Inductancia.
Un cable eléctrico al ser atravesado por una intensidad genera una campo magnético, si arrollamos este conductor a modo de espira conseguiremos incrementar notablemente el campo magnético, el resultado es una bobina.
Las bobinas se caracterizan por su inductancia L. La inductancia da idea de la oposición al cambio de corriente que circula por el cable.
La inductancia aumentará con el número de vueltas o espiras, y el diámetro de la espira.
Si en el interior de la bobina colocamos un material ferromagnético, facilitando el paso de las líneas de flujo magnético conseguiremos incrementar drásticamente la inductancia de la bobina.
Comportamiento en corriente alterna
La inductancia se mide en Henrios. La ecuación fundamental que relaciona la tensión, con la intensidad en una bobina pura es:
U = I x W L
- U Tensión aplicada.
- W = 2 π f . Pulso de la corriente eléctrica, siendo f la frecuencia.
- I Intensidad.
A WL se le llama reactancia de la bobina y se mide en ohmios.
Saturación.
Cuando incrementamos la intensidad que recorre la bobina se incrementa el flujo magnético que recorre el núcleo magnético, sin embargo llega un momento en el cual pese a aumentar la intensidad apenas aumenta el flujo magnético, esto es debido a que el material ferromagnético ha llegado a la saturación.
Corrientes de Foucault.
Cuando circula una corriente alterna a través de una bobina arrollada sobre un núcleo
de hierro, se inducirá una fuerza contra electromotriz. Y, puesto que el hierro es conductor se creará una corriente eléctrica en el núcleo.
Estas corrientes se llaman corrientes de Foucault, y suponen una una pérdida de energía en forma de calentamiento.
Para mitigar esas pérdidas se lamina el núcleo cortándola en delgadas láminas y aislándolas con barniz.
Histéresis.
Al fenómeno por el cual después de imantar un material mediante una corriente eléctrica, y retirar la corriente eléctrica el material permanece imantado, se le llama Hysteresis.
En transformadores y motores donde los núcleos están sometidos a corrientes eléctricas alternas, los dipolos se orientan según el sentido del campo magnético. Al decrecer el campo magnético, la mayoría de los imanes elementales vuelven su posición inicial, sin embargo, otros no consiguen alcanzar la posición inicial debido a los rozamientos moleculares conservando en mayor o menor grado parte de su orientación forzada, haciendo que persista un magnetismo remanente y que manifieste aún un cierto nivel de inducción magnética.
Este fenómeno representa un pérdida importante de energía en motores y transformadores.
Para compensar estas pérdidas los núcleos de transformadores y motores se construyen con acero al silicio.
Bobinas en serie y paralelo.
En asociación de bobinas las inductancias seguirán las mismas reglas que las resistencias.
- Asociación de bobinas en serie y paralelo.