Inductores

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Inductores e Inductancia

Los inductores o bobinas son componentes electrónicos que tienen un valor que nunca cambia especificado, la inductancia que se mide en Henrys.

Creo que no habíamos hablado de ella, así dediquemos un minuto:

La inductancia es una medida de la oposición a un cambio de corriente que almacena energía en presencia de un campo magnético. Es decir:

  • La capacitancia nos habla de almacena energía en un campo eléctrico y se resiste a los cambios de voltaje repentinos.
  • La inductancia nos habla de almacenar energía en un campo magnético y se resiste a los cambios de corriente repentinos.

La bobina o inductor por su forma (son espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético.

inductor.png

Así se ven en la vida real

dona

Algunos parecen unas donas XD

image09

Y así en diagramas

Y se llaman L porque hubo un hombre llamado  Heinrich Lenz (Además de que la letra i de inductor ya estaba ocupada)

Captura de pantalla 2017-02-05 a las 8.23.00 p.m..png

¿Cómo es qué un montón de cable “almacena energía”?

Veamos primero un poco de Física:

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.

Al estar el inductor hecho de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior.

inductor.gif

Una característica interesante de los inductores 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 ellos (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de alimentación de corriente continua), está intentará mantener su condición anterior.

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

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


Inductores en Corriente Alterna

Imaginemos el siguiente circuito:

a

Si traficáramos la el voltaje en rojo y la corriente en azul a lo largo del tiempo, tendríamos una gráfica como esta:

corriente

Mira ese desfase  de 90°  papu

No me quiero meter mucho en detalles porque es bastante difícil explicarlo en texto, pero en resumen lo que pasa es que recuerden que los inductores influyen en la corriente y que esta depende del cambio de corriente, así cuando el cambio de corriente es mínimo el voltaje es máximo y así al revés.

En resumen:

  • El voltaje en un circuito puramente inductivo esta desfasado con la corriente por 90° 
  • La corriente en un circuito puramente inductivo esta atrasada  con respecto al voltaje  por 90° 

Inductores vs Corrientes Cambiantes

Si pusiéramos un inductor en corriente directa tendríamos una sorpresa muy grata: Se comporta como un estúpido cable y nada más, solo es un cable que no hace nada y que deja pasar la corriente y el voltaje de manera perfecta….Pero…pero.

a.png

Bueno, para ser justos si que tiene una utilidad muy común en DC y es que jugando con ellos y cortos circuitos somos capaces de sacar mucho voltaje de una fuente con mucho amperaje, se explica mejor en este video:

Dame click

Pero si lo ponemos en un circuito cuya corriente cambia para algo muy interesante siempre:

SE OPONE A ELLA

Como los Espartanos en 300, el inductor se opone al cambio de corriente, y busca desesperadamente que ese cambio sea cero.

Usemos ese ejemplo de AfrotechMods:

inductir6.png

Tenemos un circuito que genera ondas cuadradas

inductir1.png

Osciloscopio

Pero..¿Qué pasa si añadimos un inductor?

inductir2.png

inductir2.png

Inductancia en acción

inductir3.png

Más inductancia

inductir4.png

¡MAXIMO PODER!..¡Inductancia!

Como vemos, va deformando la señal porque no le gusta a los inductores que la corriente cambie, y si añadimos un capacitor a la salida de la señal tras el inductor tenemos un circuito que hace una señal cuadrada en una perfecta señal de CD

inductir5.png


Combinaciones

Las combinaciones de los Inductores resultan ser EXACTAMENTE IGUALES a la de los resistores, solo por si te interesa saber.

a2

a1


Aplicaciones

Filtros de Baja Frecuencia

Esta es la utilidad más grande que le he encontrado a los inductores es la de un filtro, que permite que pasen intactas solo señales de bajas frecuencias:

Captura de pantalla 2017-02-05 a las 8.25.49 p.m..png

Frecuencias bajas bien 😀

Para calcular la Frecuencia máxima que dejará pasar, usamos esta fórmula:

frecuencia

Bien, después de este pequeño articulo  es hora de ponernos enserio, vamos a analizar mejor los circuitos de Corriente Directa.

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