Acoplamiento magnético

En electrónica se denomina acoplamiento magnético al fenómeno físico por el cual el paso de una corriente eléctrica variable en el tiempo por una bobina produce una diferencia de potencial entre los extremos de las demás bobinas del circuito. Cuando este fenómeno se produce de forma indeseada se denomina diafonía.

Este fenómeno se explica combinando las leyes de Ampère y de Faraday. Por la primera, sabemos que toda corriente eléctrica variable en el tiempo creara un campo magnético proporcional también variable en el tiempo. La segunda nos indica que todo flujo magnético variable en el tiempo que atraviesa una superficie cerrada por un circuito induce una diferencia de potencial en este circuito.

Análisis de circuitos con bobinas acopladas

Símbolo de una bobina con un terminal marcado con un punto.

Para el análisis de circuitos con bobinas acopladas se suele fijar un terminal de cada una de las bobinas —generalmente marcándolo con un punto—, de forma que si la corriente en todas las bobinas es entrante o saliente por ese terminal, las tensiones inducidas en cada bobina por acoplamiento magnético con las demás serán del mismo sentido que la tensión de la propia bobina, por lo que se sumarán a esta. Por el contrario, si en una de las bobinas la corriente es entrante por el terminal marcado y en otra es saliente, la tensión inducida entre ambas se opondrá a la tensión de cada bobina

Coeficientes de inducción mutua

El valor de la tensión inducida en una bobina es proporcional a la corriente de la bobina que la induce y al denominado coeficiente de inducción mutua, representado con la letra M, que viene dado por la expresión:

Donde K es el coeficiente de acoplamiento que varía entre 0 (no existe acoplamiento) y 1 (acoplamiento perfecto) y L1 y L2 las inductancias de las dos bobinas.

Por lo tanto, la tensión total en una bobina L1 por la que pasa una corriente I1 acoplada magnéticamente con otra bobina L2 por la que pasa una corriente I2 vendría dada por la expresión:

Dependiendo el signo de la posición del terminal de referencia de cada bobina con respecto a las corrientes que las atraviesan.

ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO.

Influencia entre redes eléctricas o partes de ellas que consiste en la aparición de fuerzas electromotrices en unas cuando circulan corrientes eléctricas de intensidad variable por otras, y viceversa.

DESCRIPCION DEL CIRCUITO  

 

CIRCUITO DE DISPARO EN APERTURA Y CIERRE

El presente circuito acoplado al interruptor magnético de una persiana, generara un impulso al subir la persiana y otro al bajarla. De modo que acoplado a la alarma gsm, nos avisara en el momento de apertura y de cierre del local a proteger.

DESCRIPCION DEL ESQUEMA:

El circuito en estado de espera y independientemente de la posición que se encuentre el pulsador (en una persiana pondríamos un interruptor magnético), tendremos en la entrada 12 de U1:C un 1 procedente de R3, y en la otra entrada tendremos otro 1, ya que U1:B nos esta invirtiendo el 0 que proporciona R2.

De esta forma obtendremos un 0 en la salida de U1:C.

 

Cerramos el interruptor:

Al cerrar el interruptor se provocaran los siguientes cambios:

Salida de U1:A en alto, ya que nos esta invirtiendo la señal presente en sus entradas.

C2 se carga a través de R2, provocando el cambio de estado de U1:B y de U1:D, produciéndose el encendido del diodo led (realizando el disparo de la alarma). Dicho estado permanecerá solamente durante el tiempo que dure la carga de C2.

C3 se descarga a través de R3. La entrada 12 de U1:D no experimenta ningún cambio.

Una vez que C2 haya terminado de cargarse, las entradas de U1:B volverán a ser 0, y por consiguiente la salida de U1:D tambien será 0.

 

Abrimos el interruptor:

Salida U1:A en bajo, ya que ahora tendremos un 1 en su entrada a través de R1.

Carga de C3 a través de R3, provocando cambio de estado en la salida de U1:D, disparando la alarma . Dicho estado permanecerá solamente durante el tiempo que dure la carga de C3.

Descarga de C2 a transes de R2. Las entradas de U1:B no experimenta ningún cambio.

Una vez que C3 haya terminado de cargarse, las entrada de U1:D volverán a ser 1, y como en U1:B tenemos otro 1, en su salida tendremos un 0.

 

Otros:  

La misión de c1 es para eliminar parásitos y rebotes.

La salida de U1:C puede ser utilizada para activar alguna alarma por negativo. Aunque esta salida no la utilicéis es aconsejable que las entradas de esta puerta se encuentren conectadas a alguna tensión lógica.