78409876 Lab10 Relaciones Esc Y Complejas En Cl Ac



UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA ElÉCTRICA Y ELÉCTRÓNICA





MEDIDA DE LA INDUCTANCIA EN UN CIRCUITO ACOPLADO

INFORME PREVIO Nº10
(Grupo 3)




CURSO:

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II (ML831-A)



ALUMNO-CÓDIGO:




Joshua Ari Rojas Hernandez -20124535H





2015 – 1





I. OBJETIVOS
Analizar y evaluar el acoplamiento magnético que existe en un circuitoacoplado.
Determinar el coeficiente de acoplamiento magnético “k” y la inductancia mutua “M” en dicho circuito.
FUNDAMENTO TEORICO

INDUCTANCIA MUTUA
Los circuitos magnéticamente acoplados poseen inductores para poder transmitir la energía de un lugar a otro del circuito. Gracias a un fenómeno conocido como inductancia mutua.
La inductancia mutua consiste en la presencia de un flujo magnético comúnque une a dos embobinados. En uno de los cuales una excitación causa el cambio de corriente y por tanto, un cambio de flujo magnético. Como este flujo es común para los dos, entonces debe existir un voltaje en el segundo por la ley de Faraday.
El voltaje producido en el segundo inductor es proporcional a la razón de cambio de la corriente del primer inductor y al valor del segundo inductor.

Lasrelación entre la corriente del primer inductor y el voltaje del segundo inductor es:

El valor de la inductancia mutua se mide en henrys y es siempre positivo, sin embargo, el valor del voltaje producido en una inductancia debido al flujo magnético de otra inductancia puede ser positivo o negativo.
Como existen cuatro terminales involucradas en la inductancia mutua, no se puede utilizar laconvención de signos que hemos utilizado en otros capítulos, sino que ahora se tiene que utilizar la convención del punto.

CONVENCIÓN DEL PUNTO
Una corriente entrando a la terminal punteada de uno de los inductores produce un voltaje cuyo valor positivo se encuentra en la terminal punteada del segundo inductor.
Una corriente entrando a la terminal no punteada de un inductor produce un voltaje cuyovalor positivo se encuentra en la terminal punteada del otro inductor.
El voltaje inducido del cual hemos estado hablando, es un término independiente del voltaje que existe en el inductor. Por lo consiguiente, el voltaje total que existe en el inductor, va a formarse por la suma del voltaje individual y el voltaje mutuo.




De este modo también se definen los voltajes en la frecuencia s,


asícomo los voltajes en estado estable sinusoidal s=jw.


La convención del punto, nos evita tener que dibujar el sentido en el que está enrollado el inductor, de tal manera que los puntos colocados en el mismo lugar en los dos inductores indican que los flujos producidos por estos son aditivos (se suman), y los puntos colocados en distinto lugar en los inductores indican que los flujos se restan.Considerando que la energía no puede ser negativa M tiene un valor máximo:


El cual es el promedio geométrico de los inductores. Definimos ahora el coeficiente de acoplamiento k como:





TRANSFORMADOR LINEAL
Existen dos elementos prácticos que utilizan la inductancia mutua: El transformador lineal y el ideal. El primero de ellos es sumamente utilizado en los sistemas de comunicaciones.
Primeroasumimos que el transformador es lineal, es decir que no posee ningún material magnético que elimine su linealidad. En muchas aplicaciones se conecta el primario en un circuito en resonancia mientras que el secundario muchas veces también está en resonancia. Esto tiene como ventaja que se pueden realizar circuitos con respuestas de picos anchos y caídas bruscas lo cual se utilizan en sistemas defiltrado.
Podemos observar en el siguiente circuito que una impedancia en el secundario se refleja en el primario según la relación:





Para el caso en el que el circuito conectado al primario y el secundario son circuitos en resonancia idénticos, es decir con los mismos valores de inductancia, capacitancia y resistencia entonces se observa que existe una frecuencia de resonancia en el circuito...