FISICA:... " UNA VENTANA AL MUNDO REAL"

martes, 15 de diciembre de 2009

VIDEO DE COCINA DE INDUCCIÓN

¿QUÉ ES LA "COCINA DE INDUCCIÓN"?

Una Cocina de inducción es un tipo de cocina vitrocerámica que calienta directamente el recipiente en vez de calentar la vitroceramica y luego transferir el calor al recipiente.
Estas cocinas utilizan un campo magnetico alternante que magnetiza el material ferromagnetico del recipiente en un sentido y en otro. Este proceso tiene pérdidas de energía que, en forma de calor, calientan el recipiente.
Los recipientes deben contener un material ferromagnetico al menos en la base, por lo que los de aluminio, terracota, acero inoxidable o cobre no son utilizables con éste tipo de cocinas.

"La cocina" es la Aplicación de un calor los alimentos. Cocinar alimentos se realiza casi en su totalidad, ya sea en un horno o en una estufa de algún tipo, aunque de vez en cuando una parrilla o plancha se usa. Cocinar Alimentos se Realiza casi en su Totalidad, ya sea en un horno o en una estufa de algun tipo, Aunque de vez en cuando una parrilla o plancha sudeste de EE.UU.. Estufas - que puede ser parte de una amplia combinación de horno o independientes integrados en unidades (y que sean conocidas fuera de los EE.UU. como "placas") - son considerados comúnmente dividirse en tipos de gas y electricidad, pero eso es una simplificación lamentable. Estufas.

En realidad, Existen varios métodos muy Diferentes "eléctricoS" de calefacción, qué tienen poco en común, salvo que su consumo de energía es la electricidad. Estos métodos incluyen, entre otros, elementos de la bobina (el tipo más común y familiar de "eléctrico" cocina), calentadores de halógeno, y la inducción.

Las cocinas por inducción, es un nuevo electrodoméstico cada día de más amplio uso. Debido a que tanto el Implante coclear, como dichos sistemas funcionan con la generación de campos magnéticos, el implantado ha de conocer ciertas recomendaciones que Advanced Bionics resume.

Las cocinas por inducción se basan en el principio de calentamiento por inducción:

Un "generador de campo magnético" controla cada bobina, o inductor, localizada en cada fogón.
Cuando suministramos un flujo de corriente alterna a lo largo de la bobina o espira, se genera un campo magnético a la misma frecuencia que la corriente. Cuando una sartén se coloca en el fogón, fabricada especialmente con una base de un material magnético tal como hierro o acero, una corriente de inducción fluye hacia la base de la sartén.

La corriente fluye y la resistencia interna de la sartén genera calor que se distribuye por toda la cazuela. Por tanto, es la sartén en si misma, y no el fogón, el que calienta y cocina los alimentos.

"La inducción es un tercer método, totalmente diferente de todas las otras tecnologías de cocción - La inducción es un tercer método, totalmente diferente de todas las otras tecnologías de cocción - que no implica la generación de calor que se transfiere a la olla, que no implica la generación de calor que se Transfiere a la olla, hace que el recipiente de cocina propia el generador original del calor para cocinar. que hace que el recipiente de cocina propia el generador original del calor para cocinar".

Una vez que la sartén se retira del fogón, la energía que se le transfiere se detiene. El resultado es un método de cocinado sin fuego del que resulta prácticamente imposible provocar un incendio si se nos olvida apagar el fogón.
La temperatura de cocinado resulta fácil y rápida de regular desde el momento en que la sartén se calienta y no el fogón. Debido a que no se transfiere energía en forma de calor del fogón a la cazuela, se disipa y pierde menos calor en el aire y la superficie del fogón permanece fría.
La cocina por inducción genera un fuerte campo magnético de alta frecuencia. El fogón puede generar más de 5 KW de energía por cada espira o bobina. La frecuencia de la señal varía entre 20 y 50 kHz y, en las regiones próximas al fogón, se crea un campo magnético que puede variar entre los 100 y los 2500 ?t. Este valor varía significativamente, dependiendo de la posición y del tamaño de la sartén a utilizar.

¿Cómo funciona una cocina de inducción hacer eso?

