Principios de introducción de la AC. y magnetismo acoplado.

Ejercicios 2
Principios de introducción de la AC. y magnetismo acoplado.

OBJETIVOS.
Observar como la energía es transferida por la introducción electromagnética.
Observar la unión entre bobinas afectadas por la inducción de voltaje.
Observar la unión entre bobinas afectadas por la transferencia de energía.
Demostrar el principio de una derivación magnética.
DISCUSIÓN.
Considerar unaunión montada sobre un núcleo de acero como se muestra en la figura 2-1 suponer que la parte más baja puede ser movida hasta incrementar o disminuir el espacio de aire. Si las bobinas están conectadas a una fuente Es, el resultado recurrente crearía un flujo magnético. Este flujo es directamente proporcional al voltaje Es y eso continuo entero dentro del circuito de hierro. Esto, si el voltaje fuearreglado el flujo remanente se arreglaría.
Figura 2-1 muestra un acercamiento del circuito magnético porque los espacios en el circuito magnético son muy pequeños, la reluctancia (la resistencia del circuito magnético al flujo) es baja. Por esta razón la corriente en la bobina es relativa mente baja. Si movemos la parte más baja para incrementar los espacios en el circuito magnético (figura 2-2)la corriente incrementaría al máximo. La razón es que el flujo dentro de los espacios remanentes son los mismos que antes, pero la reluctancia del conducto magnético ha sido incrementada muchas veces. La relación entre la reluctancia del conducto magnético y la corriente en los espacios será explicada en el ejercicio 3.

Figura 2-1. Circuito magnético con espacio de aire mínimo.
Con espaciosmas largos, el flujo sige un camino diferente del que se muestrea en la figura 2-1. En la figura 2-2 , una larga porcion de flujo va entre las dos patas laterales, con el resultado de que el flujo en la parte inferior es menor que en la figura 2-1. Cono incrementamos el espacio LOS FLUJOS dentro de la parte inferior disminuyen, y eventualmente llega ser despreciado (figura 2-3).

Figura 2-2.Circuito magnético con pequeños espacios de aire. Figura 2-3. Circuito magnético con espacios de aire largos.
Otra manera para disminuir el flujo en la parte baja del circuito magnético es para usar desvió magnético. En figura 2-4, la desviación consiste de una pieza de hierro puesta a través de las patas derecha e izquierda, como se muestra en figura debajo. Eltotal del flujo creado por las bobina es ahora transferido por ambas partes derivadas y la parte inferior. Como resultado, el flujo en la parte inferior disminuye como el magnetismo derivado aprovechado en ambas patas. Con la derivación se ofrece un camino extra para el flujo, este efectivamente reduce la reluctancia del circuito magnético. Como resultado la corriente disminuye cuando laderivación es introducida en el circuito magnético.

Figura 2-4. Circuito que contiene un derivado magnético.

Cuando el flujo dentro de una bobina varia, un voltaje es inducido a través de sus terminales. En el caso de un flujo alterno, un voltaje ac es inducido, en el cual el valor E es dado por:
E= 4.44fNΦ(2-1)
Dónde:
E es el voltaje inducido (un valor efectivo) en volts (V).
f es la frecuencia del flujo, en Hertz (Hz), (60 Hz en nuestro caso).
N es el número de vueltas en la bobina.
Φ es el pico del valor del flujo, en webers (Wb).
4.44 es la constante de proporcionalidad.
Si nosotros conocemos el número de vueltas N sobre la bobina, y simedimos el voltaje inducido, nosotros podemos calcular el pico de flujo reagrupando la ecuación 2-1 para leer.
Φ = (2-2)
Por ejemplo, si el voltaje inducido E es 30V, la frecuencia f es 60Hz y el número de vueltas N es 200, entonces el pico de flujo de Φ es....