Todo para aprender mejor...

Inicio

Física y Química

Campo magnético

Inductancia mutua y autoinductancia

Inductancia mutua y autoinductancia

Seleccionar lección

Reacciones químicas


Vídeo Explicativo

Loading...
Docente: Antonio

Resumen

Inductancia mutua y autoinductancia 

Inducción mutua

Imagina dos bobinas muy cercanas entre sí, una de ellas conectada a un generador con corriente, I1I_1 , y campo magnético variable en el tiempo B1(t)B_1(t)


Parte de sus líneas de campo atraviesan la superficie de la otra bobina, generando un flujo magnético ϕm2\phi_{m2} proporcional a B1(t)B_1(t)


Dada esta situación, se denomina inductancia mutua (M12)(M_{12}) de las bobinas a la constante: 


M12=ϕm2I1M_{12}=\cfrac{\phi_{m2}}{I_1}​​


Por lo tanto, la ley de Faraday adaptada a la inductancia mutua es:


ε2=M12dI1dt\varepsilon_2=-M_{12}\cfrac{dI_1}{dt}​​


Autoinducción

La autoinducción se produce cuando una corriente variable de un circuito induce una fuerza electromotriz (fem)(fem) en el mismo circuito.


La autoinductancia coeficiente de autoinducción (L)(L) de una bobina en un circuito es una constante, definida como:


L=ϕmIL=\cfrac{\phi_m}{I}​​

A su vez, la femfem  inducida se escribe como:

ε=LdIdt\varepsilon=-L\cfrac{dI}{dt}​​


Recuerda que: La inductancia mutua y la autoinductancia se miden en henry (H\rm H​)

Energía mecánica almacenada por un inductor

Sabiendo que un inductor es una bobina o solenoide de muchas vueltas que está provisto de un núcleo ferromagnético. 


La energía magnética acumulada por el inductor (U)(U) se escribe como: 

U=12 LI2U=\cfrac{1}{2}\ LI^2​​


Ejemplo

Por un circuito pasa una corriente de 30 A\it 30\ {A}. Al abrir dicho circuito se genera en él una fuerza electromotriz de 70 V\it 70\ V. Determina el coeficiente de autoinducción sabiendo que se tardan 0,003 s\it 0,003\ s en abrir el circuito


Datos
Planteamiento
​​ε=70 V\varepsilon=70\ \text{V}
Al abrir el circuito, este pasa a tener 
una corriente nula. Sustituyendo:​​
I=30 AI=30\ \text A​​
ε=L dIdt=L ΔIΔt L=ε ΔtΔI=70 310330=7103 H\varepsilon=-L\ \cfrac{dI}{dt}=-L\ \cfrac{\Delta I}{\Delta t}\implies L=-\varepsilon\ \cfrac{\Delta t}{\Delta I}=-70\ \cfrac{3\cdot 10^{-3}}{30}= -7\cdot 10^{-3}\ \text{H}​​
t=3103 st=3\cdot 10^{-3}\ \text s​​

Solución:

La autoinductancia del circuito tiene un valor de 7103 H\underline{\text{La autoinductancia del circuito tiene un valor de }-7\cdot 10^{-3}\ \text{H}}​​

Crear una cuenta para leer el resumen

Ejercicios

Crear una cuenta para empezar los ejercicios

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la unidad en la que se mide la inductancia mutua y la autoinductancia?

¿Qué es un inductor?

¿Qué es la inductancia mutua?

¿Qué es la autoinducción?

Beta

Soy Vulpy, ¡tu compañero de estudio de IA! Aprendamos juntos.