- Dom, 09 Ene 2005 21:32
#26652
Generalidades de las bobinas y su comportamiento electrico.
Una bobina sometida al paso de una corriente electrica creara un campo magnetico, esto creo que es sabido por todos. Tambien creo que es sabido por todos que si acercamos objetos ferreos a la bobina sometida al flujo electrico podremos atraerlos, es decir hemos hecho un electroiman.
Este experimento lo podemos hacer con una pila de 9v y una bobina de digamos 50 vueltas (espiras) veremos que atraeremos por ejemplo alfileres de costurera pero que puntillas medianas nosomos capaces de atraerlas por falta de potencia en el electroiman creado.
tenemos necesidad de atraer dichas puntillas y no disponemos de mas pilas para potenciar el flujo magnetico creado por el electroiman, solucion, daremos mas espiras digamos 100 y veremos como ahora si que las atraemos. Hemos creado un iman mas potente.
Otra forma de potenciar el efecto iman de la anterior bobina de 50 espiras hubiera sido añadirle un nucleo con lo que la bobina se comportaria como si fuera de mas espiras de las que tiene. Es decir tambien atraeria a las puntillas que atraiamos con la bobina de 100 espiras.
Hasta aqui creo que a nadie se le escapa este esperimento ficticio pero casi real verdad?
Nos damos cuenta de que no todas las bobinas son iguales es decir las hay mas o menos grandes en cuanto a su funcionalidad ademas de a su tamaño por supuesto. esto no lleva a tener que darle un monbre a esa cualidad que poseen las bobinas y el hombre le llamo "inductancia". y a su unidad de medida el "henrio".
el mismo experimento anterio podriamos decir que con una bobina de 1 ehnrio (50 espiras) atrae alfileres y no puntillas y la de 2 henrios (100 espiras) atrae afileres y puntillas osea decimos lo mismo pero con sus nombres.
Otra cualidad de las bobinas es el caso contrario es decir que si las sometemos a un campo magnetico estas generan electricidad.En dinamos y alternadores tenemos los ejemplos ¿verdad?.
bobinas mas grandes en dinamos generaran mayores tensiones es decir mas voltios o lo que es lo mismo a mas henrios mas voltios.
La siguiente cualidad de una bobina es su capacidad de que una corriente alterna la atraviese es decir que pase de un estremo del hilo que la compone y salga por el otro y aqui es donde nos empieza a interesar a nosotros. por que pasa esto? en lo dicho antes esta la solucion, supongamos una bobina que le entra una corriente automaticamente generara un campo magnetico con sus dos polos positivo y negativo pero la corriente que le metemos es alterna es decir cambia su polaridad con lo que despues de crearse el campo magnetico en la bobina aparecera el siguiente estado de la corriente que es de signo contrario con lo que se encontrara a la bobina con su campo magnetico e intentara crear el campo magnetico contrario (todos sabemos que los mismos polos se repelen y polos contrarios se atraen) osea hay existe una oposicion al paso de la corriente y la oposicion sera mayor en bobinas de mas henrios con lo que si nos interesa que exista tal oposicion ya sabemos que con una bobina de muchos henrios lo conseguiremos de manera mas efectiva. Daros cuenta que ya no es la pila la que da la corriente sino corriente alterna es decir la que varia de positivo a negativo varias veces por segundo 50 por ejemplo en la luz de casa, si , si en el enchufe.
otra forma de que se oponga mas al paso de la corriente alterna seria aumentar la frecuencia de la corriente que pretende atravesarla de manera que si por nuestra bobina imaginaria de 1 henrio le metemos un amperimetro y la conectamos al enchufe de casa veriamos que pasa digamos 1 amperio pero si variaramos la frecuencia tipica de 50 Hz por otra de 100 Hz leeriamos en el amperimetro solo 0.5 amperios.
Espero que estos conceptos los veais claros. Ya solo nos queda darle nombre a esa resistencia que se crea y que no es otro que " impedancia" y que como vemos nada tiene que ver con la naturaleza del material empleado para el hilo de la bobina que seria "resistencia" de dicho material y a sumar a la impedancia osea resistencia de la bibina es = a la suma de la resistencia del hilo mas la Impedancia de la bobina ¿ok?
