Clculo de bobinasLamentablemente no existe una frmula mgica que nos permita fabricar una bobina teniendo como dato solo la inductancia deseada. Juegan algunos factores como dimensiones fsicas, tipo de alambre, tipo de ncleo, el destino que tendr (audio, video,V!, "!#, etc. $in embargo %a& una frmula que nos permite obtener la inductividad de una bobina basndose en sus dimensiones fsicas & tipo de material, la cual nos permit calcular que resultado nos dar una bobina 'terica'. (l logro de la inductividad deseada solo ser el resultado de una serie de pruebas)error. (al menos sabremos qu* tendremos antes de empe+ar a enrollar alambre#. ,onde L es la inductividad de la bobina en %enrios (#, u(mu# es la permeabilidad del ncleo, n es el nmero de espiras de la bobina, s la super-cie cubierta por el ncleo en cm. & l la longitud de la bobina en cm. u(mu en griego# es un nmero entero que representa la permeabilidad magn*tica del material del ncleo, es decir su capacidad para absorber lineas de fuer+a magn*ticas. aciendo una comparacin nada elegante digamos que una pie+a de aluminio & otra de %ierro son permeables a un campo magn*tico en forma comparable ala de un tro+o de plstico & una espon/a respectivamente son permeables al agua. (xisten tablas que describen las propiedades permeables de distintos materiales, (incluso el vacio absoluto#, pero por ra+ones prcticas veremos solo la de los materiales ms usados en electrnica0 aire12, magnetocermica(ferrite#123, polvo de %ierro1 43 (los rangos de u de pie+as comerciales de polvo de %ierro van de 23 a 233, aunque 43 parece ser el ms comn# (/emplo 20 $upongamos que desarmamos una radio antigua &nos encontramos con una bobina que por su 'inutilidad' podemos experimentar.(n primer lugar tomemos sus medidas0 (l dimetro medio es de 5mm & para l tenemos 23mm, lleva un ncleo de ferrite (permeabilidad 23#, & como no le daremos ninguna utilidad procedemos a terminar sus das desenrollando el bobinado & contando las vueltas. ((sto es lo que algunos llaman una aut*ntica 'prueba destructiva'#. La cuenta nos da 63 espiras. 7%ora0 la super-cie s 1 pi r. 1 4.28296.:6 3.8.1 ;3.9cm. < & n.1 5233 < para L 1 23 2..9= (5233 3.9 > 235#1 ;923u $i le %ubi*semos quitado el ferrite la permeabilidad del ncleo se %ubiera reducido a 2 (aire#, con lo que la inductividad -nal %ubiese sido 92u. (/emplo .0 ?os encontramos con un peque@o micrfono inalmbrico en el cual asociado a la salida de antena tenemos una peque@a bobina con nucleo de aire conectada en paralelo a un capacitor variable. ,e/ando de lado el capacitor tomamos las dimensiones de la bobina0 dimetro1 8mm, longitud1 9mm & como nmero de espiras contamos = vueltas & media0 entonces L 1 2..9= ( (=.9. 4.28296.= 3...# > (235 3.9# # 1 ; 3.2=== u. Vemos que es un valor relativamente ba/o de inductancia, lo que suele ser normal en bobinas que traba/an con altas frecuencias como las de !A, (V!#. 7%ora prestamos atencin al capacitor0 se trata de un trimmer de a/uste vertical de .3p! conectado en paralelo a la bobina formando un circuito resonante con esta. (l valor de .3p! es dado como capacidad mxima de a/uste. Bodemos calcular la frecuencia de resonancia del circuito bobina)capacitor con este ltimo a/ustado a su valor medio (23p!# a ver que frecuencia nos da. f 1 2 > (. pi sqr(LC## 1 2>(. 4.28296.= sqr(3.2=== 23 23):## 1 ; 226.8A+. Vemos que la frecuenciade resonancia dada esta por encima de la banda de !A (55)235#. (sto no es un error de las frmulas sino que no se %a tenido en cuenta el valor de las capacidades parsitas asociadas al circuito. (sto es la capacidad parsita entre las espiras de la bobina, la de los terminales de la bobina & el capacitor, la del tra+ado del circuito impreso & la agregada por la presencia de componentes cercanos (terminales de diodos & transistores, envases de electrolticos, etc.#, la que puede llegar a sumar valores (entre una gran variedad# de 3.2p! a 23p! de ms. (l mismo problema surge con las inductancias parsitas, (agregadas por los terminales del capacitor, el tra+ado del impreso, etc.#. Calculamos la frecuencia de resonancia delmismo circuito con una inductancia total (incluida la parsita# de 3..u & una capacitancia total (tambi*n incluida la parsita# de 24p!0 f1 2 > (. 4.28296.= sqr(3.. 24 23):## 1 ; 65.=A+ Vemos que el resultado cae dentrode la banda de !A. 7%ora para ele/ir una frecuencia deseada de traba/o para el tanque LC solo queda a/ustar el capacitor. ?ecesitamos armar una bobina de 2.9m. Vimos que la bobina del primer e/emplo poseia una inductancia de 923u. 7%ora con la frmula de clculo a mano vemos que la inductancia es directamente proporcional al rea & permeabilidaddel material del nucleo & al nmero de espiras, e inversamente proporcional a la longitud. $upongamos que queremos aprovec%ar el cuerpo de la bobina del primer e/emplo & rebobinarla parauna inductancia de 2.9m. Brobamos al 'tanteo' duplicando el nmero de espiras0 $abemos que s13.9cm., long.12cm, u123, n1(era 63, a%ora 253# L 1 23 2..9= ((4.833 3.9#>(235# 1 ; .m Con 253 espiras 'nos pasamos' del 2.9m, entonces probamos con 293 & nos daun valor de alrededor de 2.8m, ms ba/o de lo deseado, pero mas cercano. 