Magnetismo, bobinas, relés y motores
La relación entre corriente, campo magnético y movimiento.
Desarrollo de la clase
Una corriente crea un campo magnético. Al enrollar el conductor se concentra el campo y aparece una bobina. Electroimanes, relés, transformadores y motores aprovechan la relación entre electricidad y magnetismo.
Una bobina se opone a cambios rápidos de corriente y almacena energía en su campo. Al interrumpirla puede generar una tensión elevada. Por eso relés, motores y solenoides de CC suelen necesitar un diodo de rueda libre y una etapa de potencia.
Un pin lógico no es una fuente para motores. La carga requiere alimentación adecuada, masa común cuando corresponda, control mediante transistor o driver y consideración de corriente de arranque.
Para comprenderlo en contexto
Relés, motores y bobinas almacenan energía en un campo magnético. Al interrumpir la corriente, esa energía puede generar una tensión elevada que debe encontrar un camino seguro.
Un ejemplo aplicado
Al apagar un relé controlado por transistor, la bobina intenta mantener la corriente. Un diodo conectado en antiparalelo conduce transitoriamente y limita la sobretensión.
Modelo conceptual en profundidad
Una bobina almacena energía en su campo magnético y se opone a cambios de corriente. Al desconectarla intenta mantener esa corriente, generando una tensión que puede superar el límite del transistor. El diodo de rueda libre ofrece un recorrido temporal seguro en continua. Motores y relés suman resistencia, inductancia, fuerza contraelectromotriz, corriente de arranque y efectos mecánicos.
Resolución guiada
Un motor rotando puede consumir 120 mA pero al arrancar o bloquearse demandar varias veces más. Diseñar sólo con la corriente sin carga sobreexige fuente y transistor. Para una bobina de relé se revisan tensión, corriente, transistor, diodo, masa común y potencia; el GPIO controla, pero no alimenta directamente.
Desafío de transferencia
Compará diodo, snubber y TVS como caminos de protección e indicá por qué una solución más rápida puede aumentar la tensión admitida.