Autoinducción
La autoinducción es una
corriente inducida que se produce en una bobina conductora debido a sus propias
variaciones de flujo de campo magnético.
Si en un circuito la corriente eléctrica varía con el tiempo, también
variará el flujo del campo magnético por ella generado. Esta variación del
flujo se traduce en la aparición de una fuerza electromotriz de autoinducción,
que tiende a oponerse a la causa que la produce, es decir, a la variación del
flujo a través del propio circuito. La fuerza electromotriz auto inducida es
proporcional al coeficiente de autoinducción, L, y a la velocidad de variación
de la corriente en un instante dado, y su sentido será el mismo que el de la
corriente variable en el circuito si la intensidad disminuye (apertura del
circuito), o contrario al de aquella si la intensidad aumenta (cierre del
circuito): El coeficiente de autoinducción representa la fuerza electromotriz auto
inducida en un circuito cuando la corriente varía un amperio en un segundo, y
su valor depende de las características geométricas de la bobina. Su unidad es
el henrio (H).
Inducción (electricidad), generación de una corriente eléctrica en un conductor en movimiento en el interior de un campo magnético (de aquí el nombre completo, inducción electromagnética). El efecto fue descubierto por el físico británico Michael Faraday y condujo directamente al desarrollo del generador eléctrico rotatorio, que convierte el movimiento mecánico en energía eléctrica.
Cuando un conductor, como por ejemplo un cable metálico, se mueve a
través del espacio libre entre los dos polos de un imán, los electrones del
cable, con carga negativa, experimentan una fuerza a lo largo de él y se
acumulan en uno de sus extremos, dejando en el otro extremo núcleos atómicos
con carga positiva, parcialmente despojados de electrones.
Esto crea una
diferencia de potencial, o voltaje, entre los dos extremos del cable; si estos
extremos se conectan con un conductor, fluirá una corriente alrededor del
circuito. Éste es el principio que da base a los generadores eléctricos
rotatorios, en los que un bucle de hilo conductor gira dentro de un campo magnético
para producir un voltaje y generar una corriente en un circuito cerrado. Véase
Motores y generadores eléctricos. La inducción ocurre solamente cuando el
conductor se mueve en ángulo recto con respecto a la dirección del campo
magnético.
Este movimiento es necesario para que se produzca la inducción, pero
es un movimiento relativo entre el conductor y el campo magnético. De esta
forma, un campo magnético en expansión y compresión puede crearse con una
corriente a través de un cable o un electroimán. Dado que la corriente del
electroimán aumenta y se reduce, su campo magnético se expande y se comprime
(las líneas de fuerza se mueven hacia adelante y hacia atrás). El campo en
movimiento puede inducir una corriente en un hilo fijo cercano. Esta inducción
sin movimiento mecánico es la base de los transformadores eléctricos. Un
transformador consta normalmente de dos bobinas de hilo conductor adyacentes,
enrolladas alrededor de un solo núcleo de material magnético. Se utiliza para
acoplar dos o más circuitos de corriente alterna empleando la inducción
existente entre las bobinas. Véase Generación y transporte de electricidad.
Cuando varía la corriente de un conductor, el campo magnético resultante varía
a lo ancho del propio conductor e induce en él un voltaje.
Este voltaje auto
inducido se opone al voltaje aplicado y tiende a limitar o invertir el voltaje
original. La autoinducción eléctrica es, por lo tanto, análoga a la inercia
mecánica. Una bobina de inductancia, o estrangulador, tiende a suavizar la
corriente variante, de la misma forma que un volante suaviza la rotación de un
motor. La cantidad de autoinducción de una bobina, su inductancia, se mide por
una unidad eléctrica denominada henrio, en honor al físico estadounidense
Joseph Henry, quien descubrió el efecto. El auto inductancia es independiente
del voltaje o la intensidad de corriente. Está determinada por la geometría de
la bobina y las propiedades magnéticas del núcleo.
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