Componentes electrónicos

Una variante es cuando el interruptor se convierte en un conmutador. Externamente son iguales excepto por el hecho de que de la caja salen tres terminales. Internamente, como vemos en el esquema, según la posición de la palanca, se cierra alternativamente un circuito u otro. En español sería un conmutador de un circuito dos posiciones y en inglés un SPDT (Single Pole Doubble Throw). Evidentemente si dejamos un circuito sin conectar, este conmutador funciona como interruptor.

La segunda es parecida y tiene el mismo esquema, pero las posiones extremas son inestables, es decir si movemos la palanca a uno de los extremos se cierra el circuito correspondiente, pero en cuanto soltamos la palanca, ésta vuelve al centro y se desconecta el circuito. Solo la posición central se conserva indefinidamente asi que se le puede llamar conmutador monoestable de un circuito tres posiciones o "SPDT Centre off Momentary". También se identifican como "SPDT (On)-Off-(On)", de manera que los paréntesis indican posición inestable. Existe incluso la configuración "SPDT On-Off-(On)" con un extremo estable y otro inestable

Esta forma de construir un panel de manados es muy sencilla y requiere solamente unas pocas herramientas, pero los fabricantes de material para trenes en miniatura prefieren suministrar elementos que ni siquiera requieran ese trabajo, y la mayoría de ellos proporcionan varios tipos de interruptores o conmutadores montados en cajas que solo hay que atornillar a una base. Eso si, en general estas cajas tienen formas que permiten situarlas alineadas en un tablero y presentan rotulaciones y espacios para que el usuario incluya identificaciones de los elementos sobre los que actúan. A la derecha vemos una clásica caja para el mando de dos desvíos de Fleishmann y a la izqierda una caja para el mando de cuatro desvíos, de Marklin. Tanto una como otra no son más que agrupaciones de pulsadores, y pueden ser perfectamente sustituidas por pulsadores de tipo industrial, o por conmutadores conmutadores monoestables por un precio sustanciamente menor, aunque evidentemente hay que montarlos en algún tipo de panel artesanalmente construido.

Además los trenes de pasajeros pueden llevar iluminación interior. Por otra parte las señales luminosas añaden un alto grado de realismo a las instalaciones y a eso hay que añadir la iluminación de edificios y calles, y hasta de vehículos que circulan por las calles y carreteras.

Hasta hace unos años todos los elementos luminosos se basaban en lámparas de incandescencia (bombillas), pero las lámparas de incandescencia tienen varios problemas: En primer lugar se calientan durante su funcionamiento, lo cual puede resultar dañino para materiales cercanos. Además consumen mucha energía, y tienen una vida relativamente corta, y era difícil fabricarlas de tamaños muy pequeños. Sin embargo desde hace unos años han aparecido los LEDS que han resultado una bendición para los maquetistas. No se calientan, su consumo es bajo y duran toda la vida. Además su tamaño puede ser pequeñísimo y por si fuera poco se fabrican LEDS que emiten luz de unos cuantos colores (por lo que pueden equipar directamente las señales) y los blancos pueden presentar matices de luz más blanca o mas amarillenta para imitar las luces fluorescentes, incandescentes o incluso las de gas o petróleo de los primeros tiempos del ferrocarril.

Al ser un elemento electrónico su comportamiento no obedece a la ley de Ohm, lo que introduce una ligera complicación en su uso: Para que un LED se encienda, tiene que pasar por él una cierta intensidad de corriente, pero ellos mismos son incapaces de regular esa corriente, como hace una bombilla porque ésta tiene resistencia interna. Los LED's no tienen resistencia interna, de manera que hay que poner a cada LED una resistencia externa que limite la corriente, porque si no lo hacemos, la corriente que dejaría pasar el led lo destruiría.

Lo que deseamos es calcular el valor de la resistencia necesario. Tenemos que saber los datos del led, que en teoría nos los proporciona el fabricante. Afortunadamente para la gran mayoría de los leds de 3 y 5 mm de diámetro usados en las maquetas podemos tomar unos datos estándard que serían: Corriente de encendido: 10 mA . Caida de tensión: 2,5 Voltios. (para ser más precisos: 2 V en los leds rojos, 2,5 V en los leds verdes y amarillos, y 3 V en los azules, y blancos asi que 2,5 es un valor aproximado para todos ellos).

