La inductancia y la capacitancia son conceptos fundamentales en ingeniería eléctrica y juegan un papel crucial en los circuitos electrónicos. Comprender estas dos propiedades es esencial para diseñar y analizar circuitos, ya que rigen el comportamiento de los componentes y el flujo de energía eléctrica. En este artículo, profundizaremos en las definiciones de inductancia y capacitancia, resaltaremos sus diferencias clave y proporcionaremos las ecuaciones que gobiernan su comportamiento.
Inductancia
La inductancia se refiere a la característica inherente de un conductor que resiste cualquier alteración en la corriente que lo atraviesa. La inductancia de un conductor está determinada por el número de vueltas en el conductor y la permeabilidad del material del que está hecho. La ecuación que describe la relación entre inductancia, número de vueltas y permeabilidad es la siguiente:
El símbolo “L” representa la inductancia medida en Henry (H), “N” denota el número de vueltas en el conductor, “µ” significa la permeabilidad del material del conductor y “A” representa el área de la sección transversal del conductor.
Capacidad
La capacitancia es la propiedad de dos conductores que almacenan energía en un campo eléctrico cuando se les aplica un voltaje. El Farad (F) es la unidad designada para medir la capacitancia. La capacitancia, que se relaciona con dos conductores, es directamente proporcional tanto al área de los conductores como a la permitividad del material situado entre ellos, la ecuación para la capacitancia es:
El símbolo “C” indica la capacitancia, medida en Faradios (F) mientras que el símbolo “ε” representa la permitividad del material presente entre los conductores. El símbolo “A” denota el área de los conductores, mientras que el símbolo “d” significa la distancia entre ellos.
Diferencia entre inductancia y capacitancia
La distinción principal entre inductancia y capacitancia radica en su comportamiento: la inductancia resiste los cambios en el flujo de corriente, mientras que la capacitancia almacena energía dentro de un campo eléctrico. La inductancia también es una propiedad de un solo conductor, mientras que la capacitancia es una propiedad de dos conductores.
| diferencias | Condensador | Inductor |
|---|---|---|
| Función | Almacena y libera carga eléctrica. | Se opone a los cambios en la corriente. |
| Resistencia reactiva | Reactancia capacitiva (disminuye con la frecuencia). | Reactancia inductiva (aumenta con la frecuencia). |
| Almacen de energia | Campo eléctrico | Campo magnético |
| Cambio de fase | Induce un cambio de fase de 90 grados en el voltaje con respecto a la corriente. | Induce un cambio de fase de 90 grados en la corriente con respecto al voltaje. |
| Solicitud | Filtrado, temporización, almacenamiento de energía. | Filtración, almacenamiento de energía, transformadores. |
| Respuesta de tiempo | Responde instantáneamente a los cambios de voltaje. | Resiste cambios en la corriente instantáneamente. |
Conclusión
La inductancia y la capacitancia son propiedades eléctricas fundamentales que juegan un papel vital en los circuitos electrónicos. Los inductores exhiben inductancia y se oponen a los cambios en el flujo de corriente, mientras que los capacitores exhiben capacitancia y almacenan carga eléctrica.