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Inductancias

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>Modelo

ID:(1635, 0)



Intensidad del campo magnético de una bobina

Ecuación

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Si se observa el campo que genera una bobina se vera la similitud con el de un imán permanente. El campo depende de la corriente que circula por la bobina, de su largo y su numero de vueltas.

Por ello con el campo magnético se calcula mediante:

$ H_s = \displaystyle\frac{ N I }{ L }$

$H_s$
Campo magnético de una bobina/solenoide
$C/m s$
10035
$I$
Corriente
$A$
5483
$L$
Largo de la bobina
$m$
5519
$N$
Número de espiras en bobina
$-$
5515

ID:(12166, 0)



Ley de Faraday, valores medios

Ecuación

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La ley de Faraday que establece con que

$ \Delta\varphi = -\displaystyle\frac{d \Phi }{d t }$



Para el caso que se trabaja con valores medios se puede estimar que la variación del flujo magnético es con

$ \Delta\varphi = -\displaystyle\frac{ \Delta\Phi }{ \Delta t }$

$V$
Diferencia de potencial
$V$
5477
$\Delta\Phi$
Variación del flujo magnético
V
$kg/C s$
9684
$\Delta t$
Variación del tiempo
$s$
9683

None

ID:(12256, 0)



Relación entre campo y densidad de flujo magnético, escalar

Ecuación

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El campo y flujo magnético son proporcionales, por lo que se tiene con que

$ B = \mu_0 \mu_r H $

$H$
Campo magnético
$C/m s$
9667
$\mu_0$
Constante de campo magnético
1.256637e-6
$kg m/C^2$
9675
$B$
Densidad de flujo magnético
$kg/C s$
5512
$\mu_r$
Permeabilidad magnética relativa
$-$
5517

ID:(14298, 0)



Inductancias

Imagen

>Top



ID:(12248, 0)



Flujo magnético de una bobina

Ecuación

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El campo magnético de una bobina es con campo magnético de una bobina/solenoide $C/m s$, corriente $A$, largo de la bobina $m$ y número de espiras en bobina $-$ igual a

$ H_s = \displaystyle\frac{ N I }{ L }$



Con este campo se puede calcular el flujo matemático con es

$ \vec{B} = \mu_0 \mu_r \vec{H}$



Con el flujo definido con

$ \Phi =\displaystyle\int_S\vec{B}\cdot d\vec{S} $



se obtiene,

$\Phi =- \displaystyle\int_S \vec{B}\cdot d\vec{S}=- B N S =- \mu_0 \mu_r N S H =- \mu_0 \mu_r \displaystyle\frac{ N S }{ d } I$



suponiendo un campo homogéneo, que el flujo es con es

$ \Phi =- \mu_0 \mu_r \displaystyle\frac{ N ^2 S }{ d } I $

$\mu_0$
Constante de campo magnético
1.25663706212e-6
$V s/A m$
5518
$I$
Corriente
$A$
5483
$\Phi$
Flujo magnético
$kg/C s$
9671
$l$
Largo de la bobina
$m$
5519
$N$
Número de espiras en bobina
$-$
5515
$\mu_r$
Permeabilidad magnética relativa
$-$
5517
$S$
Sección por las que pasan las lineas de campo
$m^2$
9665

None

ID:(12254, 0)



Cálculo de la inductancia

Ecuación

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Dado que la diferencia de potencial generada por una variación de corriente es con igual a

$ \Delta W = V I \Delta t$



se puede definir el factor dependiente de la geometria de la bobina y propiedades de material como una constante que denominaremos inductancia y que con es

$ L = \mu_0 \mu_r \displaystyle\frac{ N ^2 S }{ d } $

$\mu_0$
Constante de campo magnético
1.25663706212e-6
$V s/A m$
5518
$L$
Inductancia
$kg m^2/C^2$
9680
$l$
Largo de la bobina
$m$
5519
$N$
Número de espiras en bobina
$-$
5515
$\mu_r$
Permeabilidad magnética relativa
$-$
5517
$S$
Sección por las que pasan las lineas de campo
$m^2$
9665

None

ID:(12257, 0)



Ecuación media de la inductancia

Ecuación

>Top, >Modelo


La variación de potencial eléctrico, que con es igual a

$ \Delta W = V I \Delta t$



puede ser reescrito con el valor de la inductancia, que con constante de campo magnético $V s/A m$, inductancia $kg m^2/C^2$, largo de la bobina $m$, número de espiras en bobina $-$, permeabilidad magnética relativa $-$ y sección por las que pasan las lineas de campo $m^2$ es

$ L = \mu_0 \mu_r \displaystyle\frac{ N ^2 S }{ d } $



toma con constante de campo magnético $V s/A m$, inductancia $kg m^2/C^2$, largo de la bobina $m$, número de espiras en bobina $-$, permeabilidad magnética relativa $-$ y sección por las que pasan las lineas de campo $m^2$ la forma

$ \Delta\varphi =- L \displaystyle\frac{ \Delta I }{ \Delta t } $

$V$
Diferencia de potencial
$V$
5477
$L$
Inductancia
$kg m^2/C^2$
9680
$\Delta I$
Variación de la corriente
$A$
9685
$\Delta t$
Variación del tiempo
$s$
9683

None

ID:(12259, 0)



Energía de una inductancia

Ecuación

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Como la energía de un elemento eléctrico es con igual a

$ \Delta W = V I \Delta t$



se puede con la ecuación de una inductancia, expresada con diferencia de potencial $V$, inductancia $kg m^2/C^2$, variación de la corriente $A$ y variación del tiempo $s$ mediante

$ \Delta\varphi =- L \displaystyle\frac{ \Delta I }{ \Delta t } $



calcular la energía de la inductancia con diferencia de potencial $V$, inductancia $kg m^2/C^2$, variación de la corriente $A$ y variación del tiempo $s$

$ W = \displaystyle\frac{1}{2} L I ^2 $

$I$
Corriente
$A$
5483
$L$
Inductancia
$kg m^2/C^2$
9680
$W$
Trabajo
$J$
9686

None

ID:(12264, 0)