Resumiendo, frecuencia baja = baja impedancia. Frecuencia alta = alta impedancia ademas a mas henrios mas impedancia y viceversa
( una nota que el saber no ocupa lugar. de todo lo dicho pasa justo al contrario con los condensadores, interesantes en los motores).
Sigamos aprendiendo, en un avion con cables largos estos se pueden conportar como antenas y meterse señales atraves de ellos con lo que pueden ocasionar interferencias en el receptor.
Hay que saber que una señal de radio no es mas que una corriente alterna. Por mas complicado que parezca solo es corriente alterna.
Como ya hemos aprendido a ofrecerle resitencia a la corriente alterna podemos usar estos conocimientos para nuestro beneficio.
Si tenemos cables largos en los servos si intercalamos una bobina y esta la situamos cerca del receptor esta se opondra a las señales que pudieran circular por los cables.
Que señales viajan por nuestros cables normalmente, hay un potitivo y un negativo ademas de un tercer cable por el que viaja la señal que maneja la posicion del servo. Con el positivo y el negativo no tendremos problema al añadir una bobina ya que fu frecuencia es 0 ( cero ) pero en el cable de señal del servo si que hay una frecuencia es decir corriente alterna. Por suerte para nosotros esta señal es de baja frecuencia con lo que si intercalamos una bobina en su paso tendria que ser grandisima para que afectara a la circulacion de dicha corriente. Una señal de frecuencia mayor si que nos podria entrar por los cables de los servos pero para ello usaremos las bobinas de tal forma que se opongan al paso de señales de frecuencia alta pero deje pasar señales de frecuencia baja para que asi nuestro servo funcione correctamente. Pero en caso de que causas ajenas introdujeran en los cables señales de alta frecuencia ( por alta se entiende mas alta que la frecuencia de mando de los servos) al dotar a estos de bobina esta señal no podria pasar con lo que la interferencia no nos causaria daño en la recepcion.
Dicho esto solo me queda añadir que en el mercado hay unos componentes llamados toroides y que son las ferritas que todos hablamos
, pero ojo no todos los toroides son de ferrita los hay desde plastico hasta ferrita de alta permeabilidad pasando por polvo de hierro. estas diferencias lo que conseguiran es que al hacer las bobinas pasando los cables de los servos consigamos mas o menos henrios en la bobina resultante de forma que con un toroide de plastico conseguiremos pocos henrios y con ferrita de alta permeabilidad mas henrios es decir tendremos un nucleo mas o menos potente con los efectos que ya conocemos
por suerte para el no versado en el tema en una tienda de electronica encontraremos casi esclusivamente toroides de ferrita que son los que nos interesan y siendo muy dificil localizar toroides de otro tipo en el comercio español. Pero ojo con lo que nos podemos encontrar en la chatarra electronica ya que si no es del tipo ferrita no nos hara una bobina tan grande como la que necesitamos y el efecto anti interferencias sera nulo o escaso auque en este caso tambien es dificil encontrar toroides de otro tipo que no sea ferrita.
Otro componente podria ser una simple barra de ferrita pero usamos toroides por que el flujo magnetico queda confinado en el anillo y asi esta autoblindado osea como si estuviera dentro de una caja metalica conectada a masa ( negativo, potencial 0 "cero")
Por que con ferrita? pues simplemente por que si no la bobina tendria tantas espiras que su peso afectaria al avion ademas de ser mas dificil de meter dentro del mismo
Una cosa mas de los toroides, cada vez que el hilo pasa por su orificio se cuenta una vuelta con lo que los filtros de esos que abrochan el cable por fuera se pueden considerar toroides con una sola espira, Cuantas vueltas? las que podamos meter en el toroide y que no llegue a afectar a la señal de mando del servo normalmente y por el tamaño del toroide empleado unas 5 o 6 aunque 20 o 30 no creo que afectaran a la señal de servo pero tampoco es necesario tanto peso en el avion bastando con eso, 5 o 6
feliz año.
nota: normalmente se empleam escalas menores en henrios usandose el microhenrio y el milihenrio normalmente aunque los numeros que doy son solo orientativos en cuanto a su didactica y nada funcionales en la realidad