Un elemento de cocina de inducción (lo que en una estufa de gas que se llamaría un "quemador") es un potente electroimán de alta frecuencia, con el electromagnetismo generado por la electrónica sofisticada en el "elemento" bajo la superficie de cerámica de la unidad. Un un elemento de cocina de inducción (lo que es una estufa de gas que se llamaría un "quemador") es un potente Electroimán de alta frecuencia, con el electromagnetismo Generado por la electrónica sofisticada en el "elemento" Bajo la superficie de cerámica de la unidad. Cuando un buen tamaño pieza de material magnético - como, por ejemplo, un sartén de hierro - se coloca en el campo magnético que el elemento está generando, las transferencias de campo ( "induce") de energía en ese metal. Cuando un buen tamaño pieza de material magnético - como, por ejemplo, un sartén de hierro - se Coloca en el campo magnético que el elemento está generando, las Transferencias de campo ( "inducir") de energía en ese metal. De que la energía transferida hace que el metal - el recipiente de cocina - se caliente. De que la energía Transferida hace que el metal - El recipiente de cocina - se caliente.

Al controlar la intensidad del campo electromagnético, se puede controlar la cantidad de calor que se genera en el recipiente de cocina - y que podemos cambiar esa cantidad de manera instantánea. Al Controlar la intensidad del campo electromagnético, se puede Controlar la Cantidad de calor que se genera en el recipiente de cocina - y que podemos cambiar esa Cantidad de Manera instantánea.

VIDEO DE COCINA DE INDUCCIÓN

FUENTES

lunes, 14 de diciembre de 2009

APLICACIONES TERAPEÚTICAS DE LA ELECTRICIDAD

La electroterapia esta comprometida al estudio de las aplicaciones terapéuticas de la electricidad. Es la rama de la fisioterapia que utiliza el paso de la corriente eléctrica a través de algunas partes o todo el organismo con fines curativos.

Con la electricidad se logran tener aplicaciones terapéuticas en el sistema muscular.Se ejecuta la provocación no natural de contracciones musculares a través de una corriente interrumpida o una corriente alterna, para conseguir diferentes objetivos terapéuticos como son la enervación o el fortalecimiento de los músculos.Las enervaciones completas o parciales de fibras musculares, dicha utilidad se centra en “normalizar” ese músculo o por el contrario obtener hipertrofiarlo (aumentar su masa) en el caso de que la inervación del músculo sea normal. En cualquier caso los objetivos más significativos que investigamos son: fortalecimiento de la musculatura, mejorando el riego sanguíneo, rehabilitación de la sensibilidad muscular, obtener una información de la excitabilidad eléctrica de fibras nerviosas y tejido muscular, retraso o impedimento de la atrofia muscular, logrando prevenir una fibrosis muscular, el estiramiento muscular y posiblemente la relajación del músculo.Dicha terapia de estimulación muscular tiene ciertos riesgos por lo que debe ser suscrita por el médico tratante y hecha por un técnico idóneo certificado. Varios son los riesgos existentes en la estimulación muscular a través de la corriente eléctrica. Uno de ellos es el daño al tendón. Uno de los riesgos que se corre al utilizar corrientes alternas de baja frecuencia es perturbar el ritmo cardíaco, además de lo desagradable de estas corrientes debido a lo lento que pasa de una fase a otra. Aparte por otro lado perjudicamos la transmisión nociceptora (dolor) inhibiéndola en la médula espinal y como consecuencia la sensación de dolor. La estimulación muscular jamás debe ser dolorosa. El aumento abrupto de la fuerza y de las contracciones generadas por la estimulación eléctrica puede lograr en algunos casos a dañar el tejido conjuntivo.

FISIOTERAPIA

La Organización Mundial de la Salud (OMS) define en 1958 a la fisioterapia como: "La técnica y la ciencia del tratamiento a través de: medios físicos, ejercicio terapéutico, masoterapia y electroterapia. Además, la Fisioterapia incluye la ejecución de pruebas eléctricas y manuales para determinar el valor de la afectación y fuerza muscular, pruebas para determinar las capacidades funcionales, la amplitud del movimiento articular y medidas de la capacidad vital, así como ayudas diagnósticas para el control de la evolución".
Por su parte, la Confederación Mundial por la Fisioterapia (WCPT) en 1967 define a la Fisioterapia desde dos puntos de vista:
Desde el aspecto relacional o externo, como “uno de los pilares básicos de la terapéutica, de los que dispone la Medicina para curar, prevenir y readaptar a los pacientes; estos pilares están constituidos por la Farmacología, la Cirugía, la Psicoterapia y la Fisioterapia”
Desde el aspecto sustancial o interno, como “Arte y Ciencia del Tratamiento Físico, es decir, el conjunto de técnicas que mediante la aplicación de agentes físicos curan, previenen, recuperan y readaptan a los pacientes susceptibles de recibir tratamiento físico”
la fisioterapia es una profesion libre, independiente y autonoma.

