La inductancia es uno de los conceptos fundamentales en el campo de la electricidad y la electrónica. Es una propiedad que se manifiesta en circuitos eléctricos y tiene un impacto significativo en su comportamiento.
En este artículo, explicaremos en detalle qué es la inductancia en electricidad, cómo funciona y su importancia en diversas aplicaciones.
¿Qué es la inductancia?
La inductancia es una propiedad eléctrica que se manifiesta en un componente llamado inductor. Un inductor es un dispositivo pasivo que se utiliza en circuitos eléctricos para almacenar energía en forma de campo magnético. Consiste en una bobina de alambre enrollada alrededor de un núcleo, que puede ser de diferentes materiales, como hierro o aire.
Cuando se aplica una corriente eléctrica a un inductor, este genera un campo magnético alrededor de sí mismo.
La intensidad de este campo magnético depende de la corriente que fluye a través del inductor y de las características geométricas del mismo, como el número de vueltas en la bobina y el tipo de núcleo utilizado.
Comportamiento de la inductancia
La inductancia se mide en henrios (H) y es una medida de la oposición que presenta un inductor al cambio en la corriente que circula por él. Esta propiedad se deriva del hecho de que un cambio en la corriente en un inductor genera una fuerza electromotriz inducida, de acuerdo con la ley de Faraday de la inducción electromagnética.
Cuando se intenta cambiar la corriente que fluye a través de un inductor, este se opone al cambio, lo que resulta en una fuerza contraelectromotriz (FCEM) que actúa para mantener la corriente constante.
Matemáticamente, esto se expresa mediante la siguiente ecuación:
Donde:
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V es la fuerza electromotriz inducida (FCEM) en voltios (V).
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L es la inductancia en henrios (H).
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di / dt es la tasa de cambio de la corriente en amperios por segundo (A/s).
Esta ecuación muestra que la FCEM inducida es directamente proporcional a la tasa de cambio de la corriente. Cuanto mayor sea la inductancia, mayor será la oposición al cambio en la corriente.
Importancia de la inductancia
- Filtrado de señales: Los inductores se utilizan en circuitos de filtrado para bloquear o permitir el paso de ciertas frecuencias de señal. Esto es fundamental en la construcción de fuentes de alimentación estabilizadas y circuitos de radiofrecuencia.
- Almacenamiento de energía: Los inductores pueden almacenar energía en su campo magnético y liberarla posteriormente en el circuito. Esto se utiliza en aplicaciones como convertidores de energía y sistemas de carga y descarga de baterías.
- Supresión de interferencias: En circuitos electrónicos, los inductores se emplean para suprimir interferencias electromagnéticas y mantener la integridad de las señales.
- Transformadores: Los transformadores, que se basan en principios de inductancia, son esenciales para cambiar la tensión de corriente alterna en aplicaciones de suministro eléctrico y distribución de energía.
- Generación de pulsos magnéticos: Los inductores también se utilizan en la generación de pulsos magnéticos en aplicaciones como el encendido de motores de automóviles y sistemas de comunicación por radio.
- Energía solar: la conversión de la energía solar en electricidad mediante la inducción electromagnética es la base del funcionamiento de las placas fotovoltaicas utilizadas para aprovechar la energía solar.
