Michael Faraday

Michael Faraday[pic 1]

(Newington, Gran Bretaña, 1791-Londres, 1867) Científico británico. Siendo joven, comenzó a trabajar como repartidor de periódicos y a los 14 comenzó en una librería, donde tuvo la oportunidad de leer algunos artículos científicos que lo impulsaron a realizar sus primeros experimentos.

Se destacó en el campo de la química, con descubrimientos como el benceno y las primeras reacciones de sustitución orgánica conocidas, en las que logro compuestos clorados de cadena carbonada a partir de etileno.

El científico danés Hans Christian Oersted descubrió los campos magnéticos generados por corrientes eléctricas. Basándose en estos experimentos, Faraday logró desarrollar el primer motor eléctrico conocido. En 1831 colaboró con Charles Wheatstone e investigó sobre fenómenos de inducción electromagnética. Observó que un imán en movimiento a través de una bobina induce en ella una corriente eléctrica, lo cual le permitió describir matemáticamente la ley que rige la producción de electricidad por un imán.

Realizó además varios experimentos electroquímicos que le permitieron relacionar de forma directa materia con electricidad. Tras ver cómo se depositan las sales presentes en una cuba electrolítica al pasar una corriente eléctrica a su través, determinó que la cantidad de sustancia depositada es directamente proporcional a la cantidad de corriente circulante, y que, para una cantidad de corriente dada, los distintos pesos de sustancias depositadas están relacionados con sus respectivos equivalentes químicos.

Aportaciones que resultaron definitivas para el desarrollo de la física, como es el caso de la teoría del campo electromagnético introducida por James Clerk Maxwell, se fundamentaron en la labor pionera que había llevado a cabo Michael Faraday.

Una de sus teorías fue la ley de inducción electromagnética de Faraday que establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:

                                          [pic 2]

Donde [pic 3] es el campo eléctrico, [pic 4] es el elemento infinitesimal del contorno C, [pic 5] es la densidad de campo magnético y Ses una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de [pic 6] están dadas por la regla de la mano derecha.

Inductores

Los inductores o bobinas son elementos lineales y pasivos que pueden almacenar y liberar energía basándose en fenómenos relacionados con campos magnéticos.  Una aplicación de los inductores, consistente en bloquear ("choke" en inglés) las señales de AC de alta frecuencia en circuitos de radio, dio origen a que con dicho término (choque) se haga referencia a los inductores que se emplean en aplicaciones donde su valor no es crítico y que por lo tanto admiten grandes tolerancias.

Básicamente, todo inductor consiste en un arrollamiento de hilo conductor.  La inductancia resultante es directamente proporcional al número y diámetro de las espiras y a la permeabilidad del interior del arrollamiento, y es inversamente proporcional a la longitud de la bobina.

1. Símbolos

[pic 7][pic 8]

 2. CLASIFICACIÓN

2.1 Según el núcleo o soporte:

• Núcleo de aire: el devanado se realiza sobre un soporte de material no magnético (fibra, plástico, ...).  En los casos donde no se utiliza soporte, la bobina queda conformada sólo debido a la rigidez mecánica del conductor.
• Núcleo de hierro: como tiene mayor permeabilidad que el aire (10 a 100), aumenta el valor de la inductancia.  Sin embargo, sólo se emplea en bajas frecuencias porque a altas frecuencias las pérdidas son elevadas.  Aplicaciones: fuentes de alimentación y amplificadores de audio. 
• Núcleo de ferrita: las ferritas son óxidos de metales magnéticos, de alta permeabilidad (10 a 10000) que además son dieléctricos.  Existe una gran variedad en el mercado en función de la frecuencia de trabajo.
• 2.2 Según la forma constructiva:

• Solenoides: [pic 9]
• Toroides: [pic 10]

2.3 Según la frecuencia de la corriente aplicada:

• Alta frecuencia: de reducido tamaño y número de espiras
• Baja frecuencia: de mayor tamaño y número de espiras

En la siguiente tabla se pueden observar los inductores más comunes: 

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