ELECTROTERAPIA

La electroterapia es una disciplina que se engloba dentro de la fisioterapia y se define como el

arte y la ciencia del tratamiento de lesiones y enfermedades por medio de la electricidad.

Historia de la Electroterapia es muy antigua y se remonta a la aplicación de las descargas del pez torpedo en la época griega y romana.

Actualmente, la tecnología ha desarrollado numerosos aparatos (procuctos sanitarios) para la aplicación de la electroterapia sin correr riesgos de efectos secundarios, como los TENS o los estimuladores de alta o baja frecuencia.

Imagen de un TENS, aparato pulsos eléctricos con fines analgésicos.

Los principales efectos de las distintas corrientes de electroterapia son:
Anti-inflamatorio.
Analgésico.
Mejora del trofismo.
Potenciación neuro-muscular.
Térmico, en el caso de electroterapia de alta frecuencia.
Se aplica en procesos dolorosos, inflamatorios músculo-esqueléticos y nerviosos periféricos, así como en atrofias y lesiones musculares y parálisis.
Existe la posibilidad de aplicarla combinada con la ultrasonoterapiaultrasonoterapia.
La electroterapia es una prescripción médica y es aplicada por un fisioterapeuta fisioterapeuta o bien una técnica de tratamiento aplicada a manos de un Kinesiólogo, dependiendo del país.

LEVITACIÓN MAGNÈTICA

LEVITACIÓN

Se denomina por levitación, el efecto por el que un cuerpo u objeto se halla en suspensión estable en el aire, sin mediar de otro objeto físico en contacto con el primero que sustente al que levita o "flota".

LEVITACIÓN MAGNÉTICA

En la levitación magnética se pueden agrupar la debida a imanes (por ejemplo, dos imanes atravesados por un hilo, dispuestos de forma que se enfrenten polos iguales; esta versión es conocida también como pseudolevitación, ya que en realidad requiere de una ligadura adicional, como por ejemplo el hilo comentado), la debida a la superconductividad (concretamente por causa del efecto Meissner), la debida al diamagnetismo o la suspensión electromagnética (la cual, con la ayuda de servomecanismos, es aplicada en trenes de levitación magnética).

Un equipo de investigación del Departamento de Física de la Universitat Autónoma de Barcelona ha desarrollado el modelo teórico realista más completo para describir el fenómeno de la levitación magnética, uno de los rasgos característicos de los superconductores más atractivos desde el punto de vista tecnológico. Con este avance, los científicos han establecido las bases para obtener trenes de levitación magnética y sistemas de almacenamiento y generación de energía más efectivos.

La levitación magnética es una de las propiedades más características e importantes de los superconductores. Gracias a la levitación se han podido construir trenes de alta velocidad por levitación magnética (maglev). Este tipo de trenes, como el de fabricación alemana acabado hace unos días para su uso en Shangai, levita sobre las vías gracias a las fuerzas de interacción entre los campos magnéticos producidos en los imanes o bobinas situados en el tren y en los raíles.

LEVITACIÓN MAGNÉTICA

Aquí tenemos un vídeo donde podemos observar cómo conseguir que un objeto levite sin usar ningún truco, lo que lo convertiría en un buen número para cualquier mago, y que como de costumbre, tiene una buena base física.

¿Qué es lo que vemos exactamente?
Primero, conviene conocer los elementos que entran en juego en el experimento: un simple imán (la pieza cilíndrica dorada), Nitrógeno líquido (ese líquido que vierte sobre el recipiente y que echa humo) y un trozo de otro material.
Así que el único “truco” está en elegir convenientemente este material, el cual debe de ser un superconductor a alta temperatura.
¿Y qué es un superconductor?
Hay materiales que se definen como conductores debido a que permiten que los electrones que hay en ellos (solo una parte, no todos los electrones) se muevan libremente por el material. Dado que los electrones son cargas eléctricas, esto causa que por el material pueda circular una corriente eléctrica, convirtiéndose en un candidato para utilizarlo como medio para transportar electricidad.
El caso más conocido es el del cobre, que por su bajo costo y su alta conductividad es el utilizado para guiar todas las comunicaciones de teléfono y electricidad a nuestros hogares.
Sin embargo, todos estos materiales son conducen perfectamente la electricidad, sino que poco a poco ésta sufre pérdidas que se transforman en calor (el clásico efecto Joule) que ocasionan el calentamiento del cobre. Claro que las pérdidas presentes en el cobre por ejemplo, no son significativas salvo que trabajemos con unas corrientes enormes.
Por supuesto que una de las búsquedas más importantes actualmente es la de conseguir un superconductor a temperatura ambiente, lo cual acarrearía grandes avances tecnológicos.

