Indutor: Diferenzas entre revisións
Contido eliminado Contido engadido
* -uct- > -ut-. |
m Arranxos varios |
||
Liña 31:
Sexa unha bobina ou [[solenoide]] de lonxitude ''l'', sección ''S'' e dun número de espiras ''N'', polo que circula unha corrente eléctrica ''i''(''t'').
Aplicando a [[Lei de Biot-Savart]] que relaciona a indución magnética, ''B''(''t''), coa causa que a produce, é dicir, a corrente ''i''(''t'') que circula polo solenoide, obtense que o fluxo magnético ''Φ''(''t'') que abarca é igual a:
:<math>{\phi(t)}= {B(t)}\cdot{S}={\mu_o}\cdot{{N}\over{\ell}}\cdot{i(t)}\cdot{S}={\mu_o}\cdot{{N}{S}\over{\ell}}\cdot{i(t)}\,</math>
Liña 75:
:<math> \quad X_L = j \omega L \,\!</math>
Se o pulso está en [[
De acordo coa lei de Ohm circulará unha corrente alterna que se verá atrasada 90° (<math>\pi /2 </math>) respecto da tensión aplicada.
Liña 85:
Do mesmo xeito que as [[Resistencia eléctrica|resistencias]], as bobinas poden asociarse en serie (figura 2), paralelo (figura 3) ou de forma mixta. Nestes casos, e sempre que non exista [[Indutancia|axuste magnético]], a indutancia equivalente para a asociación en serie virá dada por:
:<math>L_{AB} = L_1 + L_2 +...+ L_n = \sum_{k=1}^n L_k </math>
Para a asociación en paralelo temos:
Liña 151 ⟶ 150:
onde <math>\scriptstyle{C}</math> é o valor equivalente das capacidades parásitas. Se os illamentos da bobina son suficientemente resistentes ás altas tensións, e se o interruptor interrompe ben o circuíto, a oscilación continuará cunha amplitude que se amortecerá debido ás perdas dieléctricas e resistivas das capacidades parásitas e do condutor do indutor. Se ademais, o indutor ten un núcleo ferromagnético, haberá tamén perdas no núcleo.
Hai que ver que a tensión máxima (coñecida como "sobretensión") da oscilación pode ser moi grande, xa que o máximo da tensión corresponde ao momento no cal toda a enerxía almacenada na bobina <math>\scriptstyle{{1\over 2}LI^2}</math> pasaría ás capacidades parásitas <math>\scriptstyle{{1\over 2}CV^2}</math>. Se estas son pequenas, a tensión pode ser moi grande e poden producirse [[arco eléctrico|arcos eléctricos]] entre voltas da bobina ou entre os contactos abertos do interruptor.
Aínda que os arcos eléctricos sexan frecuentemente perniciosos e perigosos, outras veces son útiles e desexados. É o caso da [[soldadura por arco]], lámpadas a arco, [[alto forno eléctrico]] e fornos a arco. No caso da soldadura por arco, o interruptor do noso diagrama é o contacto entre o metal a soldar e o eléctrodo.
Liña 157 ⟶ 156:
[[Ficheiro:Induc3a.png|miniatura|Se a tensión é grande poden producirse arcos no interruptor ou na bobina.]]
O que sucede cando o arco aparece depende das características eléctricas do arco. E as características dun arco dependen da corrente que o atravesa. Cando a corrente é grande (decenas de amperios), o arco está formado por un camiño espeso de [[
Os arcos non desexados constitúen un problema serio e difícil de resolver cando se utilizan altas tensións e grandes potencias.
[[Ficheiro:InductB.png|miniatura|No instante <math>\scriptstyle{t_1}</math> prodúcese un arco que dura ata o instante <math>\scriptstyle{t_2}</math>. A partir dese momento, a indutancia oscila coas capacidades parásitas. En punteado a corrente e a tensión que habería se o arco non se producise.]]
Liña 167 ⟶ 166:
Despois da apertura do interruptor, a tensión nos bornes da indutancia aumenta (con signo contrario). No instante <math>\scriptstyle{t_1}</math>, a tensión é suficiente para crear un arco entre dúas voltas da bobina. O arco presenta pouca resistencia eléctrica e descarga rapidamente as capacidades parásitas. A corrente, en lugar de continuar cargando as capacidades parásitas, comeza a pasar polo arco. Debuxamos o caso no cal a tensión do arco é relativamente constante. A corrente do indutor diminúe ata que ao instante <math>\scriptstyle{t_2}</math> sexa demasiado pequena para manter o arco e este se apague e deixa de conducir. A corrente volve pasar polas capacidades parásitas e esta vez a oscilación continúa amortecéndose e sen crear novos arcos, xa que esta vez a tensión non alcanzará valores demasiado grandes. Lembremos que este é soamente un caso posible.
Pódese explicar por que unha persoa pode recibir unha pequena descarga eléctrica ao medir a resistencia dun bobinado cun simple [[óhmetro]] que só pode alimentar uns miliamperios e uns poucos voltios. A razón é que para medir a resistencia do bobinado, faise circular uns miliamperios. Se, cando se desconectan os cables do óhmetro, séguese tocando cos dedos os bornes da bobina, os miliamperios que circulaban nela continuarán facéndoo, pero pasando polos dedos.
=== Análise de transitorios ===
Liña 175 ⟶ 174:
== Aplicacións ==
Os indutores son moi utilizados nos [[Circuíto analóxico|circuítos analóxicos]] e no [[procesamiento de sinais]]. En combinación cos [[condensador]]es e outros [[compoñentes]] forman circuítos que poden potenciar ou [[Filtro electrónico|filtrar]] un sinal dunhas frecuencias específicas. As aplicacións van desde os grandes indutores que se utilizan nas fontes de alimentación en combinación con filtros de condensadores para eliminar as oscilacións habituais na [[corrente alterna]] a 50 ou 60
Os indutores tamén se utilizan nos sistemas de transmisión para diminuír as voltaxes procedentes das descargas dos [[Raio (descarga eléctrica)|raios]] ou para limitar os [[Corrente de escape|correntes de escape]]. No campo desta última aplicación son coñecidos como reactores (indutores con reactancia).
Liña 185 ⟶ 184:
As bobinas de inducancia fixa poden ser construídas sobre un núcleo de aire, habitualmente utilizadas en frecuencias altas, ou tamén sobre núcleos sólidos (habitualmente de material ferromagnético), estes indutores terán indutancias superiores ás de núcleo de aire debido ao seu elevado nivel de permeabilidade magnética
Este tipo de bobinas están presentes, entre outras aplicacións, nos transformadores, os electroimáns, as bombas dosificadoras, os relés, os contactors, nos altofalantes electrodinámicos e electromagnéticos, nos [[
As bobinas con núcleo [[Tor (figura xeométrica)|toroidal]] caracterízanse polo feito que a súa forma crea un fluxo magnético cercado e isto fai que o fluxo non se disperse cara ao exterior, isto fai que este tipo de indutor teña un gran rendemento e precisión.
| |||