Circuitos Acoplados Magneticamente
Páginas: 16 (3785 palabras)
Publicado: 25 de abril de 2014
CAPITULO 9
CIRCUITOS ACOPLADOS
MAGNETICAMENTE
9.1 INTRODUCCION
La corriente eléctrica va siempre acompañada de fenómenos magnéticos. Este efecto de la corriente eléctrica desempeña una
función importante en casi todos los aparatos y máquinas eléctricas
El espacio en que actúan fuerzas magnéticas se denomina “campo magnético”, el cual está formado por líneas de fuerza. Estas
líneas tienendirecta incidencia sobre sus propios polos o sobre cualquier elemento ubicado dentro de dicho campo
experimentan un desplazamiento repentino, hacia afuera o hacia adentro, dependiendo de si los campos producidos en estos se
suman o se restan entre sí . La distribución desigual de campo magnético tiende a equilibrarse. Como las líneas de fuerza
intentan acortarse, el conductor móvil se desplazade la zona con mayor intensidad del campo magnético hacia la del campo
débil, lo que se conoce como "efecto electrodinámico".dicho fenómeno estudiado en el curso de circuitos eléctricos II como
acoplamiento magnético.
9.2 LEY DE FARADAY
Si un conductor se mueve a través de un campo magnético de tal manera que corte las líneas de flujo, se produce un voltaje
inducido entre las terminales delconductor el mismo efecto se produce si el conductor está fijo y se mueve el campo magnético,
más exactamente la Ley de Faraday establece que un flujo magnético variable en el transcurso del tiempo induce una fuerza
electromotriz
Una aplicación práctica del voltaje inducido por un campo magnético variable si se considera una bobina de “n” vueltas que se
coloca en una región de flujo cambiante,se produce en esta un voltaje inducido, que dependerá del número de vueltas y de la
variación del campo en función del tiempo.
E
N
Donde:
d
dt
N = es el numero de vueltas de la bobina y
d
cambio instantáneo de flujo Webers.
dt
Si es que no existiera un cambio en el flujo o la bobina esta quieta, no se producirá un voltaje inducido, por esta condición es
que una bobina enun circuito de CD se comporta como corto circuito.
E
N
d
dt
0
234
9.3 LEY DE LENZ
“Un efecto inducido siempre se opone a la causa que lo produce”
Si tenemos una bobina de “N vueltas” por el cual atraviesa una corriente I, si la corriente aumenta o disminuye su intensidad el
flujo que atraviesa la bobina también variará, y por la ley de Faraday se sabe que se produce unvoltaje inducido ( eind ) en los
terminales de esta bobina, cuya polaridad determina una corriente que fluye por la bobina, la cual produce un flujo que se opone
a cualquier cambio de flujo original, es decir el voltaje indicado establece una corriente que se opondrá al cambio de la corriente
por la bobina, es decir, “el cambio en la corriente no puede ocurrir instantáneamente, deberá pasar unlapso de tiempo hasta
que el inductor cese su oposición al cambio de la corriente”.
a)
Autoinductancia: Es la capacidad de una bobina de oponerse a cualquier cambio en la corriente. Es la relación de la
tensión inducida en una bobina debido al cambio de corriente que atraviesa la bobina.
L
La inductancia de una bobina
N
d
di
d di
di dt
L
di
dt
Por Faraday
E
Nd
dt
N
E
L
di
......(1)
dt
Donde L es la Inductancia y el cambio instantáneo de la corriente es
VL
L
di
dt
di
dt
nota: la autoinductancia en un circuito no es necesariamente constante, ya que depende del campo magnético.
b)
Inductancia Mutua: Si el flujo de la bobina del primario enlaza a la bobina del secundario esto resultará un voltaje
inducido en lasbobinas.
VP
Donde
12
NP
d 1
dt
VS
NS
d 12
dt
es la parte del flujo del primario que enlaza al secundario.
235
i1
1
2
1
VP
Lp
VS
Ls
2
1
11
12
Donde: EP= tensión en el primario; ES= tensión en el secundario
Np=número de vueltas en el primario; NS= número de vueltas en el secundario
LP=inductancia en el primario; LS= inductancia...