¿Y por qué tenemos que poner un superconductor debajo del imán? podríamos (deberíamos) preguntarnos.

La razón es que una de las propiedades que tienen estos materiales es que si están en presencia de un campo magnético (en este caso el creado por el imán), éstos se oponen totalmente a dicho campo, creando uno de sentido opuesto e igual intensidad, actuando de forma análogo a como si fuera otro imán, pero orientado con los polos opuestos al imán “real”.Esto causa que ambos campos se repelan, por lo que el imán sufre una fuerza repulsiva hacia arriba que contrarresta a la de la gravedad, obteniendo un imán flotante y bastante estable.
Por último, cabe destacar que el Nitrógeno líquido (que se encuentra a unos 77 K, -196ºC ), se usa para enfriar el material superconductor hasta dicha temperatura, ya que a temperatura ambiente, como podemos observar no se comporta como superconductor.Una buena imagen son los últimos segundos del vídeo, donde observamos cómo al irse calentando el material, sus propiedades de superconductor van desapareciendo, y por tanto ya no se crea ese campo magnético que repele al imán y éste va descendiendo debido a que la gravedad sí sigue haciendo su efecto.

FUENTES:

http://es.wikipedia.org/wiki/Levitaci%C3%B3n

http://www.youtube.com/watch?v=Jswa3kLD8fo

http://www.fisicanet.com.ar/fisica/magnetismo/ar02_levitacion_magnetica.php

http://universocuantico.wordpress.com/2009/07/18/levitacion-magnetica-superconductores/

viernes, 11 de diciembre de 2009

CORRIENTE ALTERNA

Además de la existencia de fuentes de FEM de corriente directa o continua (C.D.) (como la que suministran las pilas o las baterías, cuya tensión o voltaje mantiene siempre su polaridad fija), se genera también otro tipo de corriente denominada alterna (C.A.), que se diferencia de la directa por el cambio constante de polaridad que efectúa por cada ciclo de tiempo.

Una pila o batería constituye una fuente de suministro de corriente directa, porque su polaridad se mantiene siempre fija.

La característica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministran corriente directa

Veamos un ejemplo práctico que ayudará a comprender mejor el concepto de corriente alterna:

Corriente alterna pulsante de un ciclo por segundo o hertz (Hz) .

Si hacemos que la pila del ejemplo anterior gire a una determinada velocidad, se producirá un cambio constante de polaridad en los bornes donde hacen contacto los dos polos de dicha pila. Esta acción hará que se genere una corriente alterna tipo pulsante, cuya frecuencia dependerá de la cantidad de veces que se haga girar la manivela a la que está sujeta la pila para completar una o varias vueltas completas durante un segundo.

En este caso si hacemos una representación gráfica utilizando un eje de coordenadas para la tensión o voltaje y otro eje para el tiempo en segundos, se obtendrá una corriente alterna de forma rectangular o pulsante, que parte primero de cero volt, se eleva a 1,5 volt, pasa por “0” volt, desciende para volver a 1,5 volt y comienza a subir de nuevo para completar un ciclo al pasar otra vez por cero volt.

Si la velocidad a la que hacemos girar la pila es de una vuelta completa cada segundo, la frecuencia de la corriente alterna que se obtiene será de un ciclo por segundo o hertz (1 Hz). Si aumentamos ahora la velocidad de giro a 5 vueltas por segundo, la frecuencia será de 5 ciclos por segundo o hertz (5 Hz). Mientras más rápido hagamos girar la manivela a la que está sujeta la pila, mayor será la frecuencia de la corriente alterna pulsante que se obtiene.

Seguramente sabrás que la corriente eléctrica que llega a nuestras casas para hacer funcionar las luces, los equipos electrodomésticos, electrónicos, etc. es, precisamente, alterna, pero en lugar de pulsante es del tipo sinusoidal o senoidal.

