalmente calor.

Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.

Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

En un Inductor o bobina, se denomina inductancia, L, a la relación entre el flujo, y la intensidad.

El flujo que aparece en esta definición es el flujo producido por la corriente I exclusivamente. No deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas electromagnéticas.

Desgraciadamente, esta definición es de poca utilidad porque no sabemos medir el flujo abrazado por un conductor. Lo único que sabemos medir son las variaciones del flujo abrazado por un conductor y eso solo a través del voltaje V inducido en el conductor por la variación del flujo. Con ello llegamos a una definición de inductancia equivalente pero hecha a base de cantidades que sabemos medir: la corriente, el tiempo y la tensión:

El signo de la tensión y de la corriente son los siguientes: Si la corriente que entra por la extremidad A del conductor (y que va hacia la otra extremidad) aumenta, la extremidad A es positiva con respecto a la otra extremidad. Esta frase también puede escribirse al revés: si la extremidad A es positiva, la corriente que entra por A aumenta con el tiempo.

La inductancia siempre es positiva, salvo en los raros circuitos electrónicos especialmente concebidos para simular inductancias negativas.

De acuerdo con el Sistema Internacional de Medidas, si el flujo se expresa en weber (unidad)s y la intensidad en amperios, el valor de la inductancia vendrá en henrios (H).

Los valores de inductancia prácticos 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.

El término “inductancia” fue empleado por primera vez por Oliver Heaviside en febrero de 1886, mientras que el símbolo L se utiliza en honor al físico Heinrich Lenz.

¿Qué es capacitancia?

Se define como la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.

La capacitancia siempre es una cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un capacitor dado. En consecuencia la capacitancia de un dispositivo es una medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica.

La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de capacitancia del SI es el farad (F), en honor a Michael Faraday.

CAPACITANCIA = 1F = 1 C

1 V

El farad es una unidad de capacitancia muy grande. En la práctica los dispositivos comunes tienen capacitancia que varían de microfarads a picofarads.

La capacitancia de un dispositivo depende entre otras cosas del arreglo geométrico de los conductores.

La unidad de inductancia es el Henry (H), llamada así en honor de Joseph Henry (1797-1878), maestro y físico estadounidense pionero en el estudio del electromagnetismo.

Como el fenómeno de la inductancia se debe a que un cambio de corriente en una bobina induce una fem en ella, el Henry se puede definir en términos de la fem inducida por unidad de rapidez de cambio de la corriente.

Por lo tanto, la inductancia equivale a un henry si la rapidez de cambio de la corriente es de un ampere por segundo e induce una fem de un volt. Matemáticamente se expresa:

L = - ε

∆i__

∆t

O bien, si despejamos a la fem inducida queda:

ε=-L ∆i__

∆t

Reactancia inductiva (XL)La reactancia inductiva es la oposición o resistencia que ofrecen al flujo de la corriente por un circuito eléctrico cerrado las bobinas o enrollados

hechos con alambre de cobre, ampliamente utilizados en motores eléctricos, transformadores de tensión o voltaje y otros dispositivos. Esta reactancia representa una  “carga inductiva” para el circuito de corriente alterna donde se encuentra conectada.

Reactancia capacitiva (XC)La reactancia capacitiva es la oposición o resistencia que ofrecen al flujo de la corriente eléctrica los capacitores o condensadores. Esta reactancia representa una “carga capacitiva” para el circuito de corriente alterna donde se encuentra conectada  

La reactancia capacitiva se representa por y su valor viene dado por la fórmula:

en la que:

= Reactancia capacitiva en ohmios

= Capacitancia en faradios

= Frecuencia en hercios

La reactancia inductiva se representa por y su valor viene dado por:

en la que:

= Reactancia inductiva en ohmios

= Inductancia en henrios

= Frecuencia en hercios