Inductancia e Inductores

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1]

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENCIÓN VALENCIA

                                          ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Inductancia e Inductores

Autor: Miguelangel Zauzich

C.I: 27.550.329

Mes, Año: Diciembre, 2022

1. Inducción electromagnética ley de Faraday:

Descubierta por Michael Faraday y Joseph Henry de manera simultanea (aunque trabajaron independientemente). Lograron entender que la inductancia depende del voltaje inducido y Faraday concluyo que “el voltaje es inducido

en un circuito siempre que el flujo enlace (es decir el que pasa a través) del circuito

esté cambiando, y que la magnitud del voltaje es proporcional a la tasa de flujo.”

De acuerdo con este descubrimiento, un voltaje inducido es proporcional a la rapidez con que cambia el campo y que la polaridad de este voltaje debe ser tal que se oponga al incremento de la corriente. Asi mismo entre más rápido sea el cambio en la corriente, mayor será este voltaje.

[pic 2]

Ilustración 1. Voltaje inducido

1. Definir el voltaje inducido en una bobina.

Como se definió anteriormente el voltaje inducido es la oposición al cambio de corriente, así mismo si estamos ante una corriente constante el voltaje inducido cera 0 (porque no existe cambio) si este aumenta el voltaje se opondrá a la generación de la corriente y si disminuye igualmente pero con un signo negativo.

1. EJEMPLO 13-8:

Se conoce que la resistencia de la bobina es 14,4, cual seria la corriente I en estado estable?[pic 3]

Primariamente se debe reducir el circuito por lo tanto aplicamos el teorema de thevenin obteniendo:[pic 4]

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Al obtener el sistema reducido podemos obtener I a partir de la ecuación:

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Donde:

RT= R+RTH

1. Energia almacenada por una inductancia:

La energía se almacena cuando se suministra potencia al inductor, llegando al campo magnético del mismo hasta el punto en que se colapse y asi vuelva al circuito.

Un inductor ideal es uno con un campo magnético que no se colapse y por lo tnto no tenga perdidas de potencia, la ecuación para la obtención de esta energía es:

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Donde i es el valor de la corriente en ese instante.

Para la deducción de esta ecuación se conoce que la potencia es:

 donde  y p = dW/dt donde se puede integrar para obtener:[pic 10][pic 11]

[pic 12]

1. Ejemplos:

1. ¿La bobina tiene una resistencia de 15 ohms cuando la corriente alcanza su valor estable, la energía almacenada es de 12J cual será el valor de su inductancia?

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Se genera su simplificado aplicando thevenin[pic 14]

Se obtiene I:

[pic 15]

Se despeja L:

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...