7.7 inductancia Magnética
La inductancia es
el campo magnético que crea una corriente eléctrica al pasar a través de una
bobina de hilo conductor enrollado alrededor de la misma que conforma un inductor.
Un inductor puede utilizarse para diferenciar señales cambiantes rápidas o
lentas. Al utilizar un inductor con un condensador, la tensión del inductor
alcanza su valor máximo a una frecuencia dependiente de la capacitancia y de la
inductancia.
La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia.
Existen fenómenos de inducción electromagnética generados por un circuito sobre si mismos llamados de inducción propia o autoinducción; y los producidos por la proximidad de dos circuitos llamados de inductancia mutua.
Un ejemplo de inductancia propia, lo tenemos cuando por una bobina circula una corriente alterna. Como sabemos, al circular la corriente por la bobina formara un campo magnético alrededor de ella, pero al variar el sentido de la corriente también lo hará el campo magnético alrededor de la bobina, con lo cual se produce una variación en las líneas del flujo magnético a través de ella, esto producirá una fem inducida en la bobina.
La fem inducida con sus respectivas corrientes inducidas son contrarias a la fem y la corriente recibidas. A este fenómeno se le llama autoinducción. Por definición: la autoinducción es la producción de una fem en un circuito por la variación de la corriente en ese circuito. La fem inducida siempre se opone al cambio de corriente. La capacidad de una bobina de producir una fem auto inducida se mide con una magnitud llamada inductancia.
La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia.
Existen fenómenos de inducción electromagnética generados por un circuito sobre si mismos llamados de inducción propia o autoinducción; y los producidos por la proximidad de dos circuitos llamados de inductancia mutua.
Un ejemplo de inductancia propia, lo tenemos cuando por una bobina circula una corriente alterna. Como sabemos, al circular la corriente por la bobina formara un campo magnético alrededor de ella, pero al variar el sentido de la corriente también lo hará el campo magnético alrededor de la bobina, con lo cual se produce una variación en las líneas del flujo magnético a través de ella, esto producirá una fem inducida en la bobina.
La fem inducida con sus respectivas corrientes inducidas son contrarias a la fem y la corriente recibidas. A este fenómeno se le llama autoinducción. Por definición: la autoinducción es la producción de una fem en un circuito por la variación de la corriente en ese circuito. La fem inducida siempre se opone al cambio de corriente. La capacidad de una bobina de producir una fem auto inducida se mide con una magnitud llamada inductancia.
Cuando parte del flujo magnético de una bobina alcanza a
otra, se dice que ambas bobinas están acopladas magnéticamente. Este
acoplamiento a menudo es no deseado, pero en ocasiones es aprovechado, como
ocurre por ejemplo en los transformadores. En
bobinas acopladas, existen dos tipos de inductancia: la debida al flujo de una
bobina sobre otra, denominada inductancia mutua, y la debida al propio flujo,
denominada auto inductancia. Así, en el caso de dos bobinas se tendría:
L11: auto inductancia de la bobina 1
L22: auto inductancia de la bobina 2
L12 = L21: inductancias mutuas
Para diferenciarla auto inductancia de la inductancia mutua, se suelen designar con L y M respectivamente.
La inductancia mutua es aquella que comprende los flujos magnéticos compartidos, es decir:
en otras palabras es una suma de las inductancias que llegan a concatenarse.
El coeficiente de acoplamiento magnético K representa la capacidad de concatenación de los flujos magnéticos, en el caso de dos bocinas se tendría:
L22: auto inductancia de la bobina 2
L12 = L21: inductancias mutuas
Para diferenciarla auto inductancia de la inductancia mutua, se suelen designar con L y M respectivamente.
La inductancia mutua es aquella que comprende los flujos magnéticos compartidos, es decir:
en otras palabras es una suma de las inductancias que llegan a concatenarse.
El coeficiente de acoplamiento magnético K representa la capacidad de concatenación de los flujos magnéticos, en el caso de dos bocinas se tendría:
Ejercicios:
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