Resumen del capítulo (97-115) Pt. 5




El campo magnético H dentro de un enrollamiento de alambre o solenoide de la figura a) está dado por

donde N = número de vueltas, sin dimensiones
            I = corriente del solenoide, A 
            L = longitud del solenoide, m

Si las vueltas son cintas planas y cercanas entre sí como se muestra en la figura b, el solenoide se hace equivalente a una lámina de corriente continua, como se muestra en la figura c, con una densidad de corriente de la lámina,


donde K = densidad de corriente de la lámina, A m^-1. Así, dentro del solenoide:
H= K (Am^-1)
y la densidad de flujo magnético (para el aire) está dada por



La inductancia L del inductor de una sola espira de una vuelta de la figura a) es igual a la razón del flujo magnético V,na través de la espira (o enlace de flujo A) a la corriente de la espira l, ot

Energía del inductor y densidad de energía 

Un inductor almacena una energía incremental. 
 
dW=VI dt 

donde V = voltaje a través del inductor, V e I = corriente a través del inductor, A.
De la teoría de circuitos,


Celdas inductoras

La figura a) muestra una línea de transmisión de doble cinta dividida en seis celdas inductoras. 

2-13 CAMPOS MAGNÉTICOS CAMBIANTES, INDUCCIÓN Y LEY DE FARADAY

Una corriente eléctrica estable I produce un campo magnético estable H como está dado por la Ley de Ampere. Pero un campo magnético estable no producirá una corriente eléctrica. Sin embargo, un campo magnético cambiante sí la producirá. Así, un flujo magnético cambiante Ym a través de una espira cerrada, como se muestra en la figura,

produce una fem o voltaje V en las terminales que está dado por 

donde el voltaje es la integral del campo eléctrico E alrededor de la espira. Para un campo magnético uniforme Ym = BA, donde A = área de la espira. En forma más general, se tiene

Así, el campo magnético cambiante produce un campo eléctrico cambiante E, el cual se suma alrededor de la espira a un voltaje cambiante en las terminales de la espira. Al cerrar las terminales, una corriente que varía con el tiempo fluye en la espira


Esta forma de la Ley de Faraday proporciona la fem inducida debida específicamente a una razón de cambio de B con respecto al tiempo para una espira o circuito que está fijo respecto al observador, Algunas veces esto se denomina ecuación de inducción transformadora.
La relación más general está dada por (2) como


2-14 EJEMPLOS DE INDUCCIÓN

Los ejemplos ayudan a que los conceptos teóricos sean más significativos. Aquí se presentan siete situaciones diferentes en las cuales se usan las relaciones de inducción antes mencionadas, para determinar la fem total inducida en un circuito cerrado. 

donde Bo amplitud máxima de B, T
w = frecuencia en radianes (2mf, donde f = frecuencia), rad s-1 t = tiempo.

La interferencia y la diafonía son el resultado de un acoplamiento de la señal no deseada entre los circuitos. El parámetro de interés es la razón de voltaje generada en un circuito por la razón de cambio de corriente en otro circuito. Esta razón es la inductancia mutua M. Así,






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