Inductància mútua

Inductància mútua

Al tutorial anterior vam veure que un inductor genera una emf induïda dins d'ell mateix com a resultat del canvi de camp magnètic al voltant dels seus propis girs. Quan aquesta emf és induïda en el mateix circuit en què el corrent canvia aquest efecte s’anomena autoinducció, (L).

No obstant això, quan l'emf és induït en una bobina contigua situada dins del mateix camp magnètic, es diu que l'emf és induïda magnèticament, inductivament o per inducció mútua, símbol (M). Aleshores, quan dues o més bobines estan unides magnèticament entre si per un flux magnètic comú, es diu que tenen la propietat de la inductància mútua.

La inductància mútua és el principal principal de funcionament del transformador, motors, generadors i qualsevol altre component elèctric que interaccioni amb un altre camp magnètic. Llavors podem definir la inducció mútua com el corrent que flueix en una bobina que indueix un voltatge en una bobina contigua.

Però la inductància mútua també pot ser una cosa dolenta, ja que la inductància “perduda” o “fuga” d’una bobina pot interferir amb el funcionament d’un altre component adjacent mitjançant la inducció electromagnètica, per la qual cosa pot ser necessària una forma de cribatge elèctric fins a un potencial de terra.

La quantitat d’inductància mútua que uneix una bobina amb una altra depèn molt de la posició relativa de les dues bobines. Si una bobina està situada al costat de l’altra bobina de manera que la seva distància física sigui petita, llavors gairebé tot el flux magnètic generat per la primera bobina interactuarà amb els girs de la segona bobina induint un emf relativament gran i per tant produint un gran valor d’inductància mútua.

De la mateixa manera, si les dues bobines estan més allunyades les unes de les altres o a diferents angles, la quantitat de flux magnètic induït de la primera bobina a la segona serà més feble produint un emf induït molt més petit i, per tant, un valor de inductància mútua molt menor. De manera que l'efecte de la inductància mútua depèn molt de les posicions o espaciats relatius (S) de les dues bobines i això es demostra a continuació.

Inductància mútua entre bobines

La inductància mútua que existeix entre les dues bobines es pot augmentar molt posicionant-les sobre un nucli de ferro suau comú o augmentant el nombre de voltes de qualsevol bobina tal com es troba en un transformador.

Si les dues bobines s’enrotllen de forma estreta una sobre l’altra per una unió de nucli de ferro suau comú existeix entre elles, ja que les pèrdues per la fuga de flux seran extremadament petites. Si assumim un enllaç perfecte de flux entre les dues bobines, es pot donar la inductància mútua que hi ha entre elles.

· On:

· Μo és la permeabilitat de l’espai lliure (4.π.10-7)

· Μr és la permeabilitat relativa del nucli de ferro tou

· N és el nombre de voltes de bobina

· A es troba a la secció transversal en m2

· ℓ és la longitud de les bobines en metres

Inducció mútua

Aquí, el corrent que circula en bobina, L1 estableix un camp magnètic al seu voltant, amb algunes d’aquestes línies de camp magnètic que passen per la bobina dues, L2, donant-nos inductància mútua. La bobina un té un corrent de I1 i N1 girs mentre que, la bobina dos té N2 girs. Per tant, la inductància mútua, M12 de la bobina dos que existeix respecte a la bobina, depèn de la seva posició respecte de les altres i es dóna com a:

De la mateixa manera, el flux que uneix la bobina una, L1 quan un corrent flueix al voltant de la bobina dos, L2 és exactament el mateix que el flux que uneix la bobina dos quan el mateix corrent flueix al voltant de la bobina una per sobre, i la inductància mútua de la bobina una respecte a la bobina dos. es defineix com M21. Aquesta inductància mútua és certa, independentment de la mida, el nombre de voltes, la posició relativa o l’orientació de les dues bobines. Per això, podem escriure la inductància mútua entre les dues bobines com: M12 = M21 = M.

Aleshores podem veure que l’auto-inductància caracteritza un inductor com un element de circuit únic, mentre que la inductància mútua significa una forma d’acoblament magnètic entre dos inductors o bobines, segons la seva distància i disposició, esperem que recordem dels nostres tutorials sobre electroimants que el jo. la inductància de cada bobina es dóna com:

Per obtenir més informació, poseu-vos en contacte amb nosaltres a sales@xfullstar.com