Inductancia

/ DIVISION DE ESTUDIOS DE LA BIODIVERSIDAD E INNOVACIÓN TECNOLOGICA / DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS Y TECNOLOGÍA

Dr. GUILLERMO HUERTA C. GONZALO GONZALEZ GUTIERREZ CODIGO: 208522774

LICENCIATURA DE INGENIERIA EN ELECTRONICA Y COMPUTACION

ELECTROMAGNETISMO TEMA 3.- INDUCTANCIA 2.1.-INTRODUCCION 3.2.- ANTECEDENTES 3.3.- CIRCUITOS RL 3.4.-ENERGIA EN UN CAMPO ELECTRICO 3.5.- ENERGIA MUTUA05 DE DICIEMBRE 2010

3.1.-INTRODUCCION
La inductancia es el 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 máximoa una frecuencia dependiente de la capacitancia y de la inductancia. 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 se tendrá más inductancia que con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la inductancia. Existen fenómenos de inducciónelectromagnética generados por un circuito sobre sí mismos llamados de inducción propia o autoinducción; y los producidos por la proximidad Fig. 1 Ejemplos de Inductores o bobinas de dos circuitos llamados de inductancia mutua. Un ejemplo de inductancia propia, lo tenemos cuando por una bobina circula una corriente alterna. Como sabemos, al circular la corriente por la bobina formara un campomagnético alrededor de ella, pero al variar el sentido de la corriente también lo hará el campo magnético alrededor de la bobina, con lo cual se produce una variación en las líneas del flujo magnético a través de ella, esto producirá una FEM inducida en la bobina. La FEM inducida con sus respectivas corrientes inducidas es contraria a la FEM y la corriente recibidas. A este fenómeno se le llamaautoinducción.
Fig. 2 Corriente dentro de una bobina

Por definición: la autoinducción es la producción de una FEM en un circuito por la variación de la corriente en ese circuito. La FEM inducida siempre se opone al cambio de corriente. La capacidad de una bobina de producir una FEM auto inducido se mide con una magnitud llamada inductancia. La bobina es conocida como auto inductor o simplementeinductor. En muchos circuitos de corriente alterna se utilizan inductores o bobinas con el objetivo de producir, en forma deliberada, inductancia en el circuito; cuando esta posee un gran número de espiras tiene un alto valor de inductancia y en caso contrario su valor es pequeño. Cuanto mayor sea la inductancia, más lentamente se elevara o descenderá la corriente dentro de la bobina.3.2.-ANTECEDENTES
La unidad de inductancia es el Henry (H), llamada así en honor de Joseph Henry (1797-1878), maestro y físico estadounidense pionero en el estudio del electromagnetismo. Como el fenómeno de la inductancia se debe a que un cambio de corriente en una bobina induce una FEM en ella, el Henry se puede definir en términos de la FEM inducida por unidad de rapidez de cambio de la corriente. Por lotanto, la inductancia equivale a un Henry si la rapidez de cambio de la corriente es de un ampere por segundo e induce una FEM de un volt.

Matemáticamente se expresa: = − ∆ ∆

Fig. 3 Joseph Henry

O buen despejando al a FEM tenemos: = − Donde: L= inductancia expresada en Volts-segundo /ampere = Henrios (H) Ԑ= FEM inducida medida en voltios ∆=cambio de la cprriente en amperes (A) ∆= tiempo enel que se efectúa el cambio en la corriente ∆ ∆

El signo negativo indica que la FEM auto inducida ε es una fuerza electromotriz que se opone al cambio de la corriente.

La forma geométrica de la bobina afecta su inductancia. Por ello, existen inductores de diversos tamaños y formas en los que varía el número de espiras y la longitud del conductor; algunos tienen núcleos de hierro y otros...