Indución mutua e inductancia mutua coa convención de punto

Definición de indución mutua

A indución mutua é un fenómeno no que unha bobina se induce en EMF a través dela debido á taxa de cambio da corrente na bobina adxacente de tal xeito que o fluxo da corrente dunha bobina obtén un enlace coa outra bobina.

Definición de inductancia mutua

A inductancia mutua é a relación entre o emf inducido a través dunha bobina e a taxa de cambio da corrente da outra bobina adxacente de tal xeito que as dúas bobinas están en posibilidade de enlace de fluxo.

Indución mutua

Cando hai unha corrente variábel no tempo nunha bobina, o fluxo variábel no tempo se enlazará coa propia bobina e causará un emf autoinducido a través da bobina. Este emf é visto como unha caída de tensión a través da bobina ou indutor. Pero non é práctico que unha bobina só se enlace co seu propio fluxo cambiante. Cando unha corrente variábel no tempo fluye noutra bobina colocada preto da primeira, entón o fluxo producido pola segunda bobina tamén pode enlazar a primeira. Este enlace de fluxo variábel dende a segunda bobina tamén inducirá un emf a través da primeira bobina. Este fenómeno chámase indución mutua e o emf inducido nunha bobina debido á corrente variábel no tempo que fluye en calquera outra bobina chámase emf mutuamente inducido. Se a primeira bobina tamén está conectada a unha fonte variábel no tempo, o emf neto da primeira bobina é o resultado do emf autoinducido e do emf mutuamente inducido.

Coeficiente de indución mutua ou inductancia mutua

Consideremos unha bobina de autoinductancia L1 e outra bobina de autoinductancia L2. Agora tamén consideraremos que hai un núcleo magnético de baixa reluctancia que acopla ambas as bobinas de tal xeito que todo o fluxo creado por unha bobina se enlazará coa outra bobina. Isto significa que non haxa fuga de fluxo no sistema.
Agora aplicaremos unha corrente variábel no tempo na bobina 1 mantendo a bobina 2 en circuito aberto. A tensión inducida a través da bobina 1 será
Agora manteremos a primeira bobina aberta e aplicaremos unha corrente variábel no tempo na bobina 2. Agora o fluxo producido pola bobina 2 se enlazará coa bobina 1 a través do núcleo magnético e como resultado, o emf inducido na bobina 1 será
Aquí, M é o coeficiente de indución mutua ou simplemente inductancia mutua. Agora, sen perturbar a fonte na bobina 2, conectamos unha fonte de corrente variábel no tempo a través da bobina 1. Nesta situación, haxa un emf autoinducido a través da bobina 1 debido á súa propia corrente e tamén un emf mutuamente inducido a través da bobina 1 pola corrente na bobina 2. Polo tanto, o emf resultante inducido na bobina 1 é
O emf mutuamente inducido pode ser aditivo ou subtrativo dependendo da polaridade da bobina. A expresión de M é

Esta expresión só é xustificada cando todo o fluxo creado por unha bobina se enlaza coa outra bobina, pero na práctica non sempre é posible enlazar todo o fluxo dunha bobina coa outra. O valor da inductancia mutua real depende da cantidade real de fluxo dunha bobina que se enlaza coa outra. Aquí, k é un coeficiente que debe multiplicarse con M para obter o valor real da inductancia mutua.

Convenio de puntos

Como xa dixemos, se o emf mutuamente inducido será aditivo ou subtrativo depende da polaridade relativa das bobinas acopladas mutuamente. A polaridade relativa de dúas ou máis bobinas acopladas mutuamente denótase polo convenio de puntos. Representase cun punto en calquera extremo dunha bobina. Se nun instante, a corrente entra nunha bobina a través do extremo puntado, entón o emf mutuamente inducido na outra bobina terá polaridade positiva no extremo puntado desta última. Pode dicirse de outra maneira que se a corrente saí dunha bobina a través do extremo puntado, entón o emf mutuamente inducido na outra bobina terá polaridade negativa no extremo puntado desta última.

Fonte: Electrical4u.

Declaración: Respetar o original, artigos bons mérito ser compartidos, se hai infracción por favor contactar para eliminar.