Bobinas
Bobinas
Definición:
La bobina es un arrollado de alambre de cobre sobre un núcleo, que puede ser de aire (sin núcleo), de
ferrite, hierro, silicio, etc.
Con la corriente continua funciona como un conductor, oponiendo una resistencia que depende de la
resistencia total del alambre bobinado.
En alterna, en cambio, tiene la propiedad de aumentar su reactancia a medida que aumenta la
frecuencia. Es a la inversa del capacitor.
Combinado con el capacitor se pueden obtener circuitos resonantes, en los cuales la resonancia se
produce cuando coinciden las frecuencias de corte de ambos elementos.
Tipos de bobinas:
Las bobinas más comunes son las detalladas a continuación.
Con núcleo de hierro: Este tipo está hecho con un bobinado de alambre de cobre sobre un soporte de
hierro dulce. Este tipo de bobinas solo son apropiadas para aplicaciones de electroimán, donde la
corriente a través del bobinado induce un efecto de imantación temporal sobre el hierro.
Con núcleo de aire: La bobina esta arrollada en el aire, o sea, que no lleva núcleo. La inductancia de este
tipo de bobinas es muy baja, pero tiene la ventaja de que son muy apropiadas para trabajar en altas
frecuencias.
Con núcleo de ferrite: Este material está hecho con hierro, carbono y otros metales, produciendo una
barra a partir de un granulado muy fino de estos elementos. Se utilizan mucho en receptores de radio.
Este núcleo permite aumentar la inductancia de la bobina, y son apropiados para altas frecuencias.
Con núcleo laminado: Este núcleo está compuesto por delgadas chapas de silicio, que se entrelazan
formando un núcleo compacto. Permite manejar elevadas potencias, y disminuye las pérdidas y el
calentamiento.
Una aplicación típica de las bobinas es el transformador. Es un dispositivo que consta básicamente de un
bobinado primario, al cual se le aplica una tensión alterna, y uno secundario, del cual se extrae otra
tensión mediante la inducción magnética del núcleo. Esta tensión depende de la relación de espiras entre
los bobinados.
Capacitores
Capacitores
Definición:
El capacitor es un componente que, como su nombre lo indica, almacena energía durante un tiempo,
teóricamente infinito, pero que en la realidad depende de la RSE (resistencia serie equivalente), un tipo
de resistencia de pérdida que presenta todo capacitor.
El capacitor se comporta como un circuito abierto para la corriente continua, pero en alterna su reactancia
disminuye a medida que aumenta la frecuencia.
Hay capacitores de varios tipos. Aquí vamos a centrarnos en lo más comunes.
Tipos de capacitores:
Cerámicos: Son condensadores muy baratos, pero tienen la desventaja de ser muy variables con el
tiempo y la temperatura. Además, su capacidad es baja en relación con su tamaño. Generalmente se
utilizan como acopladores en audio.
Poliéster: Son condensadores muy grandes en función de su capacidad, pero son muy estables con el
tiempo y la temperatura. Permiten obtener aislaciones muy altas (comercialmente los hay hasta de 630
volts). Generalmente se utilizan como base de tiempo en osciladores que requieran mucha estabilidad.
En cuestiones de audio, presentan mejor sonido que los cerámicos.
Electrolíticos: Son capacitores que logran grandes capacidades en tamaños reducidos. Esto se debe a
que presenta una construcción con una sustancia química como dieléctrico, en vez de poliéster o
cerámica como los anteriores. Eso produce que este tipo de capacitor tenga polaridad. Su desventaja es
que son extremadamente variables con el tiempo y la temperatura, y su costo es relativamente alto a
altas capacidades o altas aislaciones. Su uso se centra generalmente en filtros de fuente y salida de
audio de amplificadores.
Tantalio: Es parecido al anterior en el hecho de que permite obtener altas capacidades en pequeños
tamaños, pero son más estables que los anteriores con respecto a la temperatura y el transcurso del
tiempo. También presentan polaridad. Se utilizan sobre todo en audio.
Variables: Presentan la característica de poder variar su capacidad, variando la superficie de las placas
del condensador, o la distancia entre ellas.
Resistencias
Resistencias
Definición:
La resistencia eléctrica es la oposición que ofrece un elemento a la circulación de electrones a través del mismo.
Esta propiedad viene determinada por la estructura atómica del elemento. Si la última órbita de un átomo
esta completa o casi completa por el número máximo de electrones que puede alojar, existirá una fuerza
de ligado que hará que los electrones no puedan ser arrancados fácilmente del átomo.
Tipos de resistencias:
Las resistencias que comercialmente se utilizan son de carbón prensado, de película metálica (metal
film), y de alambre.
Las resistencias de carbón prensado están hechas con gránulos de carbón prensado, que ofrecen
resistencia al paso de la corriente eléctrica.
Son comunes en aplicaciones de baja disipación. Típicamente se fabrican para soportar disipaciones de
¼, ½, 1 y 2 watts. Sin embargo, estas últimas ya no son tan comunes, por su tamaño relativamente
grande. Además, son bastante variables con la temperatura y el paso del tiempo.
Las resistencias de película metálica o metal film, son utilizadas para aplicaciones donde se requiera una
disipación elevada y gran estabilidad frente a los cambios de temperatura, y al propio paso del tiempo.
Están hechas con una película microscópica de metal, la cual es bobinada sobre un sustrato cerámico.
Las resistencias de alambre son utilizadas para trabajar con altas disipaciones. Están hechas con
alambre de alta resistividad bobinado sobre un sustrato cerámico. En muchos casos están vitrificadas,
para funcionar a altas temperaturas.
Las disipaciones más comunes son de 5, 10, 15 y 20 watts.
Debido a su disipación, no es extraño encontrar resistencias de este tipo que trabajen a temperaturas de
hasta 100º C.
Existen las llamadas resistencias variables, que pueden variar su resistencia por medio de un cursor que
se desplaza sobre una pista de material resistivo. Los más comunes son lo potenciómetros y los preset.
Los primeros son resistencias variables, mientras que los últimos son ajustables.
Ley de Ohm
Es una ley publicada por un científico alemán de ese apellido, que postula lo siguiente:
La intensidad de corriente que circula por un circuito dado, es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo.
Esta ley rige el comportamiento de las cargas eléctricas dentro de los circuitos.
Las fórmulas básicas se detallan a continuación:
V= tensión I= corriente R= resistencia W= potencia
V=I x R
I=V / R
R=V / I
W=V x I
W=I² x R
W=V² / R
Haciendo cambio de términos de las ecuaciones W
V=W / I I²=W / R
V²=W x R
Para las caídas de tensión sobre las resistencias
Vc=Va - (I x R)
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