Esto quiere decir que el led funciona bien cuando la intensidad "I" es 10 mA y en esas condiciones permanece encendido apareciendo una caída de tensión de 2,5 entre sus terminales (Vd) Esta caída de tensión es prácticamente constante, con independencia de la intesidad I, asi que en efecto este elemento no responde a la ley de Ohm.

Lo que hay que hacer entonces es limitar la corriente con la resistencia, asi que en ella debe caer el resto de la tensión es decir Vr=Vo-Vd. Como la Resistencia si obedece a la ley de Ohm, la aplicamos y queda R =Vr / I. En definitiva la fórmula para calcular el valor de la resistencia de protección de un diodo es:

R = (Vo -Vd) / I

Donde :

R=Resistencia en kiloOhmios que queremos calcular

Vo= Tensión de alimentación en Voltios

Vd= Caída de tensión en el diodo en Voltios, por defecto 2,5 Voltios

I= Intensidad de encendido del LED en Miliamperios, por defecto 10 mA

Por ejemplo, para un LED standard, verde, de 2 mm, alimentado con 12 Voltios:

R=(12 -2,5) /10 = 9,5 /10 =0,95 KiloOhmios . Pondríamos una resistencia de 1K

Los LED son elementos con polaridad, es decir que no se puede confundir un terminal con otro. Mirando el dibujo se ve que la flecha que constituye su símbolo coincide con el sentido de la corriente, es decir que la corriente que viene del terminal positivo a través de la resistencia entra en el LED por la cola de la flecha y sale por la punta de la flecha hacia el terminal negativo. El terminal por el que entra la corriente (la cola de la flecha) se llama Ánodo y el terminal por el que sale la corriente (la punta) se llama Cátodo. Para poder distinguirlos el terminal del Ánodo es siempre más largo, asi que como regla práctica el terminal largo se conecta al lado positivo de la alimentación y el corto al negativo.

Esto se consigue con un montaje como el de la figura adjunta. El montaje es simplemente hacer un corte en uno de los carriles, tal como el marcado con A, y unir los extremos cortados a través de un diodo. El tramo seccionado de carrtil en la figura solo recibe corriente cuando este carril es positivo, asi que la locomotora puede moverse siempre hacia la izquierda, pero si este carril es el negativo, el diodo impide la salida de corriente por ese carril, asi que la locomotora no puede moverse hacia la derecha en ese tramo, y si venía de la izquierda, se para sola.

Estos diodos rectificadores existen en muchos tipos, pero prácticamente para cualquier uso en una maqueta de trenes nos valdrán los que tienen la denominación 1N4007 . Este diodo resiste 1 Amperio de corriente y 1000 V de tensión inversa y vale menos de 10 céntimos de Euro, así que es una opción muy interesante. Como siempre los diodos tienen polaridad así que no hay que confundir los terminales. Estos diodos rectificadores van marcados con un anillo alrededor del cuerpo cerca del cátodo. En el dibujo, el ánodo está izquierda y el cátodo a la derecha y por eso el diodo deja pasar la corriente en el sentido de la flecha.

Hay otro uso interesante de los diodos: Como ya hemos dicho al hablar de los LED's, cuando un diodo está siendo atravesado por una intensidad de corriente, se produce una caída de tensión entre sus terminales que es prácticamente constante, y depende del tipo de diodo pero que es de alrededor de 1 V. Asi que si por ejemplo tenemos una alimentación que produce 12 voltios y queremos alimentar un dispositivo que necesita 10 voltios podemos incluir en serie con la alimentación dos diodos, lo que hará bajar la tensión resultante a 10 voltios, y esto de forma constante, es decir con independencia del consumo de corriente que demande en cada momento el dispositivo conectado.

Naturalmente en cuanto la corriente se interrumpe cesa el magnetismo. Asimismo, si la corriente se invierte, se invierten los polos magnéticos. El campo magnético generado es proporcional al número de vueltas del hilo, a la intensidad de corriente, e inversamente proporcional a la longitud de la bobina. También es proporcional a la permeabilidad magnética del medio en el interior de la bobina, lo que quiere decir que si introducimos en el núcleo una pieza de hierro puro (que tiene una permeabilidad muy alta), el campo magnético es mucho más fuerte, y el elemento de hierro se convierte en un poderoso imán mientras se mantiene la corriente. Hay dos formas de aprovechar este efecto: Si el núcleo de hierro se puede mover a lo largo del eje de la bobina, al circular la corriente tenderá a situarse en el centro de la bobina (1), que es el punto de mayor flujo. Este dispositivo se llama solenoide. Por el contrario si el núcleo de hierro es fijo, lo que aprovechamos es la fuerza magnética que aparece al circular la corriente. Esta segunda forma la llamamos electroimán.

Tanto en solenoides como electroimanes se trata de obtener el mayor flujo magnético posible as que las bobinas se hacen arrollando un hilo de cobre esmaltado alrededor de un carrete (normálmente de plástico o cartón) de la forma adecuada para contener una gran longitud de hilo arrollado en múltiples capas. Las bobinas pueden estar construidas para ser capaces de evacuar el calor generado por la resistencia del hilo, y entonces podrían mantenerse activados indefinidamente. En otros caso se hacen de forma que si permanecen conectadas más de un tiempo determinado (10 segundos por ejemplo) el calor generado quema la bobina, así que en este caso hay que asegurarse de limitar el tiempo de actuación de estas últimas.

Para los siguientes dibujos vamos a representar esta bobina seccionada por un plano vertical, así que lo que vemos de cada bobina, mirando de frente, son dos rectángulos separados por un espacio que corresponde al hueco central.

Toda la parte de color naranja serían las sucesivas vueltas de cable que forman la bobina. Además para visibilizar cuando circula corriente por la bobina vamos a dibujar en color naranja la bobina cuando por ella no circula corriente, y en color rojo cuando si que circula corriente.

Naturalmente cuando la corriente cesa, el muelle vuelve a arrastrar el núcleo fuera de la bobina, dejándolo como al principio. Este mecanismo se utiliza en muchos elementos industriales, como por ejemplo las válvulas de solenoide que abren o cierran el paso del agua en electrodomésticos (lavadoras etc) o sistemas de riego.

Asi que éste dispositivo es biestable, porque puede permanecer de forma indefinida en dos posiciones estables que se mantienen incluso en ausencia de corriente.

Adviértase que para conseguir el movimiento del núcleo a una y otra posición, basta que la corriente circule durante un tiempo muy breve por las bobinas, justamente el tiempo que tarda el núcleo en pasar de una bobina a la otra, que es de décimas de segundo. Sin embargo si la corriente dura más tiempo, no supone ningún inconveniente, así que no es crítica la duración de la activación de la bobina Esta corriente que hacemos circular durante un tiempo muy breve, estando el resto del tiempo inactiva, es lo que se llama un impulso.

Este es por lo tanto un mecanismo biestable manejado por impulsos de corriente, y es el que se utiliza en la mayoría de los desvíos en las maquetas, así como en las señales mecánicas y otros automatismos. Muchas veces se les llama motores de desvío. También algunas marcas como Marklin, venden unos dispositivos con esta misma estructura que se usan para abrir y cerrar circuitos de tracción, de luces, etc.

Obsérvese, que para llevar los impulsos a una u otra bobina, la simulación utiliza un conmutador SPDT (on)-off-(on). Así que para mover los motores de desvíos en las maquetas, necesitaremos en principio este tipo de conmutadores, o su equivalente formado por dos pulsadores

Adviértase también que la fuente de alimentación empleada para esta demostración, puede ser de alterna o de continua, y en el caso de continua son indiferentes los polos.

A la derecha tenemos la imagen de un motor de desvíos de la marca Märklin, donde también vemos claramente las dos bobinas.

Como ya dijimos, si el núcleo de hierro de una bobina lo dejamos fijo y aprovechamos su magnetismo, hemos creado un electroimán, Una de las mayores aplicaciones de los electroimanes son los relés.

El movimiento de este elemento alrededor del pivote, empuja la lámina central de las tres representadas en la figura, con el resultado de que se abre el contacto con la lámina izquierda y se cierra el contacto con la lamina derecha. Estas tres laminas constituyen un conmutador simple, o sea del tipo SPDT. Existen relés industriales que reproducen exactamente este esquema, y se fabrican con conmutadores simples o dobles SPDT o DPDT.

Asi que muchos aficionados, buscan directamente los relés industriales en tiendas de componentes electrónicos buscando mayor variedad y menor precio.

Está claro que tal como lo hemos explicado, en un relé, el magnetismo atrae la armadura solo mientras la corriente pasa por la bobina, asi que el conmutador se mantiene en una posición mientras dura la corriente y se cambia a la posición contraria en cuanto cesa. También debe quedar claro que la corriente que activa la bobina está completamente separada de la corriente que circula por los contactos cuando éstos se abren o se cierran. Esta es precisamente la gran ventaja de los relés, ya que ambos circuitos son completamaente independientes, de manera que podemos manejar una corriente alterna alimentando la bobina con continua, y la intensidad y tensión, pueden ser radicalmente distintas. En una maqueta de trenes es habitual que los contactos del conmutador lo que hagan es cerrar o abrir el paso de la corriente que alimenta las vías que en el caso de dos carriles será continua, haciendo por tanto, que el tren se pare o continúe su marcha, mientras que la corriente que alimenta las bobinas puede ser alterna y ser gobernada por contactos accionados por otros trenes al pasar por determinados lugares.

No todos los relés son así: Existen relés llamados enclavados o biestables (en inglés latching) , que funcionan de modo parecido a los solenoides de dos bobinas, es decir un impulso de tensión coloca los contactos en una posición determinada y permanecen en esa posición indefinidamente hasta que un nuevo impulso los hace cambiar a la posición contraria, donde vuelven a quedar indefinidamente. Realmente hay dos tipos de relés biestables, los llamados de una bobina o de dos bobinas. Los de una bobina se ponen en una posición cuando reciben un impulso con una polaridad, y cambian a la otra posición cuando reciben otro impulso de polaridad contraria (así que la bobina de éstos relés se alimenta con continua) Los de dos bobinas, como su nombre indica llevan dos bobinas, de modo que un impulso sobre una bobina les pone en una posición, y un impulso de la misma polaridad pero sobre la otra bobina les hace cambiar. En muchos casos los de dos bobinas pueden funcionar también como si fueran de una bobina, si cambiamos la polaridad de los impulsos.

En la imagen anterior vemos los esquemas de conexionado de un relé monoestable, un relé biestable de una bobina, y un relé biestable de doble bobina, como el descito anteriormente.

Suponemos que en efecto está cerrado, de forma que un tren que circule por la vía, tiene alimentación en todo el recorrido y pasa sin detenerse. A la derecha del tramo aislado, situamos un sensor de paso representado aquí por S . La representación es análoga a un pulsador, puesto que en efecto, funciona de la misma forma, asi que al pasar el tren se cierra el circuito entre sus dos terminales durante un breve tiempo. Hemos representado una segunda alimentación D, para remarcar el hecho de que el circuito de mando es completamente independiente. Este circuito de mando está formado por los hilos verde y naranja, y como se ve, cuando se cierra el pulsador S, circula la corriente y activa la bobina del relé. Esto hace que se mueva el conmutador 4-3 a la posición abierta, de modo que el tramo aislado se queda sin alimentación. Asi que si llega otro tren a continuación, al entrar en el tramo aislado se queda sin alimentación y se para, evitando dar alcance al primer tren.

Cuando este primer tren ha alcanzado un punto suficientemente alejado, se habrá situado allí un segundo sensor de paso, que esta vez actuará sobre la segunda bobina del relé, de manera que al activarse esta segunda bobina se vuelve a conectar la alimentación del tramo aislado y el tren perseguidor arranca de nuevo. Para mayor claridad no hemos representado el circuito de este segundo sensor.

Los sensores de paso pueden ser de varios tipos, pero en todo caso el funcionamiento es siempre el mismo: sea cual sea el sistema, hay dos contactos que se cierran momentáneamente al paso de un tren. Algunos tipos son proporcionados por las marcas como un accesorio más de su programa de vías. Sin embargo, muchos modelistas prefieren usar componentes industriales, porque como siempre, son más fiables y más baratos. Además, se trata de elementos que se pueden colocar sobre una vía ya instalada, en cualquier situación, sin necesidad de levantar la vía.

Estos circuitos serán circuitos de mando para relés o motores de desvío y no tienen realción alguna con la corriente de tracción que circula por ese elemento de vía.

Si acercamos un imán, las láminas se magnetizan, se atraen y entran en contacto cerrando el circuito. Asi que si situamos uno de estos elementos en la vía, y colocamos un imán en las locomotoras, cada vez que estas pasen sobre uno de los reeds se cerrará su circuito. Hoy en día pueden adquirirse imanes muy pequeños (por ejemplo de 3 o 4 mm de diametro y 1 o 2 mm de longitud) con un gran campo magnético, construidos con aleaciones de Neodimio. Es una solución muy buena, sobre todo para H0. Para N y sobre todo para Z los reeds son un poco grandes y su aspecto en la vía es poco estético

En la imagen pequeña vemos la imagen de una vía de escala Z con un sensor de efecto Hall colocado encima de las traviesas entre los dos carriles. La cápsula mide 3 x 4 x 1 mm, asi que es posible utilizarlo en la pequeña escala Z sin problemas, y resulta prácticamente invisible.

Por otra parte, para esta escala se pueden utilizar imanes de Neodimio de un tamaño tan pequeño como 2,5 mm de diámetro por 0,5 mm de altura.

Los sensores de efecto Hall son de varios tipos, y pueden reaccionar solamente al polo norte, al polo sur o a ambos polos de los imanes.

Esto abre la posibilidad de discriminar entre dos tipos de locomotoras, unas equipadas con imanes con el polo norte hacia arriba y otras con el polo sur hacia abajo. (por ejemplo locomotoras de vapor o eléctricas, o locomotoras de pasajeros o mercancías) actuando de forma distinta el sistema en unos casos u otros. También es posible poner un imán con polo norte en la locomotora y un imán con polo sur en la cola de un tren, y asi poder saber cuando un tren ha entrado y ha salido completamente de una zona. Asi que estos elementos , son muy flexibles y por lo tanto muy interesantes como sensores de paso.

En algunos casos se utilizan como sensores de paso, detectores de infrarojos que funcionan mediante un emisor y un receptor situados a cada lado de la vía, o mediante un emisor y un receptor por reflexión, que se puede situar en la vía apuntando hacia arriba. Son más complicados porque necesitan un circuito electrónico para su funcionamiento, y además, en general detectan cualquier elemento rodante, no sólo las locomotoras, lo cual puede hacer más complicado el sistema, ya que un tren producirá múltiples señales.

No hay que confundir los sensores de paso con los sensores de ocupación. Los sensores de paso cierran un circuito momentáneamente cuando una locomotora pasa por un punto. Los sensores de ocupación mantienen un circuito cerrado mientras una locomotora, o mientras cualquier vehículo, se encuentre parado o en marcha en todo un tramo de vía, que puede ser bastante más largo que un tren. Los sensores de ocupación se utilizan mucho en las instalaciones de tres carriles, porque la vía misma constituye un sensor de ocupación. Como ya sabemos en la vía de tres carriles, uno de los polos se conecta a los dos carriles, que están eléctricamente unidos entre si. Pues bién si deshacemos esta unión y dejamos uno de los dos carriles aislado en un tramo, nos sirve de elemento de detección. Como los ejes de los vehículos para tres carriles están unidos eléctricamente, estos ejes unen ambos carriles cuando están sobre ellos, lo que puede detectarse como un interruptor que se cierra.

En sistemas de dos carriles es mucho más difícil la detección de ocupación. Existen dispositivos electrónicos que pueden detectar el consumo de corriente en un tramo, lo que significará que hay una locomotora, o un tren con luces, en ese tramo. Incluso se hace una unión con una resistencia en los ejes aislados de los vagones para dos carriles, de forma que provoquen un pequeño consumo que sea detectable.

Los sensores de ocupación, son muy habituales en sistemas digitales, y de hecho lo habitual es dividir el trazado en tramos aislados y alimentar cada tramo a través de un sensor de ocupación, que en este caso reciben el nombre de retromódulos. La ventaja es que en un sistema digital, una locomotora incluso parada y con las luces apagadas, sigue siendo alimentada a través del retromódulo, y por lo tanto es posible determinar si hay o no una locomotora en el tramo correspondiente- Por el contrario en un sistema analógico, una locomotora parada , está parada porque no le llega corriente, y por lo tanto no hay consumo, así que no se puede detectar si hay o no una locomotora en el tramo.

y si el otro arrollamiento, que será el secundario tiene 100 vueltas de hilo, la relación 100/1373 =0,07272 es lo que se llama la relación de transformación, y define la tensión de salida, ya que será la tensión de entrada multiplicada por la relación de transformación, así que en nuestro caso 220 x 0,07272 = 16 . En definitiva que este transformador nos dará 16 voltios en la salida.

Los transformadores son unos elementos bastante eficientes, pero algo de energía se pierde en su funcionamiento, energía que aparece en forma de calor, así que para evitar que se calienten demasiado hay que limitar la corriente que queremos extraer del transformador. En los transformadores, se da siempre el dato de la intensidad que es posible llegar a extraer sin peligro de que el transformador se destruya. Así que podemos encontrar por ejemplo transformadores marcados como 16 V 2 A. Al igual que decíamos con las fuentes de alimentación, un transformador de 16 V 2 A dará 16 voltios en sus terminales de salida durante su funcionamiento, pero NO dará una corriente de 2 A prácticamente nunca. Estos 2 A es la máxima intensidad que pueden llegar a dar sin peligro de calentarse excesivamente.

A veces, en vez de dar la intensidad en Amperios, se da la potencia en Watios, pero es equivalente ya que la potencia en Watios es igual al producto de la intensidad por la tensión, así que un transformador de 16 V 2 A tiene una potencia de 16x2 = 32 Watios, o a la inversa, un transformador de 16 Voltios y 52 Watios puede llegar a dar 52/16=3,25 Amperios. A veces, y es lo más correcto en realidad, la potencia no se da en Watios sino el voltamperios (producto de voltios por amperios), que se expresa como VA , pero a efectos prácticos es lo mismo que los watios, asi que un transformador de 52 VA a 16 V puede dar 3,25 A.

Muchas centrales digitales admiten que la alimentación sea alterna o continua, pero otros elementos pueden requerir que la corriente sea continua, asi que en esos casos habrá que añadir al transformador un elemento llamado rectificador, que produce corriente continua a partir de la alterna del transformador.

Vamos a continuación a ver dos elementos más que podemos encontrarnos en nuestras maquetas y que conviene conocer, aunque son menos populares.

Cuando hemos descrito los solenoides hemos mencionado que al circular una corriente por la bobina se crea un campo magnético. Un campo magnético es un campo de energía magnética, y esta energía no se crea de la nada. Se crea a partir de la propia corriente eléctrica, de manera que podemos decir que al cerrar el interruptor y llegar la tensión a las bornas de la bobina, no se establece una corriente inmediatamente, sino que en los primeros momentos la corriente crece progresivamente hasta que finalmente se establece la corriente correspondiente a la tensión aplicada y a la resistencia de la bobina.

La energía de esos primeros momentos, hasta que se establece la intensidad estable, es la que se invierte en crear el campo magnético. Es como si la bobina impusiera una inercia a la corriente, de manera que no la deja pasar de golpe de un valor cero al valor final.

Lo más sorprendente es lo que ocurre al cortar el interruptor. La tensión se interrumpe bruscamente así que la intensidad debería cesar inmediatamente, pero recordemos que tenemos un campo magnético que se creó a base de la energía aportada inicialmente a la bobina. Cuando cortamos ocurre el fenómeno inverso, la energía del campo magnético desaparece y esa energía se emplea en mantener la corriente en el circuito aún cuando se haya abierto el interruptor. Como el interruptor está abierto, la forma de que circule una corriente es que se produce un arco eléctrico (una chispa) entre los contactos del interruptor, hasta que se agota la energía devuelta por el campo.

La moraleja de esto, es que si tenemos un circuito que tenga bobinas, como los solenoides, o los electroimanes o los bobinados de los motores, y este circuito lleva un interruptor, o un conmutador, cuando se acciona este interruptor y se corta la corriente, se producen chispazos que pueden estropear los contactos del interruptor y hacer que la próxima vez no hagan buen contacto. Los electricistas dicen que los contactos están fogueados. Un caso que se verá más adelante es el de los interruptores de fin de carrera de los desvíos, que, debido a que cortan la corriente que alimenta los solenoides del motor del desvío, se foguean con frecuencia, y dejan de funcionar correctamente.

Pero, ¿que pasa si alimentamos la bobina con corriente alterna?. Está claro que la intensidad que recorre la bobina circula alternativamente en uno y otro sentido pasando por cero dos veces en cada ciclo. Por lo tanto este fenómeno de "inercia" de la bobina a dejar pasar la corriente eléctrica se manifiesta continuamente mientras la corriente está conectada. Como consecuencia de esto, la intensidad que circula por la bobina es menor que la que corresponde a su resistencia. Podemos decir que la bobina tiene una resistencia adicional al paso de la corriente alterna que al paso de la corriente continua. Esta resistencia adicional al paso de la corriente alterna se llama reactancia inductiva y su valor depende lógicamente de la frecuencia de la corriente alterna. Cuanto mayor es la frecuencia mayor es la reactancia inductiva de una determinada bobina. Simplificando mucho, podemos decir que la resistencia total de una bobina al paso de una corriente eléctrica alterna es de la forma

Z=R+Lw

R es la resistencia que ya conocemos medida en ohmios, y que es igual para la corriente continua que para la alterna, pero ahora aparece un sumando más que es el producto de la frecuencia w de la corriente alterna por un valor L que se denomina Inductancia, que depende del número de vueltas de hilo, de la permeabilidad magnética, etc , en resumen de características físicas de la bobina y cuyo valor se mide en Henrios.

Obsérvese que para la corriente continua w es cero asi que Z es igual a la resistencia R medida en ohmios que ya conocemos. Pero para la corriente alterna, en cuanto w sea mayor que cero habrá siempre una resistencia algo mayor para la corriente alterna que para la continua, así que para la misma tensión circulará menos intensidad.

Es interesante conocer esto, porque, aparte del tema del fogueado de los interruptores, nos podemos encontrar inductancias (así como a los elementos que presentan resistencia les llamamos resistencias, a los que presentan inductancia les llamamos inductancias) en muchas locomotoras de trenes modelos empleadas como antiparasitarios. La idea es que los motores producen chisporroteos en las escobillas que se traducen en sobretensiones de frecuencias muy altas a las que llamamos parásitos porque emiten ondas de radiofrecuencia que se perciben en los receptores de radio y televisión como ruidos parásitos. Si ponemos en el circuito unas inductancias, aparecerán como resistencias muy altas para esas frecuencias, bloqueando su paso. Se puede decir que estas sobretensiones parásitas chocan contra las inductancias y se detienen, y de ahí el otro nombre que se les da a las inductancias: choques

Un caso parecido es el de los condensadores: Un condensador actúa como un depósito de electricidad, asi que si introducimos uno en un circuito, se llena (decimos que se carga) durante un cierto tiempo y una vez que está lleno permanece indefinidamente en ese estado, almacenando una cierta carga que se puede descargar, mucho tiempo después. En los circuitos de corriente alterna se comporta de forma parecida a una bobina pero a la inversa, es decir se comporta como una resistencia adicional, tanto mayor cuanto menor sea la frecuencia, de manera que un condensador se deja atravesar sin apenas resistencia por una corriente de alta frecuencia y se presenta cada vez con mayor resistencia a las frecuencias más bajas. Esta resistencia al paso de la corriente por un condensador se denomina reactancia capacitiva.

Asi que en general, en cualquier circuito que haya bobinas y condensadores la resistencia total será de la forma:

Z = R + L w + C / w

Como decíamos antes R es la resistencia óhmica que se mide en Ohmios, L es la impedancia que se mide en Henrios y C es la capacidad que se mide en Faradios. La suma de los tres componentes, que hemos simbolizado con Z se llama Reactancia y se mide en Ohmios. Así que la ley de Ohm generalizada para circuitos de corriente alterna queda:

I = V / Z

Siendo Z la reactancia que es la suma de los tres factores antedichos. Obsérvese que para la corriente continua w es cero asi que el valor C/w, sea cual sea C es infinito, así que un condesador se comporta como un interruptor abierto para la corriente continua: No la deja pasar.

Por eso, se ven (mejor dicho se veían) los condensadores utilizados también como elementos antiparasitarios. Por ejemplo en unas vías de corriente continua, en el punto donde alimentamos la vía desde el controlador podría haber un condensador uniendo las dos vías o los dos cables de alimentación. Como es corriente continua, el condensador no produce cortocircuito entre ambos carriles porque la continua no pasa por él. Sin embargo si por la vía llegan estas sobretensiones producidas por las locomotoras, para ellas, como son frecuencias altas, el condensador supone un cortocircuito, con lo cual se anulan y no pasan al controlador. También podemos encontrar condensadores utilizados como antiparasitarios en las locomotoras de corriente continua en vez de o además de los choques.

La práctica de usar condensadores antiparasitarios se está perdiendo porque como veremos los trenes que funcionan con sistema digital, utilizan como alimentación una corriente alterna de muy alta frecuencia, y naturalmente para esa corriente un condensador es un cortocircuito que la anula, asi que siempre se recomienda eliminar los condensadores cuando un circuito pasa de analógico de Corriente Continua a Digital, y lo mismo cuando digitalizamos una locomotora.