Inducción electromagnética entre dos bobinas

¿Qué es la inducción electromagnética? ¿En qué leyes se basa? ¿Qué usos puede tener?, lo responderemos a continuación.

Inducción electromagnética

Cuando movemos un imán permanente por el interior de las espiras de una bobina solenoide (A), formada por espiras de alambre de cobre, se genera de inmediato una fuerza electromotriz (FEM), es decir, aparece una corriente eléctrica fluyendo por las espiras de la bobina, producida por la “inducción magnética” del imán en movimiento.

Si al circuito de esa bobina (A) le conectamos una segunda bobina (B) a modo de carga eléctrica, la corriente al circular por esta otra bobina crea a su alrededor un “campo electromagnético”, capaz de inducir, a su vez, corriente eléctrica en una tercera bobina.

img_00018_1

 

Leyes basadas

Ley de Faraday:
La ley de Faraday establece que: “La fuerza electromotriz inducida (f.e.m,), ε, en una espira cerrada viene dada por la derivada, cambiada de signo, del flujo magnético a través de la espira con respecto al tiempo”.

Sin título.png

Ley de Lorentz:
Una carga eléctrica en movimiento dentro de un campo magnético sufre una fuerza.
LEY DE LORENTZ.png

Ley de Laplace:
Para un conductor definido
Ley de laplace

Ley de Bio-Savart:
Jean Baptiste Biot (1774-1862) y Félix Savart (1791-1841) establecierón poco después de que Oersted (1777-1851) divulgara su experiencia, que al igual que una carga origina un campo eléctrico o una masa un campo gravitatorio, un elemento de corriente genera un campo magnético. Un elemento de corriente es la intensidad que fluye por una porción tangente al hilo conductor de longitud infinitesimal y cuyo sentido es el de la corriente eléctrica (dl→). Su expresión viene dada por I·dl→
LEY DE BIO SAVART

Aplicaciones más comunes

El principio de funcionamiento de una bobina electromagnética es el siguiente: al circular por ella una corriente eléctrica se genera a su alrededor un campo magnético. Y la inversa: si hacemos que un campo magnético se mueva a través de la bobina se genera en ella una tensión eléctrica. Bajo estos dos efectos las aplicaciones son múltiples:

Electroválvula:
Una bobina de tipo solenoide abre o cierra mediante atracción magnética una válvula que controla el paso de un fluido. Típicamente la válvula se mantiene cerrada por la acción de un muelle, al aplicar corriente al solenoide la abre venciendo la fuerza del muelle y dejando pasar el fluido.
02-electrovalvula.gif

Motor eléctrico / Generador:
Mediante campos magnéticos generados por bobinas se transforma energía eléctrica en movimiento rotatorio de un eje. Y a la inversa, el movimiento rotatorio de un eje genera energía eléctrica en las bobinas al hacer pasar un campo magnético a través de las mismas.
04-motor-electrico-generador.gif
Interruptor Diferencial:
Dos bobinas colocadas en serie producen un campo magnético opuesto, si la corriente que circula por las bobinas no es igual (lo cual detecta una fuga de corriente en el circuito) las fuerzas se descompensan y se abre el interruptor.
06-interruptor-diferencial.PNG

Referencias electrónicas:

http://www.scielo.br/pdf/rbef/v37n1/0102-4744-rbef-37-01-1313.pdf

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_induc_elecmagnetica/ke_induc_elecmagnetica_1.htm

http://www.elementosmagneticos.com/Aplicaciones-de-las-bobinas

Robin Emmanuel Maldonado Huaylinos

 

 

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