Fundamentos Esenciales de Electricidad, Magnetismo y Componentes Electrónicos

Sección I: Electrolitos, Generadores y Celdas Fotovoltaicas

Electrolito

Líquido que permite el paso de la corriente eléctrica.

Electrodo

Extremo de un conductor en contacto con un medio al que transmite o del que recibe una corriente eléctrica.

Ánodo

Electrodo con carga positiva.

Cátodo

Electrodo con carga negativa.

Electrólisis

Fenómeno de descomposición que se da en los electrolitos cuando son recorridos por la corriente eléctrica.

Parámetros de Generación

Tensión en Bornes del Generador (V)

Se calcula mediante la fórmula: $V = E - r_i \cdot I$.

Potencia del Generador ($P_t$)

Potencia total. Se calcula como $P_t = E \cdot I$ o $P_t = P_p + P_u$. Donde $P_u$ (Potencia Útil) es $P_u = r_i \cdot I^2$ o $P_u = U \cdot I$.

Tipos de Celdas Fotovoltaicas

Celdas Monocristalinas

Compuestas por un 99.9% de silicio de alta pureza.

Celdas Policristalinas

Presentan menor pureza de silicio, lo que resulta en un rendimiento inferior y un menor coste de producción.

Celdas Amortas

Consisten en finas capas de material fotovoltaico depositadas sobre distintos materiales que actúan como soporte.

Sección II: Capacitores y Acumuladores

Constitución del Capacitor

Dos placas conductoras separadas por un aislante, pero muy próximas entre sí.

Capacidad (C)

Propiedad de un componente para almacenar electricidad.

Unidad de Capacidad

Se mide en Faradios (F).

Características Constructivas

La capacidad se calcula mediante la fórmula: $C = E_r \cdot E_o \cdot S / d$. Donde $E_o = 1 / (4 \cdot \pi \cdot 9 \cdot 10^9)$.

Constante de Tiempo ($\tau$)

Se define como el producto de la resistencia por la capacidad: $\tau = R \cdot C$.

Capacitor Electrolítico

Consigue capacidades elevadas en un volumen reducido. Suelen estar fabricados de aluminio o de tantalio.

Autodescarga

Disminución de la capacidad de un acumulador cuando no se usa durante un largo periodo de tiempo. Para evitar sus efectos, conviene llevar a cabo descargas periódicas. El factor que más influye en este fenómeno es la temperatura.

Sección III: Fundamentos del Magnetismo

Material Ferromagnético

Material susceptible de ser atraído por un imán.

Polos Magnéticos

Zonas donde se produce la mayor atracción magnética.

Líneas de Fuerza

Representación gráfica de la fuerza magnética. Convencionalmente, salen del polo norte y llegan al polo sur.

Línea Neutra

Zona donde no se aprecia atracción magnética.

Brújula

Aguja imantada que tiene libertad de movimiento y se orienta con el magnetismo terrestre.

Campo Magnético

Lugar en el que son apreciables los efectos magnéticos.

Electromagnetismo

Magnetismo producido por la corriente eléctrica.

Parámetros Magnéticos

Flujo Magnético ($\Phi$)

Cantidad de líneas de fuerza. Se calcula como $\Phi = B \cdot S \cdot \cos(\theta)$.

Inducción Magnética (B)

Cantidad de líneas de fuerza que atraviesan perpendicularmente la unidad de superficie: $B = \Phi / S$.

Fuerza Magnetomotriz (F)

Capacidad que posee la bobina de generar líneas de fuerza: $F = N \cdot I$.

Intensidad de Campo Magnético (H)

Indica cuán intenso es el campo magnético: $H = F / L$.

Reluctancia (R)

Indica la facilidad que presenta la bobina para establecer líneas de fuerza: $R = F / \Phi$.

Histéresis Magnética

Tendencia de un material a conservar sus propiedades magnéticas. Se manifiesta por el retraso del efecto respecto a la causa que lo produce.

Sección IV: Inducción Electromagnética

Inducción Magnética

Producción de electricidad por acción magnética.

Ley de Lenz

El sentido de la corriente inducida en un conductor tiende a oponerse a la causa que la produjo.

Corrientes Parásitas o de Foucault

Al utilizar un núcleo de hierro para canalizar el campo magnético, el hierro, al ser también un conductor eléctrico, permite que se induzcan corrientes eléctricas dentro de él.

Para minimizar este efecto, el núcleo se construye a partir de láminas delgadas y barnizadas (apiladas).