Periodo, Frecuencia, Solenoide, Reactancia e Inductancia

Periodo

Este término se utiliza regularmente para designar el intervalo de tiempo necesario para completar un ciclo repetitivo, o simplemente el espacio de tiempo que dura algo; es decir, es el tiempo que se tarda en completar una oscilación completa y se mide en segundos.

Frecuencia

Es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico. Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido. Según el SI (Sistema Internacional), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hercio es aquel suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Así, dos hercios son dos sucesos (períodos) por segundo, etc. Esta unidad se llamó originariamente «ciclo por segundo» (cps) y aún se sigue utilizando. Otras unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm). Las pulsaciones del corazón y el tempo musical se miden en «pulsos por minuto» (bpm, del inglés beats per minute).

 

Solenoide

Un solenoide se define como una bobina de alambra, normalmente con la forma de un cilindro largo, que al transportar una corriente se asemeja a un imán de modo que un núcleo móvil es atraído a la bobina cuando fluye una corriente. Una definición más sencilla es que un solenoide es una bobina y un núcleo de hierro móvil usados para convertir energía eléctrica en energía mecánica.

Se puede calcular el módulo del campo magnético dentro de la bobina según la ecuación:

  

Donde:
•    N: número de espiras del solenoide.
•    I: corriente que circula.
•    L: Longitud total del solenoide.

Este tipo de bobinas es utilizado para accionar un tipo de válvula, llamada válvula solenoide, que responde a pulsos eléctricos respecto de su apertura y cierre. Eventualmente controlable por programa, su aplicación más recurrente en la actualidad, tiene relación con sistemas de regulación hidráulica y neumática.

El mecanismo que acopla y desacopla el motor de arranque de los motores de combustión interna en el momento de su puesta en marcha es un solenoide.

 Reactancia

Se denomina reactancia a la oposición ofrecida al paso de la corriente alterna por inductores (bobinas) y condensadores y se mide en Ohmios. Junto a la resistencia eléctrica determinan la impedancia total de un componente o circuito, de tal forma que la reactancia (X) es la parte imaginaria de la impedancia (Z) y la resistencia (R) es la parte real, según la igualdad:

   

Donde:
j es la unidad imaginaria
X = (WL − 1 / WC) es la reactancia en Ohm.
    W es la frecuencia angular a la cual está sometido el elemento, y L y C los valores de inductancia y capacitancia respectivamente.

    Dependiendo del valor de la energía y la reactancia se dice que el circuito presenta:
•    Si  , reactancia Inductiva (WL > 1 / WC)
•    Si  , no hay reactancia y la impedancia es puramente Resistiva (WL = 1 / WC)
•    Si  , reactancia Capacitiva (1 / WC > WL)

Inductancia

La inductancia (L), es una medida de la oposicion a un cambio de corriente de un inductor o bobina que almacena energía en presencia de un campo magnético, y se define como la relación entre el flujo magnético ( ) y la intensidad de corriente eléctrica (I) que circula por la bobina y el numero de vueltas (N) de el devanado:

La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia.