Pruebas gratis

Descargue una prueba gratis para descubrir qué software de Altium se adapta mejor a sus necesidades.

Cómo comprar

Comuníquese con su oficina de ventas local para comenzar a mejorar su entorno de diseño.

Descargas

Descargar lo último en diseño de PCBs y software EDA

  • Software de diseño de PCB
  • Altium Designer

    Entorno completo para Esquema + Diseño de PCB

  • CircuitStudio

    Herramienta de diseño de PCBs profesional de nivel básico

  • CircuitMaker

    Herramienta de diseño de PCBs con base en la comunidad

  • NEXUS

    Diseño ágil de PCBs para equipos

  • PLATAFORMA EN LA NUBE
  • Altium 365

    Conexión del diseño de PCB a la planta de fabricación

  • COMPONENT MANAGEMENT
  • Altium Concord Pro

    Complete Solution for Library Management

  • Octopart

    Base de datos de componentes extensa y fácil de usar

  • Extensiones de producto
  • PDN Analyzer

    Análisis de redes de distribución de energía natural y sin esfuerzo

  • Ver todas las extensiones
  • Embebido
  • TASKING

    Tecnología mundialmente reconocida para el desarrollo de sistemas embebidos

  • Entrenamientos
  • Cursos en directo

    Aprenda las mejores prácticas con entrenamiento instructivo disponible en todo el mundo

  • Cursos a pedido

    Obtenga conocimiento completo sin tener que salir de su casa u oficina

  • ONLINE VIEWER
  • Altium 365 Viewer

    View & Share electronic designs in your browser

  • Altium Designer 20

    Diseño de PCBs 3D™ nativo y sin estrés para profesionales

    ALTIUMLIVE

    Annual PCB Design Summit

    • Foro

      Donde los usuarios de Altium y entusiastas pueden interactuar entre ellos

    • Blog

      Nuestro blog sobre cosas que nos interesan y esperamos que a usted también.

    • Ideas

      Envíe ideas y vote por las nuevas características que desea en las herramientas de Altium.

    • Bug Crunch

      Ayude a crear un mejor software al enviar fallas y vote por lo que es importante.

    • Muro

      Un flujo de eventos en AltiumLive que usted sigue al participar o subscribirse.

    • Programa Beta

      Información sobre la participación en nuestro programa Beta y acceso anticipado a herramientas de Altium.

    Todos los recursos

    Explore el contenido más reciente desde publicaciones en el blog hasta redes sociales y documentos técnicos todos juntos para su comodidad.

    Descargas

    Vea las opciones de descarga disponibles que se adapten mejor a sus necesidades.

    Cómo comprar

    Comuníquese con su oficina de ventas local para comenzar a mejorar su entorno de diseño

    • Documentación

      The documentation area is where you can find extensive, versioned information about our software online, for free.

    • Capacitación y eventos

      Vea el cronograma y registro de eventos de capacitación en todo el mundo y en línea.

    • Contenido de diseño

      Navegue nuestra amplia biblioteca de contenido de diseño gratuito, incluidos componentes, plantillas y diseños de referencia.

    • Seminarios web

      Asista a un seminario web en línea y en directo u obtenga acceso instantáneo a nuestra serie de seminarios web a pedido.

    • Soporte

      Consiga respuestas a sus preguntas con nuestras diversas opciones de soporte directo y autoservicio.

    • Documentos técnicos

      Manténgase al día con la última tecnología y las tendencias de la industria con nuestra colección completa de documentos técnicos.

    Qué es la ley de Lenz y de qué manera afecta al diseño de PCB

    Altium Designer
    |  January 15, 2020

    Para entender la ley de Lenz, empieza por imanar una bobina inductiva.

    Para entender la ley de Lenz, empieza por imanar una bobina inductiva.

    Las reuniones de equipo pueden ser frustrantes si un miembro del equipo se opone de manera constante y por principio a tus ideas. Y combatir la corriente opuesta es algo parecido. Seguir simplemente las normas y aportar argumentos sólidos no basta. Al encontrar resistencia, ya sea en las reuniones de equipo o en el diseño de PCB, necesitas seguir un enfoque alternativo.

    ¿Qué es la ley de Lenz?

    Si necesitas un recordatorio de los conceptos de física fundamentales, la ley de Lenz establece que «El sentido de las corrientes o fuerza electromotriz inducida es tal que se opone siempre a la causa que la produce, o sea, a la variación del flujo». Esta teoría puede simplificarse con la ecuación de la ley de Lenz:

     

    El signo negativo en la ecuación se debe a que el voltaje inducido tiene un sentido tal que establece una corriente que se opone al cambio de flujo magnético. 

    La ley de Lenz también se puede expresar desde otro punto de vista, en el que la corriente inducida fluye en dirección opuesta al cambio que la provoca. Esta afirmación nos acerca, de hecho, al efecto de la ley de Lenz en el diseño de PCB.

    Ley de Lenz, fuerza contraelectromotriz y bobina inductora 

     Ley de Lenz. Figura 1: el inductor se energiza

    Ley de Lenz. Figura 1: el inductor se energiza

    La demostración más sencilla de la ley de Lenz se puede hacer con una simple conexión de una batería de CC, un interruptor y una bobina inductora, como se muestra en la figura anterior (figura 1). Cuando el interruptor se cierra, formando un circuito completo, la corriente fluye en el sentido contrario a las agujas del reloj. Conforme a la ley de Lenz, en el inductor se genera un campo electromagnético en dirección opuesta a la de la corriente generada por la batería. 

    Ley de Lenz. Figura 2: el inductor se desenergiza

    Ley de Lenz. Figura 2: el inductor se desenergiza

    A medida que la fuerza contraelectromotriz se acumula en el inductor, el interruptor se abre y se interrumpe el circuito. Como enfatiza la ley de Lenz, la corriente inducida es siempre opuesta a los factores que la provocan. Como consecuencia, el campo magnético en el inductor cambia de dirección y polaridad al intentar seguir el flujo de la corriente. El campo electromagnético opuesto que se produce cuando el circuito se interrumpe se conoce como fuerza contraelectromotriz.

    La fuerza contraelectromotriz es fundamental para el funcionamiento de los motores eléctricos, ya que genera un campo magnético opuesto que hace girar el rotor. La fuerza contraelectromotriz de un motor asume siempre un valor prácticamente igual que el de la tensión de alimentación.

    Efecto disruptivo de la fuerza contraelectromotriz y prevención

    Si bien la fuerza contraelectromotriz puede ser la fuerza propulsora de los motores de CC, también puede representar una amenaza que ocasiona infinidad de problemas en una PCB. Uno de los componentes inductivos más comunes de un diseño PCB es el relé mecánico. Los relés mecánicos se componen de bobinas inductivas que se vuelven electromagnéticas cuando se energizan. 

    Energizar un relé mecánico es generalmente inocuo, pero, cuando el relé se desconecta, la fuerza contraelectromotriz generada puede afectar a la estabilidad del hardware. Por ejemplo, la desconexión de un relé puede provocar el restablecimiento de los valores de fábrica (hard reset) de los microcontroladores; o bien, la fuerza contraelectromotriz puede introducir una corriente en polaridad inversa suficientemente grande como para dañar los componentes próximos.

    En el siguiente esquema (figura 3), se muestra un relé mecánico que se ha desenergizado. La fuerza contraelectromotriz inducida en la bobina inductiva del relé intenta mantener el flujo de la corriente cuando el relé se energiza. Como el transistor está ahora en el estado «desactivado», una tensión positiva creciente puede provocar daños si sobrepasa la tensión de ruptura de la conexión.

    Ley de Lenz. Figura 3: el relé se desenergiza, produciendo fuerza contraelectromotriz

    Ley de Lenz. Figura 3: el relé se desenergiza, produciendo fuerza contraelectromotriz

    La fuerza contraelectromotriz puede provocar también la formación de arco eléctrico si se conecta un motor de CC a los contactos abiertos del relé. Puesto que los motores de CC están formados por bobinas inductivas, es aplicable la misma teoría de la ley de Lenz cuando se desconectan. A medida que la fuerza contraelectromotriz intenta mantener la corriente decreciente, un potencial inverso alto puede provocar la formación de arco eléctrico en la separación entre contactos del relé. Este fenómeno puede provocar interferencia electromagnética, que pone en peligro la estabilidad del hardware.

    La manera más fácil de mitigar el efecto de la fuerza contraelectromotriz es con un diodo de retorno. Esto se hace colocando un diodo a través de la bobina inductiva en polaridad inversa cuando la bobina se energiza. Cuando la bobina se desenergiza, la polaridad del diodo cambia a directa, proporcionando una ruta para descargar la fuerza contraelectromotriz de forma segura sin que afecte a otros componentes próximos.

    Con un software de diseño de PCB fiable, como Altium Designer, puedes sacar partido de una extensa biblioteca para evitar efectos no deseados de la ley de Lenz y mantener tus planos bien organizados. Si tienes problemas relacionados con la fuerza electromotriz o quieres aprender más acerca de los efectos de la ley de Lenz en el diseño de PCB, habla con un experto de Altium.

    About Author

    About Author

    PCB Design Tools for Electronics Design and DFM. Information for EDA Leaders.

    most recent articles

    Back to Home