En Europa la corriente alterna que llega a los hogares es de 220 volt y tiene una frecuencia de 50 Hz, mientras que en la mayoría de los países de América la tensión de la corriente es de 110 ó 120 volt, con una frecuencia de 60 Hz. La forma más común de generar corriente alterna es empleando grandes generadores o alternadores ubicados en plantas termoeléctricas, hidroeléctricas o centrales atómicas.

LEY DE LENZ

Los estudios sobre Inducción electromagnética, Por Realizados Michael Faraday nos Indican que en un conductor Que se mueva cortando las líneas de fuerza de las Naciones Unidas Campo magnético se produciría una electromotríz fuerza (FEM) inducida y si se tratase de un circuito cerrado se produciría una corriente inducida. Lo mismo sucedería si el Flujo magnético que atraviesa al conductor es variable.

La Ley de Lenz nos dice que las "fuerzas electromotrices o las corrientes inducidas Serán de un sentido tal, que se opongan a la variación del flujo magnético que las produjo. Esta ley es una consecuencia del principio de conservación de la energía.

La polaridad de una FEM inducida es tal, que Tiende a una corriente Producir, Cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente producido por la corriente original.

El flujo de un campo magnético uniforme de las Naciones Unidas Través de un circuito plano viene Dado por:

$\Phi = B \cdot S \cdot \cos{\alpha},$

donde:

$Φ$ = Flujo magnético. La unidad en el SI ES EL Weber (BM).

$B$ = Inducción electromagnética. La unidad en el SI es el Tesla (T).

$S$ = Superficie del conductor.

$α$ = Ángulo Forman el director de orquesta y que de la Dirección del Campo.

Si el conductor está en movimiento el valor del flujo será:

$d\Phi = B \cdot dS \cdot \cos{\alpha}.$

En este caso La Ley de Faraday afirma que la FEM inducida ES cada instante tiene por valor:

$\Epsilon = - \frac {d \Phi}{dt}$
El valor negativo de la expresión anterior indica que la FEM inducida se opone a la variación del flujo que la Producen. Este signo Corresponde a la ley de Lenz.

De Acuerdo con la Ley de Lenz, las corrientes inducidas Deben Flujos CREAR

, Que se Deben oponer al Aumento del flujo inicial, y los sentidos de las corrientes seran los indicados.

Esta ley se llama así en honor del físico germano-báltico Heinrich Lenz, Quien la formulo en el Año 1834.

LEY DE LENZ

miércoles, 9 de diciembre de 2009

INDUCTANCIA

Inductancia es propiedad en un Circuito eléctrico Cuando un cambio en la La Corriente Eléctrica de las Naciones Unidas Naciones Unidas inducir Través de ese circuito, fuerza electromotriz (FEM) Que se opone al cambio en la actual (Ver FEM inducida).

En los circuitos eléctricos, toda la corriente eléctrica $i$ Producir un Campo magnético Y por lo tanto un total de géneros Flujo magnético $Φ$ actúe en el circuito. Este flujo magnético, DEBIDO a la La ley de Lenz, Tiende a oponerse para actuar A LOS cambios en el flujo Mediante la generación de una tensión (una copia de EMF) En el circuito que los contadores o que Tiende a Reducir la tasa de cambio en la corriente. La relación entre el flujo magnético a la real se llama el autoinducción, Que es Generalmente referido simplemente como el inductancia del circuito. Inductancia Para añadir un circuito de las Naciones Unidas, Componentes Electrónicos llamado Inductores SE Utilizan, que consisten en rollos de alambre para concentrar el campo magnético.

Fue inductancia El término acuñado por Oliver Heaviside En febrero de 1886. Se acostumbra uno Utilizar el símbolo $L$ para la inducción, Posiblemente en honor del físico Heinrich Lenz.

La unidad de inductancia es el (Henry V):, El Nombre científico e investigador de magnéticoJoseph Henry. 1 H = 1 Wb / A

AUTOINDUCTANCIA

La definición cuantitativa de la auto (-) inductancia de un aro de alambre en la SI unidades (Weber por Amperio, Como Conocido henrios) Es

$\displaystyle L= \frac{N\Phi}{i}$

Dónde $Φ$ Denota el flujo magnético A través del área que Ocupa el bucle, y N es el número de vueltas de alambre. El eslabonamiento de flujo Por lo tanto es

$\displaystyle N{\Phi} = Li$ .

