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GUÍA TERCER PRODUCTO, INDUCTANCIA, REFERENCIAS, UNIVERSIDAD TÉCNICA DE…

- - - - Imaginar que existen dos líneas de un campo magnético proveniente de un imán y de una espira de corriente que algunas de esas líneas del campo pasan a través de una bobina, cuando se mueve el imán o se abre o se cierra el interruptor el número de líneas del campo magnético que pasan a través de la bobina cambia.
      - Los experimentos de Faraday, de las líneas de campo ayudo a percibir, lo que induce la fuerza electromotriz (Fem) en el anillo es el cambio en el número de líneas de campo que pasan a través de un circuito cerrado [2]
      - Específicamente, lo que determina la Fem inducida es la velocidad de cambio en el número de líneas de campo, que pasan a través del anillo, por lo que establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético, que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:[2]
      - FORMULAS [2]
        
        Ecuación 2 Formula de Faraday[2]
        
        E es el campo eléctrico
        dl es el elemento infinitesimal del contorno C
        
        dl es el elemento infinitesimal del contorno C
        
        B es la densidad de campo magnético
        
        S es una superficie arbitraria
        
        C es la velocidad de luz se mide webers
        
        Ecuación 3 teorema de Stokes[2]
        
        Forma diferencial de esta ley
        
        dB es el diferencial de campo magnético
        
        dt es el diferencial de tiempo
        
        E es el campo Eléctrico
        
        Ecuación 4 ley de faraday lenz[2]
        
        Vε es el voltaje inducido
        
        dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ
        
        -N es el numero de vueltas de una bobina
    - - El cambio se puede producir por un cambio en la intensidad del campo magnético, el movimiento de un imán entrando y saliendo del interior de la bobina, moviendo la bobina hacia dentro o hacia fuera de un campo magnético,
      - Generador [3]
        
        Generador de corriente continua elemental, consistente en una espira que penetra en un campo magnético.El alternador presente en la mayoría de las centrales eléctricas. En un alternador una turbina .hace girar un imán (el rotor) estando rodeado por una serie de bobinas (el estator) en las que se induce una corriente eléctrica. Como el campo magnético se encuentra en rotación con velocidad angular ω el resultado es una corriente alterna de frecuencia angular ω.
      - Motor eléctrico [3]
        
        El motor eléctrico, en el cual lo que se hace es girar un electro El imán (el rotor) en el interior del campo magnético creado por otros electro imanes. Haciendo que por el rotor circule una corriente alterna se puede conseguir una rotación continuada.
      - Transformador [3]
        
        Los transformadores son esenciales en la transmisión de la energía eléctrica, porque al mismo tiempo que aumentan el voltaje, reducen la intensidad de corriente. De esta forma se minimizan las pérdidas por efecto Joule en la distribución de energía eléctrica
      - Freno magnético [3]
        
        Otra aplicación directa de la ley de Faraday es su uso en frenos magnéticos. Esta energía procede de la energía cinética de la rueda.
      - Cocinas de inducción [3]
        
        El mismo principio de los frenos magnéticos se aplica si lo que queremos es producir calor. Una cocina de inducción consiste en un imán en espiral situado debajo de la placa vitrocerámica, que produce un campo magnético. Al colocar sobre la cocina un recipiente metálico se inducen corrientes de Foucault en el propio recipiente y en el agua y alimentos que contiene. El calor liberado por estas corrientes es el que se emplea para cocinar los alimentos
- - - - Φ = Flujo magnético. La unidad en el SI es el weber (Wb).
        
        B = Inducción magnética. La unidad en el SI es el tesla (T).
        
        S = Superficie del conductor.
        
        α = Ángulo que forman el conductor y la dirección del campo.
        
        Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:
        
        En este caso la Ley de Faraday afirma que el Vε inducido en cada instante tiene por valor: Vε=
        
        Numero de vueltas de una bobina
        
        dΦ/dt es la tasa de variación temporal del flujo magnético Φ
        
        El valor negativo de la expresión anterior indica que el Vε se opone a la variación del flujo que la produce. Este signo corresponde a la ley de Lenz.[5]
- - - - Es igual
        
        I: intensidad de la corriente eléctrica
        
        Φ: flujo magnético
        
        ∮_Γ limite inferior de gama
        
        A= área
        
        r= radio
        
        dr= Diferencial de radio
    - - r= radio
        
        J= polarización magnética
        
        ∮_Γ limite inferior de gama
- - - - La energía de un imán es familiar, es decir, es la energía que está en un imán. Para que se genere un campo magnético, primero se debe trabajar. La energía en un campo magnético es la energía requerida para alinear los imanes elementales de un material en paralelo. La energía es, por lo tanto, un trabajo, que se requiere para la rotación de espines atómicos. Si los imanes elementales de un material están alineados, tienen una energía potencial, que también se llama energía del campo magnético[9].
        
        Número de cargas
        
        Campo Magnético al cuadrado
        
        Permeabilidad
- - - - La autoinductancia se produce como resultado de la influencia que el montaje ejerce sobre sí mismo, debido a la presencia de campos magnéticos variables.[7]
  - - - M12: inductancia mutua entre la bobina N° 1 y la bobina N° 2 [H].
      - ∆I1: variación de corriente en la bobina N° 1 [A].
      - FEM: fuerza electromotriz [V].
      - ∆t: variación temporal [s].
- - - - Ecuación 8 Fórmula por característica de un inductor.[7]
        
        En esta fórmula:
        
        l: longitud de líneas de flujo [m].
        
        L: inductancia [H].
        
        S: área de la sección transversal del núcleo [m2].
        
        µ: permeabilidad magnética del material [Wb/A·m].
        
        N: número de espiras de la bobina [sin unidad].
      - La magnitud de la inductancia es directamente proporcional al cuadrado del número de espiras, al área de la sección transversal de la bobina y a la permeabilidad magnética del material.[7]
  - - - Ecuación 10 Fórmula por intensidad de corriente eléctrica . [7]
        
        Φ: flujo magnético [Wb].
        
        I: intensidad de la corriente eléctrica [A].
        
        L: inductancia [H].
        
        N: número de bobinas del devanado [sin unidad].
      - El valor de la inductancia es inversamente proporcional a la intensidad de la corriente. Esto quiere decir que mientras mayor sea la inductancia, menor será la circulación de corriente a través del circuito, y viceversa.[7]
  - - - Si se trata de una única bobina, entonces el VL es la tensión auto inducida del inductor. La polaridad de esta tensión dependerá de si la magnitud de la corriente aumenta o disminuye al circular de un polo a otro.[7]
      - Ecuación 9 Formula por tensión inducida.[7]
        
        L: inductancia [H].
        
        ∆I: diferencial de corriente [I].
        
        VL: diferencia de potencial en el inductor [V].
        
        ∆t: diferencial de tiempo [s].

      Figura 9 esquema de una cocina a inducción[3]