Fundamentos Esenciales de Electromagnetismo y Propiedades de Componentes Pasivos

Conceptos Fundamentales de Capacitores

El Condensador

Es un elemento compuesto de dos placas metálicas conductoras separadas por un material aislante llamado dieléctrico.

Comportamiento en Corriente Continua (C.C.)

Si se conecta a una fuente de tensión (batería), adquirirá tensión entre sus placas y se cargará eléctricamente. En conclusión, el condensador es un circuito abierto en C.C. y, sin embargo, permite conducir la C.A. (Corriente Alterna).

Capacidad de un Condensador

Es la propiedad que este posee de almacenar mayor o menor cantidad de electricidad.

Principios de Magnetismo y Electromagnetismo

Materiales y Polos

• Ferromagnéticos: Son los materiales atraídos por un imán.
• Polos de un Imán: Son aquellos puntos donde el magnetismo es más potente.
• Electromagnetismo: A toda corriente eléctrica se le asocia un campo magnético.

Campo Magnético en Conductores

Conductor Recto

Produce un campo magnético muy disperso y, por lo tanto, muy débil. Al utilizar un conductor en forma de anillo, se logra formar un campo magnético más fuerte.

Conductor en Forma de Anillo

El campo magnético se produce de forma concentrada (la distribución se rige según la figura asociada).

Campo Magnético de una Bobina

En una bobina, el campo magnético de cada espira se suma al de la siguiente, concentrándose en el centro de la misma. El campo resultante es uniforme en el centro de la espira y mucho más intenso que en el exterior. En los extremos de la bobina se forman polos magnéticos.

Magnitudes Magnéticas Clave

A continuación, se detallan las principales magnitudes utilizadas para describir los fenómenos magnéticos:

• Flujo Magnético (Φ): Es la cantidad de líneas de fuerza. Su unidad es el Weber (Wb).
• Inducción Magnética (B): Es el flujo magnético por unidad de superficie. Su unidad es el Tesla (T).
• Fuerza Magnetomotriz (F): Es la capacidad de una bobina de generar líneas de fuerza y depende de la intensidad.
• Intensidad de Campo Magnético (H): Indica lo intenso que es el campo magnético.
• Reluctancia (R): Indica la facilidad o dificultad de un material para que se establezcan líneas de fuerza en él.

Curvas y Propiedades de Magnetización

Curva de Magnetización y Saturación

Los materiales sometidos a un campo magnético creciente presentan una inducción magnética que también crece, aunque no de forma constante.

• Curva de Magnetización: Muestra cómo crece la inducción magnética en un material en función del campo aplicado.
• Saturación Magnética: Es aquel punto donde grandes cambios en el campo magnético producen pequeños cambios en la inducción.

Permeabilidad Magnética

Es el poder de algunas sustancias ferromagnéticas de multiplicar las líneas de campo. La permeabilidad se puede expresar como:

• Relativa: Con respecto a la del aire.
• Absoluta: Es la propiedad intrínseca del material.

Histéresis y Campo Coercitivo

Histéresis Magnética

Es el magnetismo remanente. Algunas sustancias, cuando dejan de someterse al campo magnético, mantienen un cierto nivel de inducción magnética.

Campo Coercitivo

Es el campo inverso necesario para anular la inducción magnética remanente.