CIRCUITOS ACOPLADOS

I. Objetivo

Analizar y evaluar el acoplamiento magnético que existe en un circuito acoplado.
Determinar el coeficiente de acoplamiento magnético “K” y el coeficiente de inducción mutua “M” endicho circuito.

II. Elementos a Utilizar

1 autotransformador de 250 v – 6 Amp.
1 vatímetro 5 Amp.-220v (W)
4 Multímetros (3 utilizados como voltímetros, y 1 como microamperímetro)
1Transformador monofásico de potencia 1 KVA-220/127 v
1 interruptor bipolar (S)
Juego de conductores para conexiones.


III. Fundamento Teórico
1. Inductancia mutua
Hasta ahora, cuando analizamoscircuitos con más de una bobina, consideramos que las mismas no estaban acopladas (es decir, el flujo de cada bobina no llegaba hasta las demás).  Consideremos ahora las siguientes bobinas acopladasmagnéticamente:

L1 y L2 representan la autoinductancia o inductancia propia de cada bobina, mientra que M representa la inductancia mutua, el cual es un parámetro que relaciona el voltaje inducido en uncircuito con la corriente variable en el tiempo de otro circuito.
Se define como:

donde k se conoce como el coeficiente de acoplamiento y es una medida del grado en el que el flujo producido por unabobina enlaza a la otra (0 k 1).  Si las bobinas no están acopladas, entonces k=0.
La principal aplicación de la inductancia mutua en los circuitos eléctricos se encuentra en los transformadores.2. Análisis de circuitos con bobinas acopladas magnéticamente
Dado un circuito con un par de bobinas acopladas magnéticamente, y siguiendo la convención de signo pasivo, se asignan las corrientes yvoltajes como se observa en la figura:

De esta manera, resulta que el voltaje inducido v1(t) (o simplificando la nomenclatura: v1) está formado por el generado por la inductancia L1 y el producidopor la inductancia mutua M.  Igualmente, el voltaje inducido v2 está formado por el generado por la inductancia L2 y el producido por la inductancia mutua M.

Si sólo interesa la solución en...