Puede haber, sin embargo, las Contribuciones de otros circuitos. Consideremos, por ejemplo, dos circuitos

C 1

C 2

, Llevando a las Corrientes

i 1

i 2

. Los vínculos de flujo de

C 1

C 2

Están dadas por

$\displaystyle N_1\Phi_1 = L_{11}i_1 + L_{12}i_2,$ $\displaystyle N_2\Phi_2 = L_{21}i_1 + L_{22}i_2.$

De Acuerdo con la definición anterior, la $L 11$ y $L 22$ Son los auto-inductancias de $C 1$ y $C 2$ , Respectivamente. Se puede Demostrar (véase más abajo) que los otros dos coeficientes son iguales: $L 12 = L 21 = M$ , Donde $M$ se llama inductancia mutua del par de circuitos.

El número de vueltas $N 1$ y $N 2$ ocurrir algo asimétrica en la definición anterior. Pero en realidad $L m n$ siempre es proporcional al producto $N m N n$ , Y, por tanto las corrientes totales $N m i m$ Contribuir al flujo.

Yo y inductancias mutuas tambien se Producen en la expresión $\displaystyle W=\frac{1}{2}\sum_{m,n=1}^{K}L_{m,n}i_{m}i_{n}$

para la Energía del Campo Magnético Generado por $K$ Circuitos Eléctricos en $i n$ es la corriente en el circuito Enésima potencia. Esta ecuación es una definición alternativa de inducción que se aplica También las corrientes Cuando no se limitan un alambres delgados de modo que no es INMEDIATAMENTE claro en qué área está Rodeada por el circuito, ni cómo el flujo magnético A través del circuito es que se definan .

La definición $L = N Φ / i$ , En cambio, es más directa y más intuitiva. Puede demostrarse que las dos definiciones son equivalentes al Igualar la derivada de W y la energía eléctrica transferidos al sistema. Cabe Señalar que este análisis Supone la linealidad, las definiciones no ver y lineal Discusión inductancia no lineal.

Propiedades de la inductancia

Tomarse el tiempo derivado de ambos lados de la ecuación de $N Φ = L i$ Rendimientos:

$N\frac{d\Phi}{dt} = L \frac{di}{dt} + \frac{dL}{dt} i \,$

En los casos más físico, y la inductancia es constante Con el tiempo Así $N\frac{d\Phi}{dt} = L \frac{di}{dt}$

Por Ley de Faraday de inducción tenemos: $N\frac{d\Phi}{dt} = -\mathcal{E} = v$

Dónde $\mathcal{E}$ ES EL Fuerza electromotriz (CEM) y $v$ es el voltaje inducido. Tenga en cuenta que la FEM es Opuesta a la tensión inducida. Así:

$\frac{di}{dt} = \frac{v}{L}$ Ó $i(t) = \frac{1}{L} \int_0^tv(\tau) d\tau + i(0)$

Estas ecuaciones, junto afirmar que, para un voltaje constante v, Los cambios actuales en una forma lineal, en una Ritmo proporcional a la tensión aplicada, pero inversamente proporcional a la inductancia. Por el contrario, si la corriente de las Naciones Unidas Través de la IC está cambiando un ritmo constante de las Naciones Unidas, la tensión inducida es constante.

El efecto de inducción Puede ser entendida como solista con un lazo de alambre como un ejemplo. Si el voltaje de repente se aplica entre los extremos del lazo de alambre, la corriente Debe pasar de Cero a distinto de cero. Sin embargo, no induce una corriente cero Campo magnético por La ley de Ampère. Este cambio en el campo magnético induce una fem que se encuentra en la Dirección Opuesta al cambio en la corriente. La fuerza de esta FEM es proporcional una variación de la corriente y la inductancia. Cuando estas Fuerzas Están en equilibrio, el resultado es una corriente que Aumenta linealmente con el tiempo en que la Tasa de este cambio está determinada por la tensión aplicada y la inductancia.

Una explicación alternativa de este comportamiento es posible en términos de conservación de energía. Multiplicando la ecuación para $d i / d t$ Arriba con $L i$ Conducen a la

$Li\frac{di}{dt}=$

Desde el IV es la energía Transferida al sistema por cada vez que se deduce que $\left( L/2 \right)i^2$ es la energía del campo magnético Generado por la corriente. Un cambio en la actual por lo tanto implica un cambio en la energía del campo magnético, y esto sólo es posible si También hay una tensión.

