Electricidad y Electrónica

La letra q indica el valor de la carga de una partícula, en coulomb; v es su ve-
locidad, en metros por segundo. B, en tesla, es la inducción magnética del campo
en el que se encuentra la partícula; y F es la fuerza, en newton, que hace el campo
sobre ella. La dirección de la fuerza es perpendicular a la inducción y a la velocidad;
y su sentido es aquél en el que avanzaría un sacacorchos, si se lo hiciese girar desde
una flecha que represente la velocidad, hacia otra que indique la inducción.
Como la fuerza magnética es perpendicular a la velocidad de la partícula, la
acelera lateralmente, sin que su velocidad aumente ni disminuya.
El transformador
Uno de los más ingeniosos inventos de Michael Faraday, de importante valor
teórico en su época, y de gran utilidad tecnológica en todos los tiempos, es el trans-
formador eléctrico, la aplicación más directa de la inducción estática. 
Los transformadores se emplean sólo en corriente alterna y tienen uno o más
devanados. Los de alimentación se llaman primarios; y los de salida, secundarios.
En ciertas aplicaciones de alta tensión, hay también una bobina terciaria.
Las variaciones de corriente en el primario hacen que el flujo magnético que
comparten las bobinas varíe; y eso induce fuerzas electromotrices en ellas.
La relación de transformación entre la tensión de entrada y la de salida, es la
que existe entre los números de vueltas, o espiras, de los bobinados. Por ejemplo,
un transformador con un primario de mil vueltas, y un secundario de quinientas,
9 3
I n d u c c i ó n   e l e c t r o m a g n é t i c a
Truco  para  suprimir
interferencias. La co-
rriente de 50 Hz pasa
sin dificultades, por-
que varía lentamente.
Las corrientes de fre-
cuencias mucho ma-
yores  y  que  varían
más rápidamente, in-
ducen  gran  fuerza
contraelectromotriz,
y  no  pasan.  El  anillo
es de ferrita.
l
vBq
F =
Regla de la mano derecha 
Fuerza 
Velocidad 
 
Inducción 
F = vBq 
l
A la izquierda, el primer transformador de la historia, hecho por Faraday con un rollo de alam-
bre de hierro y dos bobinados de alambre de cobre aislado en algodón. Al centro, esquema de
uno actual, llamado transformador de núcleo en anillo. A la derecha, uno de mejor diseño, el
transformador de núcleo acorazado. 
Transformador de nú-
cleo acorazado, con
uno de los bobinados
arrollado  por  afuera
del otro. El de alam-
bre  grueso  es  el  de
tensión  más  baja,  y
corriente mayor.
l
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sirve como transformador de 220 V a 110 Vca. Las corrientes están en relación
inversa a la de las tensiones. En este ejemplo, cuando la corriente primaria sea de
1 A, la secundaria será de 2 A. Así la potencia, igual al producto de la tensión por
la intensidad, es la misma, idealmente, a la entrada y a la salida. En la práctica hay
algo de pérdida en forma de calor.
Motores rotativos
El primer motor electromagnético de la historia fue, como el transformador,
también, un invento de Faraday. Desde entonces, se han hecho muchos avances
que permiten construir motores de corriente continua y alterna, algunos sin con-
tactos que rocen, y alimentar estos con fuentes de frecuencia variable, con lo que
se consigue controlar la velocidad entre límites extremos, desde una vuelta por
hora, hasta miles de revoluciones por minuto.
El principio de funcionamiento del motor electromagnético permaneció inal-
terado desde mediados del siglo XIX: Se produce –con imanes o bobinas– un
campo magnético y se hace pasar corriente por un conductor.
Inducción magnética de una corriente
Imaginemos un conductor por el que circula una corriente I, que genera un
campo magnético en las proximidades. En cada punto del espacio, por ejemplo
en P, cada pequeña parte del conductor, L, contribuye en una cantidad B a la
a la inducción, o densidad de flujo.
La  ley  de  Biot y Savart,  llamada  así  en
honor de dos científicos franceses (uno de ellos
cirujano) establece cuánto vale esa contribución:
B es el aporte de inducción, en tesla, del
fragmento de conductor de longitud L, en me-
tros. El factor 
es una constante igual a 10
–7
tesla metro sobre ampere,
5
I es la corriente que cir-
cula, en ampere; d, en metros, es la distancia entre
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
94
La inducción magné-
tica de un conductor
por el que circule co-
rriente  ejerce  una
fuerza  sobre  otro
conductor 
vecino,
por  el  que  también
circule corriente. Eso
se puede experimen-
tar con una pila y dos
cables que cuelguen
paralelos y muy cer-
canos entre sí. 
l
 
I 
L 
B 
P 
 
2
0
)
sen(
4
d
L
I
B
µ
=
 
 
d 
5
La parte 

0
de esa constante se llama permeabilidad magnética del vacío, y vale 4
  10
–7
T.m/A. Recordemos, del
capítulo 1, que 

0
es la permitividad dieléctrica del vacío. El sabio escocés James Clerk Maxwell, una de las menta-
lidades científicas más brillantes de la historia, descubrió, en 1864, que debían existir ondas electromagnéticas, y
que su velocidad de propagación sería la inversa de la raíz cuadrada del producto 

0

0
; y eso da... ¡la velocidad de
la luz! Maxwell unificó así la óptica con el electromagnetismo. Mientras pensaba, lápiz en mano, dónde podía hallar
ondas electromagnéticas, esas ondas estaban iluminando el papel donde escribía.
 
 
? 
El primer motor elec-
tromagnético  de  la
historia,  lo  inventó
Michael Faraday. Su-
mergió  un  imán  en
mercurio,  colgó  una
varilla  metálica  que
hiciese contacto, y le
hizo pasar corriente.
l
 
Cap 08:Maquetación 1  06/10/2010  03:32 a.m.  Página 94

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