7%ora podemos seguir intentando con otros valores para el nmero de espiras, o aprovec%ar los datos que tenemos & modi-car la frmula anterior para %allarlo. que con los datos para nuestra bobina dados nos da 298,9 espiras. 7ca la frmula anterior modi-cada para %allar otros valores. (n la fabricacin de bobinas existen otros elementos que inDu&en en el valor de inductividad -nal, no mencionados en las frmulas, & que alteran el resultado sensiblemente, como ser, dimetro & material del alambre usado, inductividades parsitas, informacin erronea sobre permeabilidad del ncleo, inferencias con otras bobinas o cuerpos metlicos una ve+ montadas, etc. (sto %ace queen la obtencin de una inductancia deseada inDu&a tambi*n una buena dosis de prctica., ,Frecuencia de resonancia LC: ,onde C es el valor de capacidad en faradios (!#, L el valor de inductividad en %enrios (# & f es la frecuencia a %allar en %ert+ (+#.?ota0 por ra+ones prcticas pueden expresarse C en microfaradios (u!#, L en micro%enrios (u# & la frecuencia es obtenida en mega%ert+ (A+#. Ejemplo: Clculo de la frecuncia de resonancia de un tanque compuesto por una bobina de 433 u un capacitor de .=3 p!. para la ra+ $EF( 433 .=3 23):# 1 ; 3..58: f 1 2 > ( . 4.28296.:69 3..58:# 1 ; 3.996. A+ es decir que el tanque es resonante a 996.. G+. Hoceto de un programa de clculo0 (n Hasic0 2333 rem Bresentacin, descripcin, etc .... 2233 rem (ntrada de datos 2.33 f 1 2>(.I4.28296.:6I$EF(lIc## 2.23 print 'La resonancia de C ('stica del operacional para que sea nuestro sw l+ico en elcircuito esto como si+ue .;i deseamos un retardo de encendido conectamos el terminal de entrada positi!o al punto deunin del capacitory la resistencia del circuito RC.?ientras&i"amosel !olta"edelaterminal ne+ati!aael 63del !cc, paraquecuandoelterminal positi!o alcance este ni!el se produce el encendido .2sto como muestra la &i+ura .#eamos@@.Los componentesR$ y C$ ya lo conoc>amos puesson nuestrocircuito RC para +enerallaconstantedetiempoparahacer el retardonecesario. R2yR3sonahoranuestrodi!isorresisti!oquenospermite&i"ar el !olta"eparalaterminal ne+ati!aparahacer quenuestrooperacional ten+a que esperar que c$ car+ue para poder +eneral el encendido y loscomponentes en el terminal de salida el resistory el led son para dar una ilustracin de cmo&unciona el circuito lue+o lo !amos a sustituir por otros componentes pero por ahora son 3tilespara aprender.1o cansado de escribiry ustedes de leer !eamos me"or una simulacin de cmo &unciona estecircuito .Video: diseo de retardo simulacin 1#isto el !ideo de la simulacin se+uimos entonces,=horacomoloquequeremosnoesencender solounledsinootrosarte&actoel7ctricoonuestro e"emplo que es una bombilla. Requerimos de un releye un transistor para mane"ar esereley , esta &uncin reley transistor ya la conoc>amos de antespuede !erla en este lin9.http://electronicabasica00.blogspot.com/2013/02/transistores-en-corriente-dc.html.odemosde"ar onoel ledconectadoalasalidapuesnospuedeser!irdeindicador peropodemos prescindir de el tambi7n..ara nuestro caso no lo usaremos.2l circuito con todo conectado nos queda como si+ue.los diodos pueden ser $:A''$ o similar el reley es de $2! , el op puede ser cualquier sustitutodel lm5A$ o otro op , como el cA55B.;obre el transistor y el reley a+re+ado no abundaremos pues ya se trato y se dio el lin9 deltema.42 y 4$ son para proteccin tanto del transistor como del operacional.La &uente !$ de $2'! nos representa la red el7ctrica que puede ser de $2'!o 22'! . y CL$ esla bombillao cualquier cosa que deseamos encender .#eamos la simulacin de este circuito ya completo.Video: diseo de retardo simulacin 2Dn detalle es el hecho que se debe colocar una resistencia en paralelo con el capacitorde modo que este se pueda descar+a atre!es de la misma , lue+o de ser apa+ado el circuito, con el &in de poder hacer el retardo nue!amente.se puede seleccionarunao !arias resistencias en serie que su sumao el !alor si es una sea el doble deR$ con el &in de que esta no a&ecte el traba"o del capacitor .2l circuito quedar>a como este..ara una descar+a mas din%mica del capacitorpues hay que !alerse deun elemento acti!o , que podr>a incluirse en una se+unda !ersin de este circuito de retardo.Transistores en corriente dc.Eransistores Cipolares en Corriente 4C#eremos como polarizar un transistor en con&i+uracion emisor com3n y como utilizarlo de interruptor.Los transistores son semiconductores &abricados +enerar mente de silicio y +ermanio , siendo los de silicio los mas usados. 4escripcin C%sica/Los transistores tiene tres terminales que son base , colector y emisor , el terminal de base es el terminal de control del dispositi!o , mientras los demas son los electrodoscontrolados por dicho terminal. su simbolo es el si+uiente.Conceptos a conocer. Fanancia del transistor ,he&-/ este es el !alor por el cual se incrementa la corriente decolector respecto a la de la base . Corrientedecolector ,GC-/ estaeslama)corrientequepuedeatarazar launincolector emisor cuando el transistor se satura. Corriente de base/ es la corriente que circula entre emisor y colector. ;aturacin / es cuando se aplica una se