Curso Básico de Electrónica Colaborando con la enseñanza a través de internet

Inducción mútua - Lección 18

Transformadores: Son 2 o más embobinados separados electricamente, pero que están expuestos a un mismo campo magnético. Un transformador se constituye por un núcleo de hierro dulce laminado, un embobinado primario y uno más embobinados secundarios. Como es de suponer, todas las vueltas del embobinado estarán expuestas al campo magnético y que al reconcentrarse, este será cortado por todas las vueltas del alambre, con lo cual se induce un voltaje en ellas.

Inducción mutua - tipos de transformadores Se nombra embobinado primario al que recibe el voltaje, y secundario en el cual se induce dicho voltaje.
VEmos entonces que se trata de 2 embobinados separados electricamente, pero que están unidos por un mismo campo magnético, a este fenómeno se le denomina inducción mutua.

Cuál es la relación entre los voltajes?

El voltaje que se induce en el secundario, es dependiente de la relación del número de vueltas del primario y del secundario. Por ejemplo, si el primario tiene 1000 vueltas y el secundario 10,000, esto es una relación 1:10, o sea que el voltaje que se inducirá en el secundario será 10 veces mayor que el aplicado al primario. Si por el contrario, el npumero de vueltas del primario es de 10,000 y las del secundario de 1000, la relación es de 10:1, por lo mismo, el voltaje inducido en el ssecundario será 10 veces menor que el aplicado al primario. Para que suceda la inducción se nececita que el voltaja aplicado al primario sea alterno.

Cómo se elimina la inducción mútua?

Como se indico}ó el la lección anterior (lección 17) cuando se enrolla un conductor y luego se devana en forma de bobina, se neutralizan los campos magnéticos, lo mismo sucede con la inducción mutua, pero que como en la lección anterior se indicó, esto no es beneficioso el algunos circuitos, ya que genera zumbidos desagradables, por eso, se enrollan(tuercen) los alambres.

Cómo se mide la inductancia?

Enrollado de alambres para neutralizar el campo magnético Letra con la cual se indica inductancia: L
Unidade de medida: Henrio
Letra con la cual se indica Henrio: H

Un circuito tiene la inductancia de un henrio, cuando una corriente aplicada que cambia de intensidad a razón de un amperio por segundo, induce una f.e.m. de un voltio.

En la electrónica se usan inductancias muy pequeñas, para lo cual se usan los términos milihenrio ( milésima parte de un henrio y microhenrio (millonésima parte de un henrio), y son sus abreviaturas mh y µh, respectivamente.

Hay factores que afectan a la inductancia, de los cuales hablaremos ahora.

Si por ejemplo, tenemos 2 bobinas con un diámetro igual pero con diferente número de vueltas, la que tiene más vueltas tendrá myor inductancia. Si en cambio, tienen un diámetro diferente, y con igual número de vueltas, la que tiene el díametro mayor tendrá mayor inductancia, esto se debe a que por el diámtro del núcleo, el conductor será más largo.

La separación entre las vueltas también afecta a la inductancia, una bobina con 20 vueltas separadas y otra con las mismas 20 vueltas,pero juntas, en la primera la inductancia será menor que en la segunda.

También el calibre o grueso del alambre, el aislamiento usado en el, tienen mucho que ver en el fenómeno de la inductancia. Una bobina de 30 vueltas con alambre No. 30, y otra con el mismo número de vueltas, pero con alambre No. 14, en las 2 el aislamiento del alambre es el mismo; En este ejemplo, la primera tendrá mayor inductancia que la segunda, esto se debe a que la longitud del circuito magnético es más reducida.

Cuando se habla de dimensiones de una inductancia, se refiere a que la langitud es la distancia que ocupa el embobinado y no se toma en cuenta la forma o soporte. Con respecto al diámetro, Se considera desde el centro del alambre en un lado de la bobina al centro del alambre en el lado opuesto.

Cómo affecta el núcleo a una bobina?

Bien, como ya se ha mencionado en lecciones anteriores, la permebilidad del hierro es mayor que la del aire. Tomando en cuenta esto, comprenderemos que una bobina con núcleo de hierro tendrá mayor inductancia que una que tenga núcleo de aire, aún si, en diámetro, número de vueltas y longitud sean iguales.

Si conectamos una bobina hecha con un alambre un tanto grueso y con núcleo de hierro,en serie con una bombilla(lámpara) a la línea de corriente alterna de nuestro alumbrado, o sea, corriente alterna a 60 ciclos, hará que la bombilla se ilumine muy poco; si retiramos el núcleo, la bombilla se iluminará completamente, este ejemplo demuestra el efecto que tiene la inductancia en la corriente alterna, en otras palabras, si la inductancia es alta, reduce el paso de esta, si es baja, sucede lo contario.

Si lo mismo se hiciera con corriente directa, la bombilla se iluminaría casi completamente, con o sin el núcleo.

Reactnacia inductiva

Cuando se trata de una bobina, la inductancia no puede variar, ya que la inductancia depende del número de vueltas, longitud y diámetro del embobinado y por último, tipo de núcleo.

Por ejemplo, si la bobina tiene una inductancia de 10 Henrios (10 H.), tanto en un cirucito de corriente alterna como de corriente directa, siempre tendrá la misma inductancia (10 H.).

A que se debe entonces que si se trata de corriente alterna, habrá un menor paso de corriente que si se trata de corriente directa?. Bien, Con corriente alterna la autoinducción es más alta, y por el efecto de la fuerza contraelectromotriz (f.c.e.m), la oposición será más alta.

A la oposición que una bobina ofrece al paso de la corriente alterna se le llama REACTANCIA INDUCTIVA. Cuando una bobina tiene una reactancia inductiva muy alta se le denomina reactor.

La oposición es directamente dependiente de lka inductancia de la bobina y de la frecuencia de la corriente, por ejemplo, si se conecta una bombilla (lámpara) a un circuito de corriente alterna que produzca una frecuencia de 1 Kilohertz( 1000 ciclos por segundo), la reactancia producida es tan grande que la bombilla no encenderá por la baja corriente que circula por el circuito.

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