Informe Acoplamiento Magnetico


OBJETIVO:
Utilizando un par de inductancias de iguales características y acopladas magnéticamente, determinar la inductancia propia, inductancia mutua y polaridades relativas.

EQUIPO A UTILIZARSE:

Elementos activos: 1 Autotransformador
1 Generador de funcionesElementos pasivos: 1 Inductancia mutua
2 Inductor núcleo de aire

Equipo de medida: 1 ORC
1 Amperímetro AC
1 Multímetro digital

Elementos de maniobra: 1 Interruptor bipolar con protección2 Interruptores simples
juego de cables

MARCO TEORICO:

Detallar las expresiones matemáticas de inductancia propia, mutua y características de polaridad relativa que se provoca en un par de inductancias.

Si la corriente que circula por una bobina de un circuito varia, en el transcurso de el tiempotambién el flujo magnético que lo abraza lo hace, induciéndose en el una diferencia de potencial. Suponiendo que la permeabilidad magnética es constante el voltaje inducido es proporcional a la variación de dicha corriente, esto es.
(1)

La constante de proporcional se llama coeficiente de autoinducción del elemento o inductancia propia del inductor. En el SI, la unidad de auto inducción sellama henrio (H).

En una bobina de espiras y un , flujo que abrasa al circuito o flujo de acoplamiento, el voltaje inducido viene dado por:



(2)

Si igualamos la ecuación (1) y la (2) se obtiene la relación:


Y donde:



INDUCCIÓN MUTUA



Si la corriente que circula por la bobina 1 varia con el tiempo se establece un flujo magnético , una parte de este flujo atraviesa oabraza solamente a la bobina 1. El flujo remanente es el que atraviesa también a la bobina 2.

El voltaje inducido en la bobina 2 viene dado por primera Ley de Faraday.

Como esta relacionado con la corriente , es proporciona a la inducción de con el tiempo o sea:


En donde la constante de proporcionalidad M se llama coeficiente de inducción mutua entre las dos bobinas. Combinando las dosecuaciones de los voltajes se tiene:





Plantear el sistema de ecuaciones para la resolución de un circuito mixto propuesto por usted, que contenga tres bobinas acopladas magnéticamente.
CIRCUITO




Dibujar el circuito correspondiente al sistema de ecuaciones anterior, pero sin acoplamiento magnético. (El acoplamiento magnético debe ser reemplazado por elementos simples)Deducir los coeficientes de acoplamiento mutuo equivalente para bobinas acopladas magnéticamente en configuraciones serie y paralelo.

El flujo de acoplamiento depende de la separación y de la orientación de los ejes de las bobinas y de la permeabilidad magnética del medio. La fracción del flujo total que abrasa o acopla a las dos bobinas se llama coeficiente de acoplamiento .



Por sery , el valor máximo de es la unidad.
El coeficiente se puede expresar en función de las auto inductancias y de la forma siguiente. Tenemos que las auto-inductancias mutua es igual a:

Pero

Multiplicando ambas ecuaciones tenemos:



Y


Tenemos finalmente que el coeficiente de acoplamiento es:



Resumir las reglas y convenios para determinar las polaridades y marcas de lasmismas entre un par de bobinas acopladas magnéticamente.

La representación esquemática en circuitos con acoplo magnético se señalan los terminales con puntos. Para aplicar esta notación hay que saber a que terminal de las bobinas se asigna el punto. Hay que determinar además el signo asociado con el voltaje en la inducción mutua cuando se escriben las ecuaciones en la corriente de malla, en la...