Inducción Magnética y Corriente de Circuitos de Corriente Alterna. Universidad Nacional De Colombia. Norida Joya R. (273438) Nataly Cubides Z. (273431)

Inducción Electromagnética. A principios de la década de 1830, Michael Faraday (Inglaterra) y Joseph Henry (USA) descubrieron independientemente que un campo magnético induce una corriente en un conductor, siempre que el campo magnético sea variable.

Fem Inducida. Ley de inducción de Faraday: Un campo magnético variable en el tiempo induce un campo eléctrico, lo que llamamos fuerza electromotriz o Fem inducida:

Demostración de la Fem Inducida. Cuando el imán se aleja de la bobina se induce en ésta una Fem como indica la desviación del galvanómetro.

flujo magnético = B A cosθ Cuando el campo magnético B forma un ángulo θ con la normal al área de un bucle, el flujo magnético a través del mismo es: flujo magnético = B A cosθ

El campo magnético B es uniforme y perpendicular al papel hacia adentro y abarca una región circular de radio R. Al variar B el flujo magnético cambia y alrededor de cualquier curva que encierre el flujo se induce una Fem.

Ley De Lenz. La Fem y la corriente inducidas poseen una dirección y sentido tal que tienden a oponerse a la variación que las producen.

Cuando el imán en forma de barra se mueve hacia la espira, la Fem inducida en ésta produce una corriente en el sentido indicado. El campo magnético debido a la corriente (indicado por la línea de puntos) produce un flujo que se opone al incremento de flujo a través de la espira debido al movimiento del imán

Aplicaciones: Ley De Faraday. Aplicaciones Interruptor Por Fallas A Tierra. La corriente(220V, 50Hz) de la red. Corrientes (alternas) opuestas en 1 y 2: Hasta el electrodoméstico (del enchufe en la pared) Volviendo del electrodoméstico. Flujo magnético (ΦB) en la bobina detectora= 0

Si pasa algo con el electrodoméstico: Cambia la corriente I2. Varia ΦB en el anillo. Causa (según Faraday), una ε en la bobina detectora. Detecta anormalidad: Corta el circuito. Protege al usuario.

2) Bobina de toma (Guitarra Eléctrica): Cuerda de guitarra eléctrica: Fabricada de un metal magnetizable El imán permanente magnetiza una porción de la cuerda Al vibrar la cuerda con cierta frecuencia: Flujo magnético (ΦB) variable debido al segmento magnetizado (Faraday) : fuerza electromotriz (ε) en la bobina de toma

Autoinduccion. Los sistemas se producen un auto flujo magnético, el cual depende de la variación de la intensidad de corriente que circula por ellos, si no es nula se induce una fuerza electromotriz:

Inductancia.. La corriente en una bobina quiere mantenerse constante: Corriente y campo magnético Aumento de corriente Fuerza electromotriz (ε) Reduce la corriente Disminución de corriente Aumenta la corriente

Faraday.

Circuito De Corriente Alterna. Un circuito es una combinación de elementos tales como pilas, resistencias, condensadores, etc. Existen dos tipos de corriente el ellos según la alimentación: Corriente Continua (CC): alimentación constante. Ejemplo: la batería de un coche da 12V (cuando conectada) Corriente Alterna (CA): forma sinusoidal. Ejemplo: Los 220V (50Hz) de un enchufe de la pared

Generadores De Corriente Alterna. La corriente alterna es una resistencia. Fuente de alimentación que suministra un voltaje alterna. Leyes se aplican igualmente: Kirchhoff:

Ohm:

Potencia de Corriente Alterna. A largo plazo, <iR> = 0, (cambios de sentido) A largo plazo, para la potencia promedia de R.

Corriente De Desplazamiento. Hipótesis de Hipótesis de Maxwell. Consideró un condensador de placas paralelas:

Calculó B en las trayectorias Г1 y Г2 donde supuso que: La Inducción magnética B debe ser la misma para ambas. Introduce el concepto de corriente de “Desplazamiento”. Para que se cumpla a) la corriente de conducción debe ser igual a corriente de desplazamiento : Ic = Id

Calculo De La Corriente De Desplazamiento. Inducción B en Г1 Donde Inducción B en Г2, Suponemos que: IC = ID; B1 = B2.

Calculo De La Corriente De Desplazamiento Continua. Recordando que: Por lo tanto, la corriente de desplazamiento será :

Concluimos que la corriente de desplazamiento está dada por:

Bibliografía: http://www.ugr.es/~andyk/Docencia/BFMA/14.pdf Ruso M. Juan, Introducción Al Electromagnetismo, Universidad de Santo Domingo de Compostela, 2008.