5 UNIDAD

5 UNIDAD
ELECTROMAGNETISMO


CARRERA:
ING. Electrónica

INDICE
V UNIDAD. PAG.
INTRODUCCIÓN……………………………………………...
5.1. DEDUCCION EXPERIMENTAL DE LA LEY DE INDUCCION DE FARADAY…………………………………..
5.2. AUTOINDUCTANCIA…………………………………….
5.3. INDUCTANCIA MUTUA………………………………….
5.4. INDUCTORES EN SERIE Y PARALELO……………… 
5.5. CIRCUITO R-L…………………………………………….
5.6. ENERGIA MAGNETICA………………………………….
5.7. LEY DEFARADAY……………………………………….. 
CONCLUSIÓN………………………………………………….

INTRODUCCIÓN

En esta unidad aprenderemos los conceptos de algunos temas de inducción eléctrica, así como la comparaciones de los diferentes tipos de inducción más comunes, los cuales son de básico aprendizaje en la materia de electromagnetismo son ,inducción de Faraday ,autoinducción ,inducción mutua , inductores, circuitos C-L, energía magnética, ley deFaraday, para entender sobre la inducción.

5.1. DEDUCCION EXPERIMENTAL DE LA LEY DE INDUCCION FARADAY.

Esquema del principio de la inducción electromagnética
La inducción electromagnética es el fenómeno que origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o voltaje) en un medio o cuerpo expuesto a un campo magnético variable, o bien en un medio móvil respecto a un campo magnéticoestático. Es así que, cuando dicho cuerpo es un conductor, se produce una corriente inducida. Este fenómeno fue descubierto por Michael
Faraday quien lo expresó indicando que la magnitud del voltaje inducido es proporcional a la variación del flujo magnético (Ley de Faraday).
Por otra parte, Heinrich Lenz comprobó que la corriente debida a la f.e.m. inducida se opone al cambio de flujo magnético, deforma tal que la corriente tiende a mantener el flujo. Esto es válido tanto para el caso en que la intensidad del flujo varíe, o que el cuerpo conductor se mueva respecto de él.

5.2. AUTOINDUCTANCIA.
Para calcular la autoinductancia se puede proceder con el razonamiento anterior. A pesar de esto surge un problema: la doble integral no se hace sobre circuitos distintos sino sobre el mismo dando lugara divergencia cuando . Dicho problema puede ser resuelto si en la integral se usa la expresión general para para puntos muy cercanos entre sí. Esta proximidad entre puntos permite hacer aproximación con las cuales se puede resolver la integral.
No obstante existen casos donde la autoinductancia se calcula trivialmente como por ejemplo el solenoide ideal: si ϕM es el flujo magnético, por Ley deFaraday se tiene

Dado que el campo constante en el solenoide es constante y dado por , con N el número de vueltas, l el largo del solenoide e I la corriente que pasa el mismo, se tiene

donde es la autoinductancia. El valor de la inductancia viene determinado exclusivamente por las características geométricas de la bobina y por la permeabilidad magnética del espacio donde se
encuentra. Si elsolenoide tiene un núcleo de permeabilidad distinta de vacío, la inductancia (en Henrios), de acuerdo con las ecuaciones de Maxwell, viene determinada por:

donde μ es la permeabilidad absoluta del núcleo (el producto entre la permeabilidad del aire y la permeabilidad relativa del material) N es el número de espiras, A es el área de la sección transversal del bobinado (en metros cuadrados) y l lalongitud de las bobina (en metros).El cálculo de l es bastante complicado a no ser que la bobina sea toroidal y aun así, resulta difícil si el núcleo presenta distintas permeabilidades en función de la intensidad que circule por la misma. En este caso, la determinación de l se realiza a partir de las curvas de imantación.

5.3. INDUCTANCIA MUTUA.
Como se verá a continuación, la inductancia (mutua yautoinductancia) es una característica de los circuitos que depende de la geometría de los mismos. Sean dos circuitos arbitrarios descritos por las curva γ1 y γ2 por donde circulan corrientes I1 y I2, respectivamente. De ahora en más el subíndice 1 representa magnitudes correspondientes circuito 1 y análogamente para el circuito 2. En virtud de la Ley de Faraday se tiene

donde es el campo...