Una masa analogía mecánica es un cuerpo con $M$ , La velocidad $v$ y la energía cinética $(M / 2) v 2$ . Un cambio en la velocidad (real) requiere o genera una fuerza (voltaje eléctrico de la ONU) una masa proporcional la (inductancia).

INDUCTANCIA MUTUA

La representación del diagrama de circuito de mutuo inducir Inductores. De las Naciones Unidas Las dos líneas verticales entre los Inductores Indicar núcleo sólido de que los cables de la bobina se envuelven alrededor. "n: m" muestra La relación entre el número de vueltas de la bobina izquierda para devanados de la bobina izquierda. También esta imagen los muestra convención del punto.

Inductancia mutua se Producen Cuando el cambio en la corriente en una bobina induce una tensión en otro inductor de las inmediaciones. ES IMPORTANTE que el Mecanismo por el Cual Transformadores trabajo, pero También Puede causar acoplamiento no deseado entre los conductores en un circuito.

La inductancia mutua, M, Tambien es una medida del acoplamiento entre dos bobinas. La inductancia mutua entre circuitos i en el circuito j está dada por la integral doble Neumann Fórmula, Véase Técnicas de Cálculo de

La inductancia mutua También tiene la relación: $M_{21} = N_1 N_2 P_{21} \!$

Dónde

$M 21$ es la inductancia mutua, y el subíndice especifica la relación de la tensión inducida en la bobina 2 a la corriente en la bobina 1.
$N 1$ es el número de vueltas en la bobina 1,
$N 2$ es el número de vueltas en la bobina 2,
$P 21$ es la Permeabilidad del espacio ocupado por el flujo.

La inductancia mutua También tiene una Relación con la coeficiente de acoplamiento de. El coeficiente de acoplamiento Esté siempre entre 1 y 0, y es una Manera conveniente para especificar La relación entre una Cierta orientación de inductor con inductancia Arbitrarias.

$M = k \sqrt{L_1 L_2} \!$ Dónde

k es el coeficiente de acoplamiento de y 0 ≤ k ≤ 1,
$L 1$ es la inductancia de la bobina en primer lugar, y
$L 2$ es la inductancia de la segunda bobina.

Una vez que la inducción mutua, M, Se determina a partir de este factor, para predecir el comportamiento de un Que Puede Ser Utilizado circuito:

$V_1 = L_1 \frac{dI_1}{dt} - M \frac{dI_2}{dt}$ Dónde

V es el voltaje en la bobina de interés,
$L 1$ es la inductancia de la bobina de interés,
$d I 1 / d t$ es la derivada, con el Tiempo Al respecto, la corriente de un Través de la bobina de interés,
$d I 2 / d t$ es la derivada, con el Tiempo Al respecto, la corriente de un Través de la bobina que se acopla a la bobina en primer lugar, y
$M$ es la inductancia mutua.

El signo negativo se Debe A Que El sentido de la corriente $I_2\,\!$ se ha definido en el Diagrama. Con las dos corrientes definidas de entrar en los puntos de la señal de M Será positivo.^[4]

Cuando una bobina está estrechamente unida a Otra Través una bobina de inducción mutua, como en una Transformador, Los voltajes, corrientes, y el número de vueltas Puede estar relacionado de la siguiente Manera: $V_s = V_p \frac{N_s}{N_p}$ Dónde

$V s$ es el voltaje en la bobina secundaria,
$V p$ es el voltaje en la bobina primaria (la que está conectada una una fuente de alimentación),
$N s$ es el número de vueltas en la bobina secundaria, y la
$N p$ es el número de vueltas en la bobina primaria.

Por el contrario la corriente: $I_s = I_p \frac{N_p}{N_s}$ Dónde

$I s$ es la corriente de las Naciones Unidas Través de la bobina secundaria,
$I p$ es la corriente de las Naciones Unidas Través de la bobina primaria (la que está conectada una una fuente de alimentación),
$N s$ es el número de vueltas en la bobina secundaria, y la
$N p$ es el número de vueltas en la bobina primaria.

Tenga en cuenta que el poder de las Naciones Unidas Través de una bobina es el mismo que el poder de las Naciones Unidas Través de la otra. También Tenga en cuenta que estas ecuaciones no funcionan si los dos transformadores se ven obligados (con fuentes de energía).