Inductancia

Inductancia Física

Inductancia Las corrientes y

fem se inducen en un circuito cuando el flujo magnético a través del área encerrada por el circuito cambia con el tiempo.

Autoinductancia Es necesario

distinguir entre fem y corrientes que son causadas por baterías u otras fuentes y aquellas que son inducidas por campos magnéticos variables.

En consecuencia, la dirección de la fem inducida es opuesta a la dirección de la fem de la fuente; de esto resulta que la corriente de fuente aumenta de manera gradual, más que instantánea, a su valor de equilibrio normal.

Autoinductancia Para obtener una

descripción cuantitativa de la autoinducción, recuerde de la ley de Faraday que la fem inducida es igual a la rapidez negativa de cambio en el tiempo de flujo magnético.

Por tanto, una fem autoinducida El siempre es proporcional a la rapidez de cambio en el tiempo de la corriente de fuente.

Autoinductancia Para una bobina

de N vueltas muy próximas entre sí, que conducen una corriente de fuente I, se encuentra que:

Donde L es una constante de proporcionalidad, conocida como inductancia de la bobina, que depende de la geometría del circuito y de otras características físicas.

dt

dIL

dt

dNE B

L

CIRCUITOS RL Si un circuito

contiene una bobina, como un solenoide, la autoinductancia de la bobina evita que la corriente en el circuito aumente o disminuya en forma instantánea.

Ya que la inductancia del inductor resulta en una fem inversa, un inductor en un circuito se opone a los cambios en la corriente a través de dicho circuito.

ENERGÍA EN UN CAMPO MAGNETICO Ya que la fem

inducida en un inductor evita que una batería establezca una corriente instantánea, la batería tiene que efectuar trabajo contra el inductor para crear una corriente.

Parte de la energía suministrada por la batería aparece como energía interna en el resistor. Si se multiplica cada término por I, y se reordena la expresión, se obtendrá

dt

dILIIIE 2

INDUCTANCIA MUTUA Es común que el

flujo magnético a través del área encerrada por un circuito varíe con el tiempo debido a corrientes variables en el tiempo en circuitos cercanos.

Esta condición induce a una fem a través de un proceso conocido como inducción mutua, llamado así porque depende de la interacción de dos circuitos.

IDUCTANCIA MUTUA El flujo magnético

causado por la corriente en la bobina 1 y que pasa a través de la bobina 2 se representa por:

En la inducción mutua la fem inducida en una bobina siempre es proporcional a la rapidez a la cual la corriente en la otra bobina está cambiando.

1

12212 I

NM

OSCILACIONES EN UN CIRCUITO LC Cuando un

capacitor está conectado a un inductor, como se muestra en la figura, la combinación es un circuito LC.

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