Tabla 2-2. Propiedades de las secciones usadas más habitualmente en hilos de cobre.
Cuanto mayor sea el valor AWG menor es el calibre, más fino es el cable. Los hilos más finos de 24 AWG suelen ser hilos esmaltados diseñados para el devanado de transformadores y bobinas inductoras, como los mostrados en la Figura 2-12.
Figura 2-12. Hilo con esmaltado aislante para devanado de bobinas inductoras, 30-22 AWG.
El conductor sólido está formado por un solo hilo de cobre rodeado de plástico aislante (Figura 2-13). Resulta muy útil con las placas de pruebas, en las que se hacen conexiones sin soldadura (Ejercicio 20.1). Sin embargo, no se debería utilizar en situaciones donde haya probabilidad de que se lo vaya a doblar o retorcer de forma repetida, puesto que podría romperse por fatiga del material. El autor siempre tiene existencias de este tipo de cable con aislantes al menos de tres colores: negro, para el negativo; rojo, para el positivo; y algún otro color para conexiones sin potencia.
Figura 2-13. Conductor de interconexión de un solo hilo (24 AWG).
Para el cableado de propósito general en el que se espera una cierta cantidad razonable de movimiento, debemos usar cables multinúcleo trenzado con plástico aislante. Nuevamente, conviene contar con cables de varios colores.
Figura 2-14. Cables multinúcleo de 19 y 15 AWG, y un cable par de cobre.
Análisis
Las corrientes listadas en la Tabla 2-2 son solo indicativas. La corriente real que puede tolerar cada calibre sin sobrecalentarse depende de muchos factores, incluyendo lo adecuada que resulte la ventilación de la carcasa del proyecto y si los cables están todos agrupados y disipando calor en exceso. Así pues, debemos tratar los valores de la Tabla 2-2 como guía orientativa.
A la hora de comprar cables, es normal que estos indiquen su temperatura máxima de aislamiento. No solo por el calentamiento interno del cable, sino también por las situaciones donde el aislamiento se va a utilizar en ambientes muy calurosos, como hornos o calderas.
Si buscamos cables capaces de tolerar altos voltajes, necesitaremos que lleven un buen aislante. Asimismo, los cables suelen incorporar el valor de voltaje de ruptura en su aislante.
Véase también
Para una tabla comparativa de las secciones o calibres de los cables, vea http://bit.ly/2lOyPIh.
Para aprender más sobre las corrientes toleradas por los distintos cables, vea http://bit.ly/2mbgZS8.
Capítulo 3
Condensadores y bobinas inductoras
3.0 Introducción
En la electrónica digital, los condensadores son casi un seguro de vida porque ofrecen un almacenamiento de carga de forma temporal que mejora la fiabilidad de los circuitos. Por tanto, la mejor manera de usarlos consiste en seguir las recomendaciones que aparecen en las hojas de especificaciones de los CI, sin necesidad de cálculo alguno.
Sin embargo, en electrónica analógica, el uso de condensadores admite mucha más variación. Su capacidad de almacenar pequeñas cantidades de carga durante cortos periodos de tiempo se puede usar para establecer la frecuencia en osciladores (vea el Ejercicio 16.5). Se pueden utilizar para suavizar los rizos en una fuente de alimentación (vea el Ejercicio 7.2) o para acoplar dos circuitos de audio sin transferir el componente de CC de la señal (vea el Ejercicio 17.9).
De hecho, los condensadores se utilizarán a todo lo largo del libro de múltiples maneras, así que es importante entender bien su funcionamiento, cómo elegir los más adecuados y cómo usarlos.
Las bobinas inductoras no resultan tan comunes como los condensadores, pero se utilizan ampliamente en determinadas funciones, por ejemplo en fuentes de alimentación (vea el Capítulo 7).
3.1 Cómo almacenar temporalmente energía en nuestros circuitos
Problema
Necesitamos un componente electrónico capaz de almacenar energía durante breves periodos de tiempo, tal vez para crear pulsos, o bien para aislar otros componentes de picos de voltaje.
Solución
Usar un condensador.
Por construcción, los condensadores no son más que dos superficies conductoras separadas por una capa aislante (Figura 3-1).
Figura 3-1. Esquema de un condensador.
De hecho, la capa aislante situada entre las superficies conductoras puede no ser más que aire, si bien un condensador que utilice aire como aislante tendrá un valor nominal muy bajo. De hecho, el valor del condensador depende del área de las placas conductoras, de su proximidad y de la capacidad aislante de la capa intermedia. Así pues, cuanto mayor sea el área de las placas y menor sea la distancia entre ellas, mayor será la capacitancia del condensador, es decir, mayor cantidad de carga podrá guardar.
Los electrones individuales no fluyen a través de un condensador, pero los que están en un lado de este influyen sobre los que están en el otro. Si aplicamos un voltaje desde una fuente como una batería a un condensador, la placa conectada al polo positivo de aquella acumulará carga positiva y el campo eléctrico que esto genera creará una carga negativa de la misma magnitud en la placa opuesta.
Siguiendo con el símil del agua, podemos visualizar un condensador como una membrana elástica en una tubería (
