Acopl Mag

TEMA VI
CIRCUITOS ACOPLADOS MAGNÉTICAMENTE
6.1. CONSIDERACIONES GENERALES.
Es posible considerar los circuitos vistos hasta ahora como conductivamente acoplados, porque un lazo afecta a los lazos adyacentes mediante la conducción de corriente. Cuando dos lazos con o sin contacto entre ellos se influyen a través del campo magnético generado por uno de ellos, se concluye que estánacoplados magnéticamente.
El tipo de acoplamiento depende de los sistemas que estemos estudiando, puede ser eléctrico, mecánico, hidráulico, etc.; también puede ser mixto, como ejemplos el parlante con el medio acústico y la celda fotoeléctrica que genera una señal eléctrica ante un estímulo luminoso.
De hecho estos acoplamientos pueden ser deseados o indeseados, o parásitos, pero de todas formasdebemos tener conocimiento de sus efectos ya sea para aprovecharlos o minimizarlos.
Nuestro estudio está restringido a los sistemas eléctricos y entonces los tipos posibles de acoplamiento son tres: conductivo, capacitivo y electromagnético.
El acoplamiento conductivo es aquel en el que el acoplamiento se realiza a través de conductores, la vinculación es por medio de una resistencia o impedancia(o una red tal como un cuadripolo); por ejemplo un amplificador con su parlante, y su comportamiento se resuelve por los métodos ya vistos.
El acoplamiento capacitivo se realiza por medio de campos eléctricos, la conexión se realiza por capacitores; por ejemplo el acoplamiento inter-etapa de amplificadores, para aislar la componente de continua requerida para la polarización de los dispositivos, ytambién se resuelve por los métodos vistos.
Finalmente el acoplamiento electromagnético es aquel en el cual las señales se transmiten a través de un campo electromagnético. Como ejemplo más típico están los diversos tipos de transformadores.Aclaramos, que para ser considerado dentro de este tipo no basta que haya inductancias, podría ser un acoplamiento conductivo, sino que la conexión, se haga através del campo magnético creado por ellas.
Un equipo ó dispositivo eléctrico diseñado en base al concepto de acoplamiento magnético es el transformador, que consiste constructivamente de dos bobinas o arrollamientos (circuitos) acopladas magnéticamente, con el objetivo operativo de transferir energía de un arrollamiento (circuito) a otro. Los transformadores son equipos importantes de unsistema eléctrico ó electrónico que tienen la función de aumentar y/o disminuir tensiones y corrientes de la corriente alterna.
La convención del punto usada para determinar la polaridad de las bobinas (sentido de arrollamiento) ó devanados con acoplamiento magnético, es un imperativo de la Inductancia Mutua.
6.1. COEFICIENTE DE AUTOINDUCCIÓN (INDUCTANCIA).
Sea el siguiente circuito:
Figura 1Flujo Concatenado: (Wb) (1)
Ley de Faraday: (V) (2)
(V) (3)
Igualando ecuaciones (2) y (3):
N =
(H)(4)

Ley de Ampere: (5)

Donde:
ℜ - Reluctancia magnética del medio atravesado por el flujo ( A-v/Wb )

(6)

Donde:
= L (Coeficiente deAutoinducción)

En función de sus características geométricas y magnéticas del núcleo:
(H) (7)
En ecuación (7), tomar en cuenta lo siguiente:

N – Número de espiras de la bobina, arrollamiento o devanado
μ - Permeabilidad del medio magnético
S – Sección magnética del circuito magnético
l...