Descubrimientos de Oersted y Faraday: De la Inducción a los Semiconductores Modernos

Fundamentos del Electromagnetismo y Componentes Electrónicos Clave

Hitos Históricos: El Nacimiento del Electromagnetismo

En 1820, el físico danés Hans Christian Oersted comprobó que la corriente eléctrica que atravesaba un conductor era capaz de desviar una brújula. Se dio cuenta de que la corriente producía magnetismo: fue el descubridor del electromagnetismo.

Diez años después, en 1830, Michael Faraday descubrió el fenómeno inverso: que un campo magnético variable era capaz de generar una corriente eléctrica (inducción electromagnética).

Conceptos Fundamentales de la Electricidad

Tipos de Corriente

• Corriente Continua (CC): Es la corriente eléctrica producida por una pila o batería. Fluye en una sola dirección.
• Corriente Alterna (CA): Es la corriente eléctrica suministrada por la red eléctrica. Su dirección y magnitud varían cíclicamente.

Magnetismo

Hace miles de años que se conocen determinados minerales de hierro que se comportan como imanes naturales, atrayéndose entre sí y a objetos de hierro.

Dispositivos Electromagnéticos

El Electroimán

Está formado por una bobina enrollada alrededor de un núcleo de material ferromagnético por la que circula una corriente continua. Produce un campo magnético mucho más intenso que una bobina sin núcleo.

El Relé

Es un interruptor controlado por una corriente eléctrica. Está formado por un electroimán que, al activarse, atrae una palanca, permitiendo o interrumpiendo el circuito secundario.

Los Transformadores

Son dispositivos que permiten variar el valor de una tensión alterna, lo cual es esencial para ser transportada eficientemente a largas distancias.

Generación y Conversión de Energía

El Alternador

Si hacemos girar una bobina en un campo magnético, se crea una tensión en esta. El valor de la tensión entre sus extremos varía con su posición, obteniéndose una tensión alterna entre las dos escobillas. El alternador transforma la energía mecánica en eléctrica (corriente alterna).

La Dinamo y el Motor Eléctrico

• La Dinamo: Es similar al alternador, pero produce una corriente continua gracias a un conmutador.
• El Motor Eléctrico: Transforma la energía eléctrica en energía mecánica.

Componentes Pasivos Clave

Resistencias Variables

El valor de su resistencia varía dependiendo de determinadas condiciones externas.

Termistores (Dependientes de la Temperatura)

Su valor depende de la temperatura:

• PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo): Su resistencia aumenta al subir la temperatura.
• NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo): Su resistencia disminuye al subir la temperatura.

LDR (Resistencia Dependiente de la Luz)

Son resistencias cuyo valor disminuye con la luz que incide sobre ellas.

Condensadores (Capacitores)

Almacenan carga eléctrica. Su principal característica es la capacidad, que es la relación entre la carga que almacenan y la tensión entre sus extremos.

Tipos de Condensadores

• Electrolíticos: Tienen gran capacidad, pero solo funcionan con corriente continua.
• Cerámicos: Funcionan con corriente alterna o continua, pero su capacidad es inferior.
• Variables: Varían su capacidad modificando la superficie efectiva de sus placas.

Semiconductores: La Base de la Electrónica Moderna

El Diodo

Es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente en una sola dirección.

Tipos de Diodos

• LED (Diodo Emisor de Luz): Son diodos que emiten luz (visible o no visible).
• Fotodiodos: Son sensibles a la luz, convirtiendo la energía lumínica en corriente eléctrica.

El Transistor

Sin lugar a duda, es el componente más importante en electrónica, gracias al cual esta disciplina se ha desarrollado de forma tan espectacular.