Descubre el fascinante mundo de la autoinductancia, un fenómeno capaz de desafiar las leyes de la física. En este artículo te adentraremos en el concepto de la autoinductancia, te enseñaremos cómo funciona y cómo se aplica en distintos dispositivos electrónicos. Si estás listo para expandir tus conocimientos en electromagnetismo, ¡bienvenido a este apasionante viaje!
La bobina se opone al cambio de corriente que fluye a través de ella. Esta propiedad de la bobina se llama Autoinductancia. La oposición que ofrece una bobina depende de la tasa de cambio de la corriente. Cuanto mayor sea la tasa de cambio de la corriente, mayor será la oposición. ¿Por qué se produce esta oposición de corrientes? El voltaje de polaridad opuesta se induce a través de la bobina y la magnitud del voltaje inducido a través de la bobina depende de la velocidad de cambio de la corriente y la autoinducción de la bobina. La FEM inducida en una bobina siempre se opone al voltaje aplicado.
La autoinductancia se define como la inducción de un voltaje en un cable que transporta corriente cuando la corriente en el cable mismo está cambiando.
El voltaje inducido en el conductor que lleva corriente es;
Por lo tanto, el voltaje inducido en la bobina es directamente proporcional al número de vueltas (N) y la tasa de cambio de flujo (dΦ/dt). El voltaje inducido en la bobina se opone al voltaje aplicado.
Expresión para autoinducción
La autoinductancia de la bobina se puede encontrar mediante la siguiente expresión.
Si e= 1 voltio, dI/dt = 1 amp/seg,
Entonces L= 1 Enrique
La bobina tiene una inductancia de 1 Henry, si el voltaje inducido en la bobina es de 1 voltio cuando la corriente que fluye a través de la bobina cambia a razón de 1 amperio/segundo.
La unidad básica de inductancia es Henry(H) y lleva el nombre de Joseph Henry.
1 Henry = 1 Weber por Amperio
La autoinducción de una bobina también se puede expresar como;
La autoinductancia de la bobina también se puede expresar como;
Dónde,
N = Número de vueltas
Φ = Flujo
I = Corriente que fluye a través de la bobina
Derivación de la fórmula de autoinductancia
Dónde,
μo es la permeabilidad del espacio libre (4π x 10-7 )
Depende de los factores de la autoinducción
De la expresión anterior, está claro que la autoinducción de la bobina depende de;
- Permeabilidad del núcleo
- Número de vueltas en una bobina
- Área de la sección transversal del alambre de la bobina
- Longitud de la bobina
Problemas Resueltos de Autoinductancia
En una bobina, cuando la corriente actual cambia de 5 A a 2 A en un tiempo de 0,1 s, la FEM inducida es de 3 voltios. ¿Cuál es la autoinductancia de la bobina?
E=-L(dl/dt)
E=-L[(I2-I1)/(t2-t1)]
3=-L[(2–5)/(0.1–0)]
3= -L(-3/0.1)
3 = 30 litros
L = 3/30
L = 0,1 Enrique
¿Cuál es la autoinductancia de una bobina cuando un cambio de corriente de 0 a 1 A en 0,05 s induce una fem de 20 voltios?
E=-L(dl/dt)
E=-L[(I2-I1)/(t2-t1)]
20=-L[(0–1)/(0.05–0)]
20= -L(-1/0.05)
20 = 20 litros
L = 20/20
L = 1 Enrique
Una bobina inductora tiene 400 vueltas de alambre de cobre que producen un flujo magnético de 20 mWb cuando una corriente continua de 10 amperios fluye a través de la bobina. ¿Cuál es la autoinductancia de la bobina?
N = 400 vueltas
yo = 10 amperios.
Φ = 20mWb= 20 x 10-3
= 0,02 Wb
L = norte Φ / I
L= 400 x 0,02/ 10
L= 0.8 Enrique
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