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Tipos de cargas eléctricas

Escrito por michael logan | Traducido por mayra cabrera
Tipos de cargas eléctricas

Los inductores, capacitores y resistores en circuitos eléctricos determinan diferentes cargas.

Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Los tipos de cargas eléctricas caen dentro de cuatro categorías: resistivas, capacitivas, inductivas o una combinación de las anteriores. Algunas cargas son puramente resistivas, capacitivas o inductivas. La naturaleza imperfecta de cómo son construidos los dispositivos eléctricos o electrónicos causa inductancia, capacitancia y resistencia para ser una parte inherente de muchos dispositivos.

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Cargas resistivas

Un resistor es un mecanismo que resiste el flujo de la electricidad. Al hacerlo, parte de la energía eléctrica es disipada como calor. Dos cargas comunes resistivas son los bulbos de luz incandescente y los calentadores eléctricos. La resistencia (R) es medida en ohms. Un bulbo de luz incandescente produce luz al pasar corriente eléctrica a través de un filamento en un vacío. La resistencia del filamento causa que se caliente y la energía eléctrica es convertida en energía luminosa. Los calentadores eléctricos trabajan de la misma manera, excepto que ellos producen una poca, si acaso, de luz. La corriente eléctrica y el voltaje en una carga resistiva se dicen estar "en fase" uno con otro. Como el voltaje se eleva o cae, la corriente también se eleva y cae con éste.

Cargas capacitoras

Un capacitor almacena energía eléctrica. Las dos superficies conductivas están separadas por un aislante no conductivo. Cuando una corriente eléctrica es aplicada a un capacitor, los electrones de la corriente se acumulan en la placa adjuntada a la terminal a la cual es aplicada la corriente eléctrica. Cuando la corriente es retirada, los electrones fluirán de regreso a través del circuito para alcanzar la otra terminal del capacitor. Los capacitores son utilizados en motores eléctricos, radio circuitos, fuentes de poder y muchos otros circuitos. La capacidad de un capacitor para almacenar energía eléctrica es llamada capacitancia (C). La unidad principal de medida es el faradio, pero la mayoría de los capacitores están medidos en microfaradios. La corriente lleva el voltaje de un capacitor. El voltaje a través de las terminales comienza a cero voltios mientras la corriente está a su máximo. A medida que la carga se desarrolla en la placa del capacitor, el voltaje se eleva y la corriente cae. A medida que un capacitor se descarga, la corriente se eleva y el voltaje cae.

Cargas inductivas

Un inductor puede ser cualquier material conductor. Cuando un cambio de corriente pasa a través de un inductor, éste induce un campo magnético alrededor de este mismo. Girando el inductor en una bobina incrementa el campo magnético. Un principio similar ocurre cuando un conductor es colocado en un campo magnético cambiante. El campo magnético induce una corriente eléctrica en el conductor. Ejemplos de cargas inductivas incluyen transformadores, motores eléctricos y bobinas. Dos series de campos magnéticos en un motor eléctrico opuestos uno con otro, forzan al árbol del motor para que gire. Un transformador tiene dos inductores, uno primario y uno secundario. El campo magnético en el devanado primario induce una corriente eléctrica en el devanado secundario. Una bobina almacena energía en un campo magnético que induce cuando un cambio de corriente pasa a través de éste y libera la energía cuando la corriente es retirada. La inductancia (L) es medida en henrios. El cambio de voltaje y corriente en un inductor están fuera de fase. A medida que la corriente se eleva al máximo, el voltaje cae.

Cargas combinadas

Todos los conductores tienen alguna resistencia bajo condiciones normales y también exhiben influencias inductivas y capacitivas, pero esas pequeñas influencias son generalmente despreciadas para fines prácticos. Otras cargas hacen uso de varias combinaciones de inductores, capacitores y resistores para llevar a cabo funciones específicas. El condensador eléctrico de un radio utiliza inductores variables o capacitores en combinación con un resistor para filtrar un rango de frecuencias mientras permite sólo una banda estrecha pasar a través del resto del circuito. Un tubo de rayos catódicos en un monitor o televisor utiliza inductores, resistores y la capacitancia inherente del tubo para controlar y desplegar una imagen en las cubiertas de fósforo del tubo. Los motores de una fase con frecuencia utilizan capacitores para ayudar al motor durante el encendido y la marcha. El capacitor de inicio provee una fase adicional de voltaje al motor a partir de que éste cambia la corriente y voltaje fuera de fase recíprocamente.

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