Maquinas electricas
Páginas: 10 (2434 palabras)
Publicado: 12 de septiembre de 2012
Inductancia
Llamaremos inductancia al 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 dependientede la capacitancia y de la inductancia.
La inductancia se representa por la letra L, que en un elemento de circuito se define por:
eL = L di/dt
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 (vueltas) se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo deferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia.
La energía almacenada en el campo magnético de un inductor se calcula según la siguiente formula: W = I² L/2...
siendo:
W = energía (julios);
I = corriente (amperios;
L = inductancia (henrios)[1].
El Cálculo de la inductancia
El Cálculo de la inductancia: La inductancia de una bobina con una sola capa bobinada al aire puede sercalculada aproximadamente con la fórmula simplificada siguiente: L (microH)=d².n²/18d+40 l
siendo:
L = inductancia (microhenrios);
d = diámetro de la bobina (pulgadas);
l = longitud de la bobina (pulgadas);
n = número de espiras o vueltas.
Ejemplo 1:
Se tiene una bobina de 32 espiras, 13 vueltas por centímetro y 25 mm de diámetro. Cuál será su inductancia?
- a = 25 mm / 2 = 1.25 centímetros- b = 32 / 13 = 2.46
- n = 32
Entonces: L = (0.393 x 1.252 x 322) / (9 x 1.25 + 10 x 2.46) = 17.54 uHenrios[2]
Valor de la inductancia
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. Así, para un solenoide, la inductancia, de acuerdo con las ecuaciones de Maxwell,viene determinada por:
Donde μ es la permeabilidad absoluta del núcleo, N es el número de espiras, A es el area de la sección transversal del bobinado y l la longitud de las líneas de flujo.
El cálculo de l es bastante complicado a no ser que la bobina sea toroidal y aún 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.
CIRCUITO RL
Los circuitos RL son aquellos que contienen una bobina (inductor) que tiene autoinductancia, esto quiere decir que evita cambios instantáneos en la corriente. Siempre se desprecia la autoinductancia en el resto del circuito puesto que se considera mucho menor a la del inductor.[4]
En un tiempoigual a cero, la carga en el condensador es máxima y la energía almacenada en el campo eléctrico entre las placas es U = Q2máx/(2C). Después de un tiempo igual a cero, la corriente en el circuito comienza a aumentar y parte de la energía en el condensador se transfiere al inductor. Cuando la carga almacenada en el condensador es cero, la corriente es máxima y toda la energía está almacenada en elcampo eléctrico del inductor. Este proceso se repite de forma inversa y así comienza a oscilar.
En un tiempo determinado, la energía total del sistema es igual a la suma de las dos energías (inductor y condensador): U = Uc + UL
U = [ Q2/(2C) ] + ( LI2/2 )
Energia y Campo Magnetico
Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. El desarrollo de la física amplió eltipo de objetos que sufren y ejercen fuerzas magnéticas. Las corrientes eléctricas y, en general, las cargas en movimiento se comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos. Siendo las cargas móviles las últimas en llegar al panorama del magnetismo han permitido, sin embargo, explicar el comportamiento de los imanes, esos primeros objetos magnéticos conocidos desde la antigüedad.[5]...
Llamaremos inductancia al 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 dependientede la capacitancia y de la inductancia.
La inductancia se representa por la letra L, que en un elemento de circuito se define por:
eL = L di/dt
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 (vueltas) se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo deferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia.
La energía almacenada en el campo magnético de un inductor se calcula según la siguiente formula: W = I² L/2...
siendo:
W = energía (julios);
I = corriente (amperios;
L = inductancia (henrios)[1].
El Cálculo de la inductancia
El Cálculo de la inductancia: La inductancia de una bobina con una sola capa bobinada al aire puede sercalculada aproximadamente con la fórmula simplificada siguiente: L (microH)=d².n²/18d+40 l
siendo:
L = inductancia (microhenrios);
d = diámetro de la bobina (pulgadas);
l = longitud de la bobina (pulgadas);
n = número de espiras o vueltas.
Ejemplo 1:
Se tiene una bobina de 32 espiras, 13 vueltas por centímetro y 25 mm de diámetro. Cuál será su inductancia?
- a = 25 mm / 2 = 1.25 centímetros- b = 32 / 13 = 2.46
- n = 32
Entonces: L = (0.393 x 1.252 x 322) / (9 x 1.25 + 10 x 2.46) = 17.54 uHenrios[2]
Valor de la inductancia
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. Así, para un solenoide, la inductancia, de acuerdo con las ecuaciones de Maxwell,viene determinada por:
Donde μ es la permeabilidad absoluta del núcleo, N es el número de espiras, A es el area de la sección transversal del bobinado y l la longitud de las líneas de flujo.
El cálculo de l es bastante complicado a no ser que la bobina sea toroidal y aún 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.
CIRCUITO RL
Los circuitos RL son aquellos que contienen una bobina (inductor) que tiene autoinductancia, esto quiere decir que evita cambios instantáneos en la corriente. Siempre se desprecia la autoinductancia en el resto del circuito puesto que se considera mucho menor a la del inductor.[4]
En un tiempoigual a cero, la carga en el condensador es máxima y la energía almacenada en el campo eléctrico entre las placas es U = Q2máx/(2C). Después de un tiempo igual a cero, la corriente en el circuito comienza a aumentar y parte de la energía en el condensador se transfiere al inductor. Cuando la carga almacenada en el condensador es cero, la corriente es máxima y toda la energía está almacenada en elcampo eléctrico del inductor. Este proceso se repite de forma inversa y así comienza a oscilar.
En un tiempo determinado, la energía total del sistema es igual a la suma de las dos energías (inductor y condensador): U = Uc + UL
U = [ Q2/(2C) ] + ( LI2/2 )
Energia y Campo Magnetico
Las fuerzas características de los imanes se denominan fuerzas magnéticas. El desarrollo de la física amplió eltipo de objetos que sufren y ejercen fuerzas magnéticas. Las corrientes eléctricas y, en general, las cargas en movimiento se comportan como imanes, es decir, producen campos magnéticos. Siendo las cargas móviles las últimas en llegar al panorama del magnetismo han permitido, sin embargo, explicar el comportamiento de los imanes, esos primeros objetos magnéticos conocidos desde la antigüedad.[5]...
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