estudiante de ing. mecatronica

INTRODUCION Y OBJETIVOS

INTRODUCION:
El presente trabajo tiene como finalidad mostrar la importancia que tiene conocer de
los principios del acoplamiento magnético para que estos puedan ser aplicados
correctamente en la ingeniería.
Como sabemos el flujo magnético total ƛ provocado por un una bobina en un inductor
lineal es proporcional a la corriente que pasa por ellas, es decir ƛ= L×I.según la ley de
Faraday la tensión entre los extremos del inductor es igual a la derivada respecto al
tiempo del flujo total.
Dos conductores de diferentes circuitos muy próximos uno del otro, estarán acoplados
magnéticamente dependiendo de su proximidad física y de la relación de las
corrientes que los atraviesan.
Este es el principio por el cual funcionas muchos dispositivos electrónicos unejemplo
claro de ellos son los transformadores.

OBJETIVOS:
 Aprender los principios del acoplamiento magnético y como aplicarlos en la
práctica.
 Poder realizar proyectos en los cuales se tengan que aplicar conocimientos de
acoplamiento magnético.
 analizar los resultados obtenidos mediante diversas mediciones de corriente y
voltaje:

NOTA:
Como se ha visto la circulación decorriente por una bobina devanada en un núcleo de
hierro determina un flujo magnético en el mismo y otro en el aire. De esta manera, las
líneas de inducción en el núcleo (en mayor cantidad por unidad de superficie que en el
aire) pueden atravesar una segunda bobina devanada también en
El núcleo y sin contacto conductivo con la primera, causante del fenómeno magnético.

ACOPLAMIENTO MAGNETICOSe denomina acoplamiento magnético al fenómeno físico por el cual el paso de
una corriente eléctrica variable en el tiempo por una bobina produce una diferencia
de potencial entre los extremos de las demás bobinas del circuito.
Este fenómeno se explica combinando las leyes de Ampere y de Faraday. Por la
primera, sabemos que toda corriente eléctrica variable en el tiempo creara un campomagnético proporcional también variable en el tiempo. La segunda nos indica que
todo flujo magnético variable en el tiempo que atraviesa una superficie cerrada por un
circuito induce una diferencia de potencial en este circuito.
Este acoplamiento se incrementa cuando una bobina esta arrollada sobre la otra. Si
además un núcleo de hierro dulce suministra un camino para para el flujo magnético
elacoplamiento se maximiza. (Si bien debe de tenerse en cuenta que la presencia del
hierro puede introducir una no linealidad en el circuito).
Para encontrar las relaciones entre la tensión y la corriente en los terminales de las
dos bobinas acopladas mostradas en la figura, se analiza el modo en que las corrientes
Establecen el flujo magnético mutuo en cada bobina y se comprueba que el
efecto deacoplamiento mutuo entre dos bobinas es simétrico:

Donde M es la inductancia mutua (coeficiente de inducción mutua) (en H)
Las bobinas acopladas forman un tipo especial de circuitos con dos entradas. Las
características del terminal (2) pueden expresarse también en el dominio de la
frecuencia o en el dominio de s como sigue:
Dominio de la frecuencia:

V1 = jwL1I1 + jwMI2
V2 = jwL2I2 +jwMI1
Domino de s:

V1 = L1SI1 + MSI2
V2 = L2SI2 + MSI1
COEFICIENTE DE ACOPLAMIENTO
Una bobina de N espiras con un flujo magnético ɸ atravesando cada espira, tiene un
flujo magnético total ƛ=N según la ley de Faraday, la fem(fuerza electromotriz)
inducida (tensión)en la bobina es e=

=N

. Frecuentemente la ecuación se procede

con un signo negativo para significar la polaridad de latensión se establece de
acuerdo a la ley de Lenz.
El flujo del acoplamiento depende de la separación y orientación de los ejes de las bob
inas y de la permeabilidadmagnética del medio donde se encuentran dichas bobinas. L
a fracción del flujo total que abraza o acopla a las dos bobinas se llama
coeficiente de acoplamiento magnético K:

Por ser

el valor máximo de k es la unidad.

El...