CIRCUITOS ACOPLADOS
MAGNETICAMENTE
9.1 INTRODUCCION
La corriente eléctrica va siempre acompañada de fenómenos magnéticos. Este efecto de la corriente eléctrica desempeña una
función importante en casi todos los aparatos y máquinas eléctricas
El espacio en que actúan fuerzas magnéticas se denomina “campo magnético”, el cual está formado por líneas de fuerza. Estas
líneas tienendirecta incidencia sobre sus propios polos o sobre cualquier elemento ubicado dentro de dicho campo
experimentan un desplazamiento repentino, hacia afuera o hacia adentro, dependiendo de si los campos producidos en estos se
suman o se restan entre sí . La distribución desigual de campo magnético tiende a equilibrarse. Como las líneas de fuerza
intentan acortarse, el conductor móvil se desplazade la zona con mayor intensidad del campo magnético hacia la del campo
débil, lo que se conoce como "efecto electrodinámico".dicho fenómeno estudiado en el curso de circuitos eléctricos II como
acoplamiento magnético.
9.2 LEY DE FARADAY
Si un conductor se mueve a través de un campo magnético de tal manera que corte las líneas de flujo, se produce un voltaje
inducido entre las terminales delconductor el mismo efecto se produce si el conductor está fijo y se mueve el campo magnético,
más exactamente la Ley de Faraday establece que un flujo magnético variable en el transcurso del tiempo induce una fuerza
electromotriz
Una aplicación práctica del voltaje inducido por un campo magnético variable si se considera una bobina de “n” vueltas que se
coloca en una región de flujo cambiante,se produce en esta un voltaje inducido, que dependerá del número de vueltas y de la
variación del campo en función del tiempo.
E
N
Donde:
d
dt
N = es el numero de vueltas de la bobina y
d
cambio instantáneo de flujo Webers.
dt
Si es que no existiera un cambio en el flujo o la bobina esta quieta, no se producirá un voltaje inducido, por esta condición es
que una bobina enun circuito de CD se comporta como corto circuito.
E
N
d
dt
0
234
9.3 LEY DE LENZ
“Un efecto inducido siempre se opone a la causa que lo produce”
Si tenemos una bobina de “N vueltas” por el cual atraviesa una corriente I, si la corriente aumenta o disminuye su intensidad el
flujo que atraviesa la bobina también variará, y por la ley de Faraday se sabe que se produce unvoltaje inducido ( eind ) en los
terminales de esta bobina, cuya polaridad determina una corriente que fluye por la bobina, la cual produce un flujo que se opone
a cualquier cambio de flujo original, es decir el voltaje indicado establece una corriente que se opondrá al cambio de la corriente
por la bobina, es decir, “el cambio en la corriente no puede ocurrir instantáneamente, deberá pasar unlapso de tiempo hasta
que el inductor cese su oposición al cambio de la corriente”.
a)
Autoinductancia: Es la capacidad de una bobina de oponerse a cualquier cambio en la corriente. Es la relación de la
tensión inducida en una bobina debido al cambio de corriente que atraviesa la bobina.
L
La inductancia de una bobina
N
d
di
d di
di dt
L
di
dt
Por Faraday
E
Nd
dt
N
E
L
di
......(1)
dt
Donde L es la Inductancia y el cambio instantáneo de la corriente es
VL
L
di
dt
di
dt
nota: la autoinductancia en un circuito no es necesariamente constante, ya que depende del campo magnético.
b)
Inductancia Mutua: Si el flujo de la bobina del primario enlaza a la bobina del secundario esto resultará un voltaje
inducido en lasbobinas.
VP
Donde
12
NP
d 1
dt
VS
NS
d 12
dt
es la parte del flujo del primario que enlaza al secundario.
235
i1
1
2
1
VP
Lp
VS
Ls
2
1
11
12
Donde: EP= tensión en el primario; ES= tensión en el secundario
Np=número de vueltas en el primario; NS= número de vueltas en el secundario
LP=inductancia en el primario; LS= inductancia...
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