MAGNETISMO

La electricidad y el magnetismo están estrechamente relacionados y son temas de gran importancia en la física. Usamos electricidad para suministrar energía a las computadoras y para hacer que los motores funcionen. El magnetismo hace que un compás o brújula apunte hacia el norte, y hace que nuestras notas queden pegadas al refrigerador.

Materiales magnéticos

Las relaciones constitutivas que caracterizan los distintos materiales presentan una gran diversidad, a diferencia de lo que ocurre con los dieléctricos o con los medios conductores.

  Inductores e Inductancia

Los inductores son componentes electrónicos que tienen un valor que nunca cambia especificado, la inductancia que se mide en Henrys. La bobina o inductor por su forma (son espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnético.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.
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Tipos de capacitores o condensadores

CLASES DE CAPACITORES

CAPACITORES FIJOS

Estos capacitores tienen una capacidad fija determinada por el fabricante y su valor no se puede modificar. Sus características dependen principalmente del tipo de dieléctrico utilizado, de tal forma que los nombres de los diversos tipos se corresponden con los nombres del dieléctrico usado.

De esta forma podemos distinguir los siguientes tipos:

• Cerámicos.
• Plástico.
• Mica.
• Electrolíticos.
• De doble capa eléctrica.

CAPACITORES VARIABLES

Estos capacitores presentan una capacidad que podemos variar entre ciertos límites. Igual que pasa con las resistencias podemos distinguir entre capacitores variables, su aplicación conlleva la variación con cierta frecuencia (por ejemplo sintonizadores); y capacitores ajustables o trimmers, que normalmente son ajustados una sola vez (aplicaciones de reparación y puesta a punto).
La variación de la capacidad se lleva a cabo mediante el desplazamiento mecánico entre las placas enfrentadas. La relación con que varían su capacidad respecto al ángulo de rotación viene determinada por la forma constructiva de las placas enfrentedas, obedeciendo a distintas leyes de variación, entre las que destacan la lineal, logarítmica y cuadrática corregida.

CAPACITORES EN SERIE Y PARALELO

Capacitores en paralelo

Al conectar dos o más capacitores en paralelo, la capacitancia total de la cobinación es igual a la suma de las capacitancias individuales. Llamando Ct a la capacitancia total, este valor será la suma de la capacitancias individuales indicada por la siguiente formula:

Ct = C1 + C2+ C3 

Por ejemplo,si C1 = 0,015uFd, C2= 0,002uFd, C3 = 1000pFd, la suma total de la combinación será:

Ct= 0,015+0,002+0,001= 0,018 uFd

  Eel factor mas importante al hacer cálculos de capacitancia, es que todos los valores deben expresarse en las mismas unidades. 

Capacitores en serie 

Al conectar dos o más capacitores en serie, la capacitancia total de la combinación será menor que la capacitancia del capacitor más pequeño en la misma.La formula para hallar la capacitancia total Ct de dos capacitores conectados en serie es:

Ct = C1xC2

        C1+C2

Como ejemplo, se conectan en serie dos capacitores: C1 = 0,001 uFd y C2 = 390 pFd. Y sería:

              Ct= 1000 x 390 = 280,6 pFd

 1000 + 390

Conversión de las unidades de Capacitancia

Para convertir	en	multiplique por:
Faradios	microfaradios	1.000.000
Faradios	picofaradio	1.000.000.000.000
microfaradios	picofaradios	1.000.000
microfaradios	Faradios	0,000 001
picofaradio	Faradios	0.000 000 000 001
picofaradio	microfaradio	0,000 001

UNIDADES DE CAPACITANCIA

La capacitancia siempre es un valor positivo, y podemos entenderla como una medida de la capacidad para almacenar cargas eléctricas de un capacitor. Podemos observar que la capacitancia tiene unidades de Coulomb por volt, a esta unidad de combinación se le denomina faradio en honor a Michael Faraday.El faradio es una unidad de capacitancia muy grande.  

