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Símbolo del inductor
La propiedad de la autoinducción es una forma particular de inducción electromagnética. La autoinductancia se define como la inducción de una tensión en un cable portador de corriente cuando la corriente en el propio cable está cambiando. En el caso de la autoinducción, el campo magnético creado por una corriente cambiante en el propio circuito induce una tensión en el mismo circuito. Por lo tanto, la tensión es autoinducida.
El término inductor se utiliza para describir un elemento del circuito que posee la propiedad de la inductancia y una bobina de alambre es un inductor muy común. En los diagramas de circuitos, se suele utilizar una bobina o un cable para indicar un componente inductivo. Una mirada más cercana a una bobina ayudará a entender la razón por la que se induce una tensión en un cable que lleva una corriente cambiante. La corriente alterna que circula por la bobina crea un campo magnético dentro y alrededor de la bobina que aumenta y disminuye a medida que cambia la corriente. El campo magnético forma bucles concéntricos que rodean el cable y se unen para formar bucles más grandes que rodean la bobina, como se muestra en la imagen siguiente. Cuando la corriente aumenta en un bucle, el campo magnético en expansión cortará algunos o todos los bucles de alambre vecinos, induciendo una tensión en estos bucles. Esto hace que se induzca una tensión en la bobina cuando la corriente cambia.
Qué es un inductor en electrónica
Un inductor, también llamado bobina, estrangulador o reactor, es un componente eléctrico pasivo de dos terminales que almacena energía en un campo magnético cuando la corriente eléctrica fluye a través de él[1] Un inductor suele consistir en un cable aislado enrollado en una bobina.
Cuando la corriente que circula por la bobina cambia, el campo magnético variable en el tiempo induce una fuerza electromotriz (f.e.m.) (tensión) en el conductor, descrita por la ley de inducción de Faraday. Según la ley de Lenz, la tensión inducida tiene una polaridad (dirección) que se opone al cambio de corriente que la creó. En consecuencia, los inductores se oponen a cualquier cambio de corriente que los atraviese.
Un inductor se caracteriza por su inductancia, que es la relación entre la tensión y la tasa de cambio de la corriente. En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de inductancia es el henry (H), llamado así por el científico estadounidense del siglo XIX Joseph Henry. En la medición de circuitos magnéticos, equivale a weber/amperio. Los inductores tienen valores que suelen oscilar entre 1 µH (10-6 H) y 20 H. Muchos inductores tienen un núcleo magnético de hierro o ferrita dentro de la bobina, que sirve para aumentar el campo magnético y, por tanto, la inductancia. Junto con los condensadores y las resistencias, los inductores son uno de los tres elementos lineales pasivos que componen los circuitos electrónicos. Los inductores se utilizan mucho en los equipos electrónicos de corriente alterna (CA), especialmente en los equipos de radio. Se utilizan para bloquear la CA y permitir el paso de la CC; los inductores diseñados para este fin se denominan estranguladores. También se utilizan en los filtros electrónicos para separar las señales de diferentes frecuencias, y en combinación con los condensadores para hacer circuitos sintonizados, utilizados para sintonizar receptores de radio y televisión.
Tipos de inductores
La base para entender los inductores la proporcionan el magnetismo y unas cuantas leyes fundamentales del campo electromagnético, que revelan un conocimiento claro y fundamental de los inductores y las ferritas. Los fenómenos y las leyes más importantes quizá sigan estando presentes en las clases de física:
Todo material magnético está compuesto por un número finito de los más pequeños imanes elementales, configurados aleatoriamente en el estado no magnetizado. Estos se orientan bajo la influencia de un campo magnético externo.
Se crea un campo magnético alrededor de un conductor eléctrico que pasa una corriente. Este campo de fuerza magnético es una cantidad vectorial perpendicular a la corriente generadora. Las líneas de campo representan el campo de fuerza magnético. Para un conductor que transporta corriente, éstas forman círculos concéntricos cerrados.
Integrando en sentido contrario a las agujas del reloj a lo largo de una línea de campo, la H y cada incremento de distancia (dr) están siempre en la misma dirección. Una circulación completa proporciona el potencial magnético límite se muestra en la figura 3.
La integral de contorno de H a lo largo de una línea cerrada es igual a la corriente total que atraviesa el área a través de esta trayectoria cerrada. La intensidad del campo magnético viene dada por la corriente total a través de la superficie encerrada por la línea de campo magnético y la longitud de esta línea de campo.
Corriente a través del inductor
La inductancia es la tendencia de un conductor eléctrico a oponerse a un cambio en la corriente eléctrica que circula por él. El flujo de la corriente eléctrica crea un campo magnético alrededor del conductor. La intensidad del campo depende de la magnitud de la corriente y sigue cualquier cambio en la misma. A partir de la ley de inducción de Faraday, cualquier cambio en el campo magnético a través de un circuito induce una fuerza electromotriz (FEM) (tensión) en los conductores, un proceso conocido como inducción electromagnética. Este voltaje inducido creado por el cambio de corriente tiene el efecto de oponerse al cambio de corriente. Esto se establece mediante la ley de Lenz, y la tensión se denomina FEM de retorno.
La inductancia se define como la relación entre la tensión inducida y la tasa de cambio de la corriente que la provoca. Es un factor de proporcionalidad que depende de la geometría de los conductores del circuito y de la permeabilidad magnética de los materiales cercanos[1] Un componente electrónico diseñado para añadir inductancia a un circuito se llama inductor. Suele consistir en una bobina o hélice de alambre.