C  = Q

        V

Los submúltiplos del faradio, el microfaradio (1μ

F = 10

-6

F) y el picofaradio (1 pF = 10

-12

), son unidades másconvenientes en la práctica

1 Faradio = 1.000.000.000 ó 

10

⁶ 

 microfaradios

1 Faradio = 1.000.000.000.000 ó 10

¹²

  picofaradios

1 microfaradio = 0.000001 ó 10

^-6

 faradios

1 microfariado = 1.000.000 ó 10

⁶

 picofaradios

1 picofaradio = 0,000000000001 ó 10

^-12

 faradio

s

1 picofaradio = 0,000001 ó 10 

^-6

microfaradios

faradio = Fd

picofaradio = pFd

microfaradio = μ

Fd

CAPACITORES

¿Qué es capacitancia?

  Es la propiedad de un circuito o dispositivo que le permite almacenar energía eléctrica por medio de un campo electrostático. Podemos entonces definir una magnitud llamada CAPACITANCIA o CAPACIDAD, como la relación entre la carga almacenada (Q) y la tensión a la que se encuentra (V).

Podemos definir entonces: C = Q / V

Los dispositivos que almacenan cargas eléctricas se denominan CAPACITORES.

En la electrónica,el capacitor también se llama condensador y así, se utiliza en muchos paises

   Simbolos de los Capacitores

¿Cómo se produce la corriente eléctrica?

 

POTENCIA ELÉCTRICA

Ademas de los tres valores eléctricos básicos(corriente , tensión y electricidad), existe un cuarto valor que es también muy importante.Este valor se denomina potencia. La potencia se define como la cantidad de trabajo realizada en un tiempo específico.

La potencia eléctrica es la relación de transferencia de energía por unidad de tiempo, es decir la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado

Tipos de Potencia

POTENCIA EN CD 

    La potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos

terminales es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la 

intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Esto es:

P=V* I

cuando el dispositivo es una resistencia de valor R se puede calcular la resistencia

equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como

 P=R* I2 = V2 / R

POTENCIA CA 

    Cuando se trata de corriente alterna (AC) el promedio de potencia eléctrica

desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores

eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre

los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo

VATIEMETRO

    La potencia consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un

vatimetro. El vatimetro tiene su boina fija dispuesta de forma que toda la corriente

del circuito la atraviese, mientras que la boina  móvil se conecta en serie con una

resistencia grande y solo deja pasar una parte proporcional del voltaje de la fuente.

La inclinación resultante de la bobina móvil depende tanto de la corriente como del

voltaje y puede calibrarse directamente en vatios ya que la potencia es el producto

del voltaje y la corriente

REGLAS DE KIRCHOFF

La suma de todas las corrientes que fluyen hacia adentro de un nodo es igual a cero.Matemáticamente, podemos escribir la ley de corriente de Kirchhoff como

$\large\displaystyle \sum_n i_n = 0$

Estas reglas se siguen de las leyes de conservación de la energía y de la carga. Un circuito simple puede analizarse utilizando la ley de Ohm y las reglas de combinaciones en serie y paralelo de resistencias.Las leyes de Kirchhoff del voltaje y la corriente están en el corazón del análisis de circuitos. Con estas dos leyes, más las ecuaciones para cada componente individual (resistor, capacitor, inductor), tenemos el conjunto de herramientas básicas que necesitamos para comenzar a analizar circuitos.

1. La suma de las corrientes que entren en un nudo debe ser igual a la suma de las corrientes que salen del nudo.  (Una nudo es cualquier punto del circuito donde la corriente se puede dividir). Esta regla se establece de la conservación de la carga.


2. La suma algebraica de los cambios de potencial a través de todos los elementos alrededor de cualquier trayectoria cerrada en el circuito debe ser cero. La segunda regla se deduce de la conservación de la energía.  Es decir, el trabajo realizado sobre la carga cuando se desplaza a lo largo de una